前言
因为这个RxJava内容不算少,而且应用场景非常广,所以这个关于RxJava的文章我们会陆续更新,今天就来先来个入门RxJava吧
初识RxJava
什么是Rx
很多教程在讲解RxJava的时候,上来就介绍了什么是RxJava。这里我先说一下什么是Rx,Rx就是ReactiveX,官方定义是:
Rx是一个函数库,让开发者可以利用可观察序列和LINQ风格查询操作符来编写异步和基于事件的程序
看到这个定义我只能呵呵,稍微通俗点说是这样的:
Rx是微软.NET的一个响应式扩展。Rx借助可观测的序列提供一种简单的方式来创建异步的,基于事件驱动的程序。
这个有点清晰了,至少看到我们熟悉的异步与事件驱动,所以简单点且不准确地来说:
Rx就是一种响应式编程,来创建基于事件的异步程序
注意,这个定义是不准确的,但是对于初学者来说,已经可以有个基本的认知了。
另外还有一点就是Rx其实是一种编程思想,用很多语言都可以实现,比如RxJava、RxJS、RxPHP等等。而现在我们要说的就是RxJava。
RxJava是什么
二话不说,先上定义:
RxJava就是一种用Java语言实现的响应式编程,来创建基于事件的异步程序
有人问你这不是废话么,好吧那我上官方定义:
一个在 Java VM 上使用可观测的序列来组成异步的、基于事件的程序的库
反正我刚看这句话的时候也呵呵了,当然现在有所领悟了。
除此之外,就是:异步,它就是一个实现异步操作的库。
扩展的观察者模式
对于普通的观察者模式,这里我就不细说了。简单概括就是,观察者(Observer)需要在被观察者(Observable)变化的一瞬间做出反应。
而两者通过注册(Register)或者订阅(Subscribe)的方式进行绑定。
就拿扔物线老师给的例子来说,我丰富了一下如图所示:
其中这个Button就是被观察者(Observable),OnClickListener就是观察者(Observer),两者通过setOnClickListener达成订阅(Subscribe)关系,之后当Button产生OnClick事件的时候,会直接发送给OnClickListener,它做出相应的响应处理。
当然还有其他的例子,比如Android四大组件中的ContentProvider与ContentObserver之间也存在这样的关系。
而RxJava的观察者模式呢,跟这个差不多,但是也有几点差别:
Observer与Observable是通过 subscribe()
来达成订阅关系。
RxJava中事件回调有三种:onNext()
、 onCompleted()
、 onError()
。
如果一个Observerble没有任何的Observer,那么这个Observable是不会发出任何事件的。
其中关于第三点,这里想说明一下,在Rx中,其实Observable有两种形式:热启动Observable和冷启动Observable。
热启动Observable任何时候都会发送消息,即使没有任何观察者监听它。
冷启动Observable只有在至少有一个订阅者的时候才会发送消息
这个地方虽然对于初学者来说区别不大,但是要注意一下,所以上面的第三点其实就针对于冷启动来说的。
另外,关于RxJava的回调事件的总结:
onNext()
:基本事件。
onCompleted()
: 事件队列完结。RxJava 不仅把每个事件单独处理,还会把它们看做一个队列。RxJava 规定,当不会再有新的 onNext()
发出时,需要触发 onCompleted()
方法作为标志。
onError()
: 事件队列异常。在事件处理过程中出异常时,onError()
会被触发,同时队列自动终止,不允许再有事件发出。
值得注意的是在一个正确运行的事件序列中, onCompleted()
和 onError()
有且只有一个,并且是事件序列中的最后一个。如果在队列中调用了其中一个,就不应该再调用另一个。
好了,那我们也附一张图对比一下吧:
如何实现RxJava
关于实现RxJava的步骤,这里我就大体总结概括一下。
创建Observer
在Java中,一想到要创建一个对象,我们马上就想要new一个。没错,这里我们也是要new一个Observer出来,其实就是实现Observer的接口,注意String是接收参数的类型:
//创建Observer Observer<String> observer = new Observer<String>() { @Override public void onNext(String s) { Log.i("onNext ---> ", "Item: " + s); } @Override public void onCompleted() { Log.i("onCompleted ---> ", "完成"); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.i("onError ---> ", e.toString()); } };
当然这里也要提一个实现了 Observer 接口的抽象类:Subscriber ,它跟 Observer 接口几乎完全一样,只是多了两个方法,看看总结:
onStart()
: 它会在 subscribe 刚开始,而事件还未发送之前被调用,可以用于做一些准备工作,例如数据的清零或重置。这是一个可选方法,默认情况下它的实现为空。需要注意的是,如果对准备工作的线程有要求(例如弹出一个显示进度的对话框,这必须在主线程执行), onStart()
就不适用了,因为它总是在 subscribe 所发生的线程被调用,而不能指定线程。
unsubscribe()
: 用于取消订阅。在这个方法被调用后,Subscriber 将不再接收事件。一般在这个方法调用前,可以使用 isUnsubscribed()
先判断一下状态。 要在不再使用的时候尽快在合适的地方(例如 onPause() onStop() 等方法中)调用 unsubscribe()
来解除引用关系,以避免内存泄露的发生。
虽然多了两个方法,但是基本实现方式跟Observer是一样的,所以暂时可以不考虑两者的区别。不过值得注意的是:
实质上,在 RxJava 的 subscribe 过程中,Observer 也总是会先被转换成一个 Subscriber 再使用。
创建Observable
与Observer不同的是,Observable是通过 create()
方法来创建的。注意String是发送参数的类型:
//创建Observable Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() { @Override public void call(Subscriber<? super String> subscriber) { subscriber.onNext("Hello"); subscriber.onNext("World"); subscriber.onCompleted(); } });
关于这其中的流程,我们暂且不考虑。
订阅(Subscribe)
在之前,我们创建了 Observable 和 Observer ,现在就需要用 subscribe()
方法来将它们连接起来,形成一种订阅关系:
//订阅 observable.subscribe(observer);
这里其实确实有点奇怪,为什么是Observable(被观察者)订阅了Observer(观察者)呢?其实我们想一想之前Button的点击事件:
Button.setOnClickListener(new View.OnClickListener())
Button是被观察者,OnClickListener是观察者,setOnClickListener是订阅。我们惊讶地发现,也是被观察者订阅了观察者,所以应该是一种流式API的设计吧,也没啥影响。
完整代码如下:
//创建Observer Observer<String> observer = new Observer<String>() { @Override public void onNext(String s) { Log.i("onNext ---> ", "Item: " + s); } @Override public void onCompleted() { Log.i("onCompleted ---> ", "完成"); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.i("onError ---> ", e.toString()); } }; //创建Observable Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() { @Override public void call(Subscriber<? super String> subscriber) { subscriber.onNext("Hello"); subscriber.onNext("World"); subscriber.onCompleted(); } }); //订阅 observable.subscribe(observer);
运行的结果如下,可以看到Observable中发送的String已经被Observer接收并打印了出来:
线程控制——Scheduler
好了,这里就是RxJava的精髓之一了。
在RxJava中,Scheduler相当于线程控制器,可以通过它来指定每一段代码运行的线程。
RxJava已经内置了几个Scheduler,下面是总结:
Schedulers.immediate()
: 直接在当前线程运行,相当于不指定线程。这是默认的Scheduler。
Schedulers.newThread()
: 总是启用新线程,并在新线程执行操作。
Schedulers.io()
: I/O 操作(读写文件、读写数据库、网络信息交互等)所使用的Scheduler。行为模式和newThread()差不多,区别在于io()的内部实现是是用一个无数量上限的线程池,可以重用空闲的线程,因此多数情况下io()比newThread()
更有效率。不要把计算工作放在io()中,可以避免创建不必要的线程。
Schedulers.computation()
: 计算所使用的Scheduler。这个计算指的是 CPU 密集型计算,即不会被 I/O 等操作限制性能的操作,例如图形的计算。这个Scheduler使用的固定的线程池,大小为 CPU 核数。不要把 I/O 操作放在computation()
中,否则 I/O 操作的等待时间会浪费 CPU。
AndroidSchedulers.mainThread()
,Android专用线程,指定操作在主线程运行。
那我们如何切换线程呢?RxJava中提供了两个方法:subscribeOn()
和 observeOn()
,两者的不同点在于:
subscribeOn()
: 指定subscribe()
订阅所发生的线程,即 call()
执行的线程。或者叫做事件产生的线程。
observeOn()
: 指定Observer所运行在的线程,即onNext()
执行的线程。或者叫做事件消费的线程。
具体实现如下:
//改变运行的线程 observable.subscribeOn(Schedulers.io()); observable.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread());
这里确实不好理解,没关系,下面我们在具体例子中观察现象。
而这其中的原理,会在之后的源码级分析的文章中详细解释,现在我们暂且搁下。
第一个RxJava案例
好了,当看完之前的所有基础东西,现在我们就完全可以写一个基于RxJava的Demo了。
这里我们用一个基于RxJava的异步加载网络图片来演示。
由于重点在于RxJava对于异步的处理,所以关于如何通过网络请求获取图片,这里就不详细说明了。
另外这里采用的是链式调用,并为重要位置打上Log日志,观察方法执行的所在线程。
首先需要添加依赖,这没什么好说的:
dependencies { compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs') testCompile 'junit:junit:4.12' ... compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.6' }
然后按照步骤来,首先通过create创建Observable,注意发送参数的类型是Bitmap:
//创建被观察者 Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Bitmap>() { /** * 复写call方法 * * @param subscriber 观察者对象 */ @Override public void call(Subscriber<? super Bitmap> subscriber) { //通过URL得到图片的Bitmap对象 Bitmap bitmap = GetBitmapForURL.getBitmap(url); //回调观察者方法 subscriber.onNext(bitmap); subscriber.onCompleted(); Log.i(" call ---> ", "运行在 " + Thread.currentThread().getName() + " 线程"); } })
然后我们需要创建Observer,并进行订阅,这里是链式调用
.subscribe(new Observer<Bitmap>() { //订阅观察者(其实是观察者订阅被观察者) @Override public void onNext(Bitmap bitmap) { mainImageView.setImageBitmap(bitmap); Log.i(" onNext ---> ", "运行在 " + Thread.currentThread().getName() + " 线程"); } @Override public void onCompleted() { mainProgressBar.setVisibility(View.GONE); Log.i(" onCompleted ---> ", "完成"); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.e(" onError --->", e.toString()); } });
当然网络请求是耗时操作,我们需要在其他线程中执行,而更新UI需要在主线程中执行,所以需要设置线程:
.subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定subscribe()发生在IO线程 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定Subscriber的回调发生在UI线程
这样我们就完成了一个RxJava的基本编写,现在整体看一下代码:
//创建被观察者 Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Bitmap>() { /** * 复写call方法 * * @param subscriber 观察者对象 */ @Override public void call(Subscriber<? super Bitmap> subscriber) { //通过URL得到图片的Bitmap对象 Bitmap bitmap = GetBitmapForURL.getBitmap(url); //回调观察者方法 subscriber.onNext(bitmap); subscriber.onCompleted(); Log.i(" call ---> ", "运行在 " + Thread.currentThread().getName() + " 线程"); } }) .subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定subscribe()发生在IO线程 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定Subscriber的回调发生在UI线程 .subscribe(new Observer<Bitmap>() { //订阅观察者(其实是观察者订阅被观察者) @Override public void onNext(Bitmap bitmap) { mainImageView.setImageBitmap(bitmap); Log.i(" onNext ---> ", "运行在 " + Thread.currentThread().getName() + " 线程"); } @Override public void onCompleted() { mainProgressBar.setVisibility(View.GONE); Log.i(" onCompleted ---> ", "完成"); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.e(" onError --->", e.toString()); } });
好了,下面是运行的动态图:
RxJava异步加载网络图片
现在来看一下运行的Log日志:
Log
可以看到,call方法(事件产生)执行在IO线程,而onNext方法(事件消费)执行在main线程。说明之前分析的是对的。
总结
好了,由于本文是一个RxJava的基础,所以篇幅稍微过长了点。即使这样,很多细节性问题都没有交代清楚。但所幸的是,本文已经将RxJava必要的基础入门知识讲解完了。可能由于技术水平有限,文中难免会有错误或者疏忽之处,欢迎大家指正与交流。希望这篇文章对大家的学习或者工作带来一定的帮助,小编还会陆续更新相关的文章,感兴趣的朋友们请继续关注找一找教程网。