文章大綱 一、什麼是RxJava二、為什麼要用RxJava三、RxJava使用詳解四、項目源碼下載五、參考文章 一、什麼是RxJava Rx(Reactive Extensions)是一個庫,用來處理事件和非同步任務,在很多語言上都有實現,RxJava是Rx在Java上的實現。簡單來說,RxJava就 ...
文章大綱
一、什麼是RxJava
二、為什麼要用RxJava
三、RxJava使用詳解
四、項目源碼下載
五、參考文章
一、什麼是RxJava
Rx(Reactive Extensions)是一個庫,用來處理事件和非同步任務,在很多語言上都有實現,RxJava是Rx在Java上的實現。簡單來說,RxJava就是處理非同步的一個庫,最基本是基於觀察者模式來實現的。通過Obserable和Observer的機制,實現所謂響應式的編程體驗。
二、為什麼要用RxJava
比如說一個龐大的項目,一個事件傳遞的整個過程可能要經歷很多方法,方法套方法,每個方法的位置七零八落,一個個方法跳進去看,跳過去跳過來很容易把腦袋弄暈,不夠直觀。但是Rxjava可以把所有邏輯用鏈式加閉包的方式呈現,做了哪些操作,誰在前誰在後非常直觀,邏輯清晰,維護就會非常輕鬆。就算不是你寫的你也可以很快的瞭解,你可以把它看作一條河流,整個過程就是對裡面的水流做進行加工。懂了這個特性我們才知道在複雜的邏輯中運用Rxjava是多麼的重要。
假設有這樣一個需求:界面上有一個自定義的視圖 imageCollectorView ,它的作用是顯示多張圖片,並能使用 addImage(Bitmap) 方法來任意增加顯示的圖片。現在需要程式將一個給出的目錄數組 File[] folders 中每個目錄下的 png 圖片都載入出來並顯示在 imageCollectorView 中。需要註意的是,由於讀取圖片的這一過程較為耗時,需要放在後臺執行,而圖片的顯示則必須在 UI 線程執行。常用的實現方式有多種,我這裡貼出其中一種:
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
for (File folder : folders) {
File[] files = folder.listFiles();
for (File file : files) {
if (file.getName().endsWith(".png")) {
final Bitmap bitmap = getBitmapFromFile(file);
getActivity().runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
imageCollectorView.addImage(bitmap);
}
});
}
}
}
}
}.start();
而如果使用 RxJava ,實現方式是這樣的:
Observable.from(folders)
.flatMap(new Func1<File, Observable<File>>() {
@Override
public Observable<File> call(File file) {
return Observable.from(file.listFiles());
}
})
.filter(new Func1<File, Boolean>() {
@Override
public Boolean call(File file) {
return file.getName().endsWith(".png");
}
})
.map(new Func1<File, Bitmap>() {
@Override
public Bitmap call(File file) {
return getBitmapFromFile(file);
}
})
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(new Action1<Bitmap>() {
@Override
public void call(Bitmap bitmap) {
imageCollectorView.addImage(bitmap);
}
});
三、RxJava使用詳解
1. RxJava設計模式
RxJava 的非同步實現,是通過一種擴展的觀察者模式來實現的。
觀察者模式面向的需求是:A 對象(觀察者)對 B 對象(被觀察者)的某種變化高度敏感,需要在 B 變化的一瞬間做出反應。舉個例子,新聞里喜聞樂見的警察抓小偷,警察需要在小偷伸手作案的時候實施抓捕。在這個例子里,警察是觀察者,小偷是被觀察者,警察需要時刻盯著小偷的一舉一動,才能保證不會漏過任何瞬間。程式的觀察者模式和這種真正的『觀察』略有不同,觀察者不需要時刻盯著被觀察者(例如 A 不需要每過 2ms 就檢查一次 B 的狀態),而是採用註冊(Register)或者稱為訂閱(Subscribe)的方式,告訴被觀察者:我需要你的某某狀態,你要在它變化的時候通知我。 Android 開發中一個比較典型的例子是點擊監聽器 OnClickListener
。對設置 OnClickListener
來說, View
是被觀察者, OnClickListener
是觀察者,二者通過 setOnClickListener()
方法達成訂閱關係。訂閱之後用戶點擊按鈕的瞬間,Android Framework 就會將點擊事件發送給已經註冊的 OnClickListener
。採取這樣被動的觀察方式,既省去了反覆檢索狀態的資源消耗,也能夠得到最高的反饋速度。當然,這也得益於我們可以隨意定製自己程式中的觀察者和被觀察者,而警察叔叔明顯無法要求小偷『你在作案的時候務必通知我』。
OnClickListener 的模式大致如下圖:
OnClickListener 觀察者模式RxJava 的觀察者模式
RxJava 有四個基本概念:Observable
(可觀察者,即被觀察者)、 Observer
(觀察者)、 subscribe
(訂閱)、事件。Observable
和 Observer
通過 subscribe()
方法實現訂閱關係,從而 Observable
可以在需要的時候發出事件來通知 Observer
。
與傳統觀察者模式不同, RxJava 的事件回調方法除了普通事件 onNext()
(相當於 onClick()
/ onEvent()
)之外,還定義了兩個特殊的事件:onCompleted()
和 onError()
。
onCompleted()
: 事件隊列完結。RxJava 不僅把每個事件單獨處理,還會把它們看做一個隊列。RxJava 規定,當不會再有新的onNext()
發出時,需要觸發onCompleted()
方法作為標誌。onError()
: 事件隊列異常。在事件處理過程中出異常時,onError()
會被觸發,同時隊列自動終止,不允許再有事件發出。- 在一個正確運行的事件序列中,
onCompleted()
和onError()
有且只有一個,並且是事件序列中的最後一個。需要註意的是,onCompleted()
和onError()
二者也是互斥的,即在隊列中調用了其中一個,就不應該再調用另一個。
RxJava 的觀察者模式大致如下圖:
RxJava 的觀察者模式開始接入RxJava之間,添加依賴
dependencies {
compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'
compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.6'
}
2. 創建RxJava幾種方式
方式1:簡單創建Rxjava
/**
* 簡單創建Rxjava
*
* Observable是被觀察者,創建後傳入一個OnSubscribe對象,當Observable(觀察者)調用subscribe進行註冊觀察者時,OnSubscribe的call方法會觸發。
ObservableEmitter: Emitter 是發射器的意思,它可以發出三種類型的事件,與之對應的。
Observer有三個回調方法:
onNext:接受到一個事件
onCompleted:接受完事件後調用,只會調用一次
onError :發生錯誤時調用,並停止接受事件,調用一次
註:onCompleted和onError不會同時調用,只會調用其中之一
*/
public static void createOne() {
//創建被觀察者
Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
subscriber.onNext("Hello");
subscriber.onNext("吳");
subscriber.onNext("曉暢");
subscriber.onCompleted();
}
});
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
@Override
public void onNext(String s) {
System.out.println("Item: " + s);
}
////事件隊列完結,RxJava 規定,當不會再有新的 onNext() 發出時,需要觸發 onCompleted() 方法作為標誌。
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Completed!");
}
////事件隊列異常。在事件處理過程中出異常時,onError() 會被觸發,同時隊列自動終止,不允許再有事件發出。
@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("Error!");
}
};
observable.subscribe(subscriber);
}
運行結果如下所示:
方式2:just(T...): 將傳入的參數依次發送出來
public static void createTwo()
{
//相當於
// 將會依次調用:
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();
Observable observable = Observable.just("Hello", "wu", "xiaochang");
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
@Override
public void onNext(String s) {
System.out.println("Item: " + s);
}
////事件隊列完結,RxJava 規定,當不會再有新的 onNext() 發出時,需要觸發 onCompleted() 方法作為標誌。
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Completed!");
}
////事件隊列異常。在事件處理過程中出異常時,onError() 會被觸發,同時隊列自動終止,不允許再有事件發出。
@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("Error!");
}
};
observable.subscribe(subscriber);
}
運行結果如下所示:
方式3:將傳入的數組或 Iterable 拆分成具體對象後,依次發送出來
public static void createThree()
{
String[] words = {"Hello", "wu", "xiaochang"};
//相當於
// 將會依次調用:
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();
Observable observable = Observable.from(words);
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
@Override
public void onNext(String s) {
System.out.println("Item: " + s);
}
////事件隊列完結,RxJava 規定,當不會再有新的 onNext() 發出時,需要觸發 onCompleted() 方法作為標誌。
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Completed!");
}
////事件隊列異常。在事件處理過程中出異常時,onError() 會被觸發,同時隊列自動終止,不允許再有事件發出。
@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("Error!");
}
};
observable.subscribe(subscriber);
}
運行結果如下圖所示:
方式4:發送多種類型參數
/**
*發送多種類型參數
*/
public static void createFour()
{
//Just類似於From,但是From會將數組或Iterable的元素具取出然後逐個發射,而Just只是簡單的原樣發射,將數組或Iterable當做單個數據。
//Just接受一至九個參數,返回一個按參數列表順序發射這些數據的Observable
Observable justObservable = Observable.just(1, "someThing", false, 3.256f, "NewYork");
justObservable.subscribe(new Subscriber() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("onCompleted!");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
@Override
public void onNext(Object o) {
System.out.println(o);
}
});
}
運行結果如下所示:
方式5:自定義Subscriber
/**
* 自定義Subscriber
*/
public static void createFive()
{
Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");
Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
// onNext()
@Override
public void call(String s) {
System.out.println(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() {
System.out.println("completed");
}
};
// 自動創建 Subscriber ,並使用 onNextAction 來定義 onNext()
observable.subscribe(onNextAction);
// 自動創建 Subscriber ,並使用 onNextAction 和 onErrorAction 來定義 onNext() 和 onError()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction);
// 自動創建 Subscriber ,並使用 onNextAction、 onErrorAction 和 onCompletedAction 來定義 onNext()、 onError() 和 onCompleted()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);
}
運行結果如下圖所示:
3. 創建觀察者方法
創建方式如下:
Observer<String> observer = new Observer<String>() {
@Override
public void onNext(String s) {
Log.d(tag, "Item: " + s);
}
@Override
public void onCompleted() {
Log.d(tag, "Completed!");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d(tag, "Error!");
}
};
//創建方式2
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
@Override
public void onNext(String s) {
Log.d("MainActivity", "Item: " + s);
}
@Override
public void onCompleted() {
Log.d("MainActivity", "Completed!");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d("MainActivity", "Error!");
}
};
實質上,在 RxJava 的 subscribe 過程中,Observer 也總是會先被轉換成一個 Subscriber 再使用。所以如果你只想使用基本功能,選擇 Observer 和 Subscriber 是完全一樣的。它們的區別對於使用者來說主要有兩點:
onStart(): 這是 Subscriber 增加的方法。它會在 subscribe 剛開始,而事件還未發送之前被調用,可以用於做一些準備工作,例如數據的清零或重置。這是一個可選方法,預設情況下它的實現為空。需要註意的是,如果對準備工作的線程有要求(例如彈出一個顯示進度的對話框,這必須在主線程執行), onStart() 就不適用了,因為它總是在 subscribe 所發生的線程被調用,而不能指定線程。要在指定的線程來做準備工作,可以使用 doOnSubscribe() 方法,具體可以在後面的文中看到。
unsubscribe(): 這是 Subscriber 所實現的另一個介面 Subscription 的方法,用於取消訂閱。在這個方法被調用後,Subscriber 將不再接收事件。一般在這個方法調用前,可以使用 isUnsubscribed() 先判斷一下狀態。 unsubscribe() 這個方法很重要,因為在 subscribe() 之後, Observable 會持有 Subscriber 的引用,這個引用如果不能及時被釋放,將有記憶體泄露的風險。所以最好保持一個原則:要在不再使用的時候儘快在合適的地方(例如 onPause() onStop() 等方法中)調用 unsubscribe() 來解除引用關係,以避免記憶體泄露的發生。
3. 線程Scheduler (調度器)
在不指定線程的情況下, RxJava 遵循的是線程不變的原則,即:在哪個線程調用 subscribe(),就在哪個線程生產事件;在哪個線程生產事件,就在哪個線程消費事件。如果需要切換線程,就需要用到 Scheduler (調度器)。
在RxJava 中,Scheduler ——調度器,相當於線程式控制制器,RxJava 通過它來指定每一段代碼應該運行在什麼樣的線程。RxJava 已經內置了幾個 Scheduler ,它們已經適合大多數的使用場景:
Schedulers.immediate(): 直接在當前線程運行,相當於不指定線程。這是預設的 Scheduler。
Schedulers.newThread(): 總是啟用新線程,併在新線程執行操作。
Schedulers.io(): I/O 操作(讀寫文件、讀寫資料庫、網路信息交互等)所使用的 Scheduler。行為模式和 newThread() 差不多,區別在於 io() 的內部實現是是用一個無數量上限的線程池,可以重用空閑的線程,因此多數情況下 io() 比 newThread() 更有效率。不要把計算工作放在 io() 中,可以避免創建不必要的線程。
Schedulers.computation(): 計算所使用的 Scheduler。這個計算指的是 CPU 密集型計算,即不會被 I/O 等操作限制性能的操作,例如圖形的計算。這個 Scheduler 使用的固定的線程池,大小為 CPU 核數。不要把 I/O 操作放在 computation() 中,否則 I/O 操作的等待時間會浪費 CPU。
另外, Android 還有一個專用的 AndroidSchedulers.mainThread(),它指定的操作將在 Android 主線程運行。
有了這幾個 Scheduler ,就可以使用 subscribeOn() 和 observeOn() 兩個方法來對線程進行控制了。 * subscribeOn(): 指定 subscribe() 所發生的線程,即 Observable.OnSubscribe 被激活時所處的線程。或者叫做事件產生的線程。 * observeOn(): 指定 Subscriber 所運行在的線程。或者叫做事件消費的線程。
public class RxJavaScheduler {
public static void showScheduler()
{
Observable.just(1, 2, 3, 4)
// .subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 發生在 IO 線程
// .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回調發生在主線程
.subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer number) {
System.out.println("number:" + number);
}
});
}
public static void main(String[] args) {
showScheduler();
}
}
四、項目源碼下載
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