给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释

时间:2022-06-29 12:11:59

鉴于 RxJava 眼下这样的既火爆又神奇的现状,而我又在一年的使用过程中对 RxJava 有了一些理解,我决定写下这篇文章来对 RxJava
做一个相对具体的、针对 Android 开发人员的介绍。

这篇文章的目的有两个:
1. 给对 RxJava 感兴趣的人一些入门的指引 2. 给正在使用 RxJava 但仍然心存疑惑的人一些更深入的解析。

在正文開始之前的最后,放上 GitHub 链接和引入依赖的 gradle 代码:
Github: 
https://github.com/ReactiveX/RxJava 
https://github.com/ReactiveX/RxAndroid 
引入依赖: 
compile 'io.reactivex:rxjava:1.0.14' 
compile 'io.reactivex:rxandroid:1.0.1' 

RxJava 究竟是什么

一个词:异步。

RxJava 在 GitHub 主页上的自我介绍是 "a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM"(一个在 Java VM 上使用可观測的序列来组成异步的、基于事件的程序的库)。

这就是 RxJava ,概括得非常精准。

然而。对于刚開始学习的人来说。这太难看懂了。由于它是一个『总结』。而刚開始学习的人更须要一个『引言』。

事实上, RxJava 的本质能够压缩为异步这一个词。

说到根上,它就是一个实现异步操作的库,而别的定语都是基于这之上的。

RxJava 好在哪

换句话说,『相同是做异步,为什么人们用它,而不用现成的 AsyncTask / Handler / XXX / ... ?』

一个词:简洁。

异步操作非常关键的一点是程序的简洁性,由于在调度过程比較复杂的情况下,异步代码经常会既难写也难被读懂。 Android 创造的 AsyncTask 和Handler 。事实上都是为了让异步代码更加简洁。

RxJava
的优势也是简洁,但它的简洁的与众不同之处在于。随着程序逻辑变得越来越复杂。它依旧能够保持简洁。

假设有这样一个需求:界面上有一个自己定义的视图 imageCollectorView 。它的作用是显示多张图片。并能使用 addImage(Bitmap) 方法来随意添加显示的图片。

如今须要程序将一个给出的文件夹数组 File[]
folders
 中每一个文件夹下的 png 图片都载入出来并显示在imageCollectorView 中。须要注意的是。由于读取图片的这一过程较为耗时,须要放在后台运行,而图片的显示则必须在
UI 线程运行。

经常使用的实现方式有多种,我这里贴出当中一种:

给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释

而假设使用
RxJava ,实现方式是这样的:

给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释

那位说话了:『你这代码明明变多了啊。简洁个毛啊!』大兄弟你消消气,我说的是逻辑的简洁,不是单纯的代码量少(逻辑简洁才是提升读写代码速度的必杀技对不?)。观察一下你会发现, RxJava 的这个实现,是一条从上到下的链式调用。没有不论什么嵌套。这在逻辑的简洁性上是具有优势的。

当需求变得复杂时,这样的优势将更加明显(试想假设还要求仅仅选取前 10 张图片。常规方式要怎么办?假设有很多其它这样那样的要求呢?再试想,在这一大堆需求实现完两个月之后须要改功能,当你翻回这里看到自己当初写下的那一片迷之缩进,你能保证自己将迅速看懂,而不是对着代码又一次捋一遍思路?)。

另外,假设你的 IDE 是 Android Studio ,事实上每次打开某个 Java 文件的时候,你会看到被自己主动 Lambda 化的预览,这将让你更加清晰地看到程序逻辑:

给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释
假设你习惯使用 Retrolambda
,你也能够直接把代码写成上面这样的简洁的形式。而假设你看到这里还不知道什么是 Retrolambda ,我不建议你如今就去学习它。原因有两点:1. Lambda 是把双刃剑,它让你的代码简洁的同一时候,减少了代码的可读性,因此同一时候学习 RxJava 和 Retrolambda 可能会让你忽略 RxJava 的一些技术细节;2. Retrolambda 是 Java 6/7 对 Lambda 表达式的非官方兼容方案,它的向后兼容性和稳定性是无法保障的,因此对于企业项目,使用 Retrolambda 是有风险的。所以,与非常多
RxJava 的推广者不同。我并不推荐在学习 RxJava 的同一时候一起学习 Retrolambda。

事实上。我个人尽管非常赞赏 Retrolambda,但我从来不用它。

在Flipboard 的 Android 代码中,有一段逻辑非常复杂,包括了多次内存操作、本地文件操作和网络操作,对象分分合合,线程间相互配合相互等待,一会儿排成人字,一会儿排成一字。

假设使用常规的方法来实现,肯定是要写得欲仙欲死,然而在使用
RxJava 的情况下。依旧仅仅是一条链式调用就完毕了。

它非常长,但非常清晰。

所以, RxJava 好在哪?就好在简洁,好在那把什么复杂逻辑都能穿成一条线的简洁。

API 介绍和原理简析

这个我就做不到一个词说明了……由于这一节的主要内容就是一步步地说明 RxJava 究竟如何做到了异步。如何做到了简洁。

1. 概念:扩展的观察者模式

RxJava 的异步实现,是通过一种扩展的观察者模式来实现的。

观察者模式

先简述一下观察者模式,已经熟悉的能够跳过这一段。

观察者模式面向的需求是:A 对象(观察者)对 B 对象(被观察者)的某种变化高度敏感。须要在 B 变化的一瞬间做出反应。

举个样例,新闻里喜闻乐见的警察抓小偷,警察须要在小偷伸手作案的时候实施抓捕。在这个样例里。警察是观察者,小偷是被观察者,警察须要时刻盯着小偷的一举一动,才干保证不会漏过不论什么瞬间。程序的观察者模式和这样的真正的『观察』略有不同,观察者不须要时刻盯着被观察者(比如 A 不须要每过 2ms 就检查一次 B 的状态),而是採用注冊(Register)或者称为订阅(Subscribe)的方式,告诉被观察者:我须要你的某某状态,你要在它变化的时候通知我。
Android 开发中一个比較典型的样例是点击监听器OnClickListener 。

对设置 OnClickListener 来说。 View 是被观察者。 OnClickListener 是观察者。二者通过 setOnClickListener() 方法达成订阅关系。

订阅之后用户点击button的瞬间,Android
Framework 就会将点击事件发送给已经注冊的 OnClickListener 。採取这样被动的观察方式,既省去了重复检索状态的资源消耗。也能够得到最高的反馈速度。

当然。这也得益于我们能够随意定制自己程序中的观察者和被观察者。而警察叔叔明显无法要求小偷『你在作案的时候务必通知我』。

OnClickListener 的模式大致例如以下图:

给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释
如图所看到的,通过 setOnClickListener() 方法,Button 持有 OnClickListener 的引用(这一过程没有在图上画出)。当用户点击时,Button 自己主动调用 OnClickListener 的 onClick() 方法。另外,假设把这张图中的概念抽象出来(Button ->
被观察者、OnClickListener ->
观察者、setOnClickListener() ->
订阅,onClick() ->
事件),就由专用的观察者模式(比如仅仅用于监听控件点击)转变成了通用的观察者模式。例如以下图:
给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释

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而 RxJava 作为一个工具库,使用的就是通用形式的观察者模式。

RxJava 的观察者模式

RxJava 有四个基本概念:Observable (可观察者,即被观察者)、 Observer (观察者)、subscribe (订阅)、事件。Observable 和 Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系。从而 Observable 能够在须要的时候发出事件来通知 Observer

与传统观察者模式不同, RxJava 的事件回调方法除了普通事件 onNext() (相当于 onClick()onEvent())之外,还定义了两个特殊的事件:onCompleted() 和 onError()

  • onCompleted(): 事件队列完结。RxJava
    不仅把每一个事件单独处理,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,须要触发 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,同一时候队列自己主动终止。不同意再有事件发出。
  • 在一个正确运行的事件序列中, onCompleted() 和 onError() 有且仅仅有一个,而且是事件序列中的最后一个。须要注意的是,onCompleted() 和 onError() 二者也是相互排斥的,即在队列中调用了当中一个。就不应该再调用还有一个。

RxJava 的观察者模式大致例如以下图:

给 Android 开发人员的 RxJava 具体解释

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