RxJava学习笔记（一）

该笔记通过“RxJava 详解”学习记录

学习RxJava之前需要了解“观察者模式”

RxJava四个基本概念

1、Observable — 被观察者
2、Observer — 观察者
3、Subscribe — 订阅
4、事件

RxJava有两种事件：

1、普通事件 onNext()
2、特殊事件 onCompleted() — 时间队列完结。当不会再有新的onNext()发出时，需出发onCompleted()方法作为标志。
onError() — 事件队列异常。当事件处理过程中出现异常时，onError会被触发，同时队列自动终止。
注：一个正确的事件队列中，onCompleted()和onError()有且只有一个，并且是事件序列中的最后一个。onCompleted()与onError()二者互斥，即在队列中调用了其中一个，就不应该在调用另一个。

创建Observer，即观察者

它决定事件触发时将有怎样的行为。

Observer<String> observer = new Observer<String>(){
    @Override
    public void onNext(String s){ Log.d(tag,s); }
    @Override
    public void onCompleted(){ Log.d(tag,"Completed!"); }
    @Override
    public void onError(Throwable e){ Log.d(tag,s); }
}

或可以

创建Subscriber，即订阅者

它是Observer的抽象类，对Observer接口进行了拓展。

Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>(){
    @Override
    public void onNext(String s){ Log.d(tag,s); }
    @Override
    public void onCompleted(){ Log.d(tag,"Completed!"); }
    @Override
    public void onError(Throwable e){ Log.d(tag,s); }
}

Observer与Subscriber之间的区别：

1.onStart()：这是Subscriber增加的方法。它会在subscribe（订阅）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（订阅）所发生的线程被调用，而不能指定线程。要在指定的线程来做准备工作，可以使用 doOnSubscribe() 方法。
2.unsubscribe()：这是Subscriber所实现的另一个接口Subscription的方法，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。unsubscribe()这个方法很重要，因为在subscribe()之后，Observable会持有Subscriber的引用，这个引用如果不能及时被释放，将有内存泄露的风险。所以最好保持一个原则：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。

创建Observable，即被观察者

它决定什么时候触发时间以及吃法怎样的时间。

1.使用create()方法创建

Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
        subscriber.onNext("Hello");
        subscriber.onNext("Hi");
        subscriber.onNext("Aloha");
        subscriber.onCompleted();
    }
});

对create()方法的详解：这里传入一个OnSubscribe对象作为参数。OnSubscribe会被存储在返回的Observale对象中，他的作用相当于一个计划表，当Observable被订阅时，OnSubscribe的call()方法会自动被调用，事件序列就会依照设定依次触发。

2.使用just(T…)方法创建。将传入的参数依次发送出来。

Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");

3.使用from(T[])/from(Iterable

String[] words = {"Hello", "Hi", "Aloha"};
Observable observable = Observable.from(words);

Subscribe（订阅）

observable.subscribe(observer);
// 或者：
observable.subscribe(subscriber);

为什么不能颠倒顺序，即为什么不能observer.subscribe(obserable)：
Observable.subscribe(Subscriber)内部核心代码

public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
    subscriber.onStart();
    onSubscribe.call(subscriber);
    return subscriber;
}

可以看到，subscribe()做了3件事：
1.调用Subscriber.onStart()方法。
2.调用Observable中的Onsubscribe.call(Subscriber)。在这里，事件发送的逻辑开始运行。从这也可以看出，在 RxJava 中，Observable 并不是在创建的时候就立即开始发送事件，而是在它被订阅的时候，即当 subscribe() 方法执行的时候。
3.将传入的Subscriber作为Subscription返回，方便unsubscribe()。

subscribe()不完整定义的回调

Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
    // onNext()
    @Override
    public void call(String s) {
        Log.d(tag, s);
    }
};
Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {
    // onError()
    @Override
    public void call(Throwable throwable) {
        // Error handling
    }
};
Action0 onCompletedAction = new Action0() {
    // onCompleted()
    @Override
    public void call() {
        Log.d(tag, "completed");
    }
};
// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction 来定义 onNext()
observable.subscribe(onNextAction);
// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction 和 onErrorAction 来定义 onNext() 和 onError()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction);
// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction、 onErrorAction 和 onCompletedAction 来定义 onNext()、 onError() 和 onCompleted()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);

举例：

// 将字符串数组 names 中的所有字符串依次打印出来：
String[] names = ...;
Observable.from(names)
    .subscribe(new Action1<String>() {
        @Override
        public void call(String name) {
            Log.d(tag, name);
        }
    });

//由指定的一个 drawable 文件 id drawableRes 取得图片，并显示在 ImageView 中，并在出现异常的时候打印 Toast 报错
int drawableRes = ...;
ImageView imageView = ...;
Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {
        Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));
        subscriber.onNext(drawable);
        subscriber.onCompleted();
    }
}).subscribe(new Observer<Drawable>() {
    @Override
    public void onNext(Drawable drawable) {
        imageView.setImageDrawable(drawable);
    }
    @Override
    public void onCompleted() {
    }
    @Override
    public void onError(Throwable e) {
        Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
})

线程控制 — Scheduler （调度器）

Schedulers.immediate()：在当前线程运行。默认方法。
Schedulers.newThread()：启用新线程，并在新线程执行操作。
Schedulers.io()：I/O（读写文件、读写数据库、网络交互）操作所用。和newThread()差不多，区别在于io()的内部实现使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。该计算指CPU密集型计算，即不会被I/O等操作限制性能操作，例如图形计算。该方法使用固定线程池，大小为CPU核数。不要把I/O操作放到该方法中，否则I/O操作的等待时间会浪费CPU。
AndroidSchedulers.mainThread()：Android专有方法，指定操作在Android主线程运行。

以上方法可以使用subscribeOn()和observeOn()两个方法来控制。

subscribeOn()：指定subscribe所发生的线程，即Observable.OnSubscibe被激活时所处的线程。可叫作事件产生的线程。
observeOn()：指定Subscriber所运行的线程。可叫作事件消费的线程。
举例：

int drawableRes = ...;
ImageView imageView = ...;
Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {
        Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));
        subscriber.onNext(drawable);
        subscriber.onCompleted();
    }
})
.subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 发生在 IO 线程
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回调发生在主线程
.subscribe(new Observer<Drawable>() {
    @Override
    public void onNext(Drawable drawable) {
        imageView.setImageDrawable(drawable);
    }
    @Override
    public void onCompleted() {
    }
    @Override
    public void onError(Throwable e) {
        Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

注：
1.通过observeOn()可以实现多次切换线程。若想要多次切换线程，只需要在要切换线程的位置调用一次observeOn()即可。例如：

Observable.just(1, 2, 3, 4) // IO 线程，由 subscribeOn() 指定
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .observeOn(Schedulers.newThread())
    .map(mapOperator) // 新线程，由 observeOn() 指定
    .observeOn(Schedulers.io())
    .map(mapOperator2) // IO 线程，由 observeOn() 指定
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread)
    .subscribe(subscriber);  // Android 主线程，由 observeOn() 指定

2.subscribeOn()的位置可以随便放，但它只能调用一次。

延伸：doOnSubscribe()

Subscriber 的 onStart() 可以用作流程开始前的初始化。然而 onStart() 由于在 subscribe() 发生时就被调用了，因此不能指定线程，而是只能执行在 subscribe() 被调用时的线程。这就导致如果 onStart() 中含有对线程有要求的代码（例如在界面上显示一个 ProgressBar，这必须在主线程执行），将会有线程非法的风险，因为有时你无法预测 subscribe() 将会在什么线程执行。
而与 Subscriber.onStart() 相对应的，有一个方法 Observable.doOnSubscribe() 。它和 Subscriber.onStart() 同样是在 subscribe() 调用后而且在事件发送前执行，但区别在于它可以指定线程。默认情况下， doOnSubscribe() 执行在 subscribe() 发生的线程；而如果在 doOnSubscribe() 之后有 subscribeOn() 的话，它将执行在离它最近的 subscribeOn() 所指定的线程。

Observable.create(onSubscribe)
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .doOnSubscribe(new Action0() {
        @Override
        public void call() {
            progressBar.setVisibility(View.VISIBLE); // 需要在主线程执行
        }
    })
    .subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定主线程
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(subscriber);

变换

1.事件对象变换 map()，例如：

Observable.just("images/logo.png") // 输入类型 String
    .map(new Func1<String, Bitmap>() {    //将String类型转换为Bitmap类型
        @Override
        public Bitmap call(String filePath) { // 参数类型 String
            return getBitmapFromPath(filePath); // 返回类型 Bitmap
        }
    })
    .subscribe(new Action1<Bitmap>() {
        @Override
        public void call(Bitmap bitmap) { // 参数类型 Bitmap
            showBitmap(bitmap);
        }
    });

2.事件队列变换 flatMap()，例如：

/**
 * 需求：有一个数据结构【学生】，需要打印每个学生所需要学习的所有课程的名称
*/
Student[] students = ...;
Subscriber<Course> subscriber = new Subscriber<Course>() {
    @Override
    public void onNext(Course course) {
        Log.d(tag, course.getName());
    }
    ...
};
Observable.from(students)
    .flatMap(new Func1<Student, Observable<Course>>() {
        @Override
        public Observable<Course> call(Student student) {
            return Observable.from(student.getCourses());
        }
    })
    .subscribe(subscriber);

3.针对Observable自身变换 compose(Transformer)，例如：

/**
 * 需求：假设程序中有多个 Observable，并且都需要应用一组相同的 lift() 变换
*/
public class LiftAllTransformer implements Observable.Transformer<Integer, String> {
    @Override
    public Observable<String> call(Observable<Integer> observable) {
        return observable
            .lift1()
            .lift2()
            .lift3()
            .lift4();
    }
}
...
Transformer liftAll = new LiftAllTransformer();
observable1.compose(liftAll).subscribe(subscriber1);
observable2.compose(liftAll).subscribe(subscriber2);
observable3.compose(liftAll).subscribe(subscriber3);
observable4.compose(liftAll).subscribe(subscriber4);

另附几篇博客参考：
RxJava源码初探：http://www.apkbus.com/blog-705730-60688.html
RxJava全面总结：http://www.apkbus.com/blog-705730-60454.html
玩透RxJava基础知识：http://www.apkbus.com/blog-705730-60437.html