Android 开发者的 RxJava 详解(二)

2.基本实现

基于以上的概念， RxJava 的基本实现主要有三点：
2.1 创建Observer
Observer即观察者，它决定事件触发的时候将有怎样的行为。 RxJava中的Observer接口的实现方式：

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!");
    }
};

除了Observer接口之外，*RxJava *还内置了一个实现了Observer的抽象类：Subscriber。 Subscriber对 Observer接口进行了一些扩展，但他们的基本使用方式是完全一样的：

Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<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!");
    }
};

不仅基本使用方式一样，实质上，在 RxJava 的subscribe过程,Observer也总是会先被转换成一个Subscriber再使用。所以如果你只想使用基本功能，选择Observer和Subscriber是完全一样的。它们的区别对于使用者来说主要有两点：

onStart(): 这是Subscriber增加的方法。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。要在指定的线程来做准备工作，可以使用 doOnSubscribe()方法，具体可以在后面的文中看到。
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。

2.2 创建Observable
Observable即被观察者，它决定什么时候触发事件以及触发怎样的事件。RxJava 使用 create()方法来创建一个Observable，并为它定义事件触发规则：

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();
    }
});

可以看到，这里传入了一个OnSubscribe对象作为参数。OnSubscribe 会被存储在返回的Observable对象中，它的作用相当于一个计划表，当Observable被订阅的时候，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（对于上面的代码，就是观察者Subscriber将会被调用三次 onNext()和一次 onCompleted()）。这样，由被观察者调用了观察者的回调方法，就实现了由被观察者向观察者的事件传递，即观察者模式。

这个例子很简单：事件的内容是字符串，而不是一些复杂的对象；事件的内容是已经定好了的，而不像有的观察者模式一样是待确定的（例如网络请求的结果在请求返回之前是未知的）；所有事件在一瞬间被全部发送出去，而不是夹杂一些确定或不确定的时间间隔或者经过某种触发器来触发的。总之，这个例子看起来毫无实用价值。但这是为了便于说明，实质上只要你想，各种各样的事件发送规则你都可以自己来写。至于具体怎么做，后面都会讲到，但现在不行。只有把基础原理先说明白了，上层的运用才能更容易说清楚。

create()方法是 RxJava 最基本的创造事件序列的方法。基于这个方法,RxJava 还提供了一些方法用来快捷创建事件队列，例如：

just(T…): 将传入的参数依次发送出来。

Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

from(T[]) / from(Iterable<? extends T>) : 将传入的数组或 Iterable 拆分成具体对象后，依次发送出来。

String[] words = {"Hello", "Hi", "Aloha"};
Observable observable = Observable.from(words);
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

上面 just(T...) 的例子和 from(T[]) 的例子，都和之前的create(OnSubscribe) 的例子是等价的。

2.3 Subscribe (订阅)
创建了 Observable 和 Observer 之后，再用 subscribe() 方法将它们联结起来，整条链子就可以工作了。代码形式很简单：

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

有人可能会注意到，subscribe()这个方法有点怪：它看起来是『observalbe 订阅了 observer/ subscriber』而不是『observer/subscriber订阅了 observalbe』，这看起来就像『杂志订阅了读者』一样颠倒了对象关系。这让人读起来有点别扭，不过如果把 API 设计成 observer.subscribe(observable) / subscriber.subscribe(observable)，虽然更加符合思维逻辑，但对流式 API 的设计就造成影响了，比较起来明显是得不偿失的。

Observable.subscribe(Subscriber) 的内部实现是这样的（仅核心代码）：

// 注意：这不是 subscribe() 的源码，而是将源码中与性能、兼容性、扩展性有关的代码剔除后的核心代码。
// 如果需要看源码，可以去 RxJava 的 GitHub 仓库下载。
public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
    subscriber.onStart();
    onSubscribe.call(subscriber);
    return subscriber;
}

可以看到，subscriber() 做了3件事：

调用Subscriber.onStart() 。这个方法在前面已经介绍过，是一个可选的准备方法。
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。
将传入的Subscriber作为Subscription 返回。这是为了方便 unsubscribe().
整个过程中对象间的关系如下图：

或者可以看动图：

除了subscribe(Observer)和subscribe(Subscriber)，subscribe()还支持不完整定义的回调，RxJava 会自动根据定义创建出Subscriber 。形式如下：

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);

简单解释一下这段代码中出现的Action1和Action0。Action0是 RxJava 的一个接口，它只有一个方法 call()，这个方法是无参无返回值的；由于onCompleted()方法也是无参无返回值的，因此 Action0 可以被当成一个包装对象，将onCompleted() 的内容打包起来将自己作为一个参数传入subscribe()以实现不完整定义的回调。这样其实也可以看做将onCompleted()方法作为参数传进了subscribe()，相当于其他某些语言中的『闭包』。 Action1也是一个接口，它同样只有一个方法call(T param)，这个方法也无返回值，但有一个参数；与Action0同理，由于onNext(T obj)和onError(Throwable error)也是单参数无返回值的，因此 Action1可以将onNext(obj)和onError(error)打包起来传入subscribe()以实现不完整定义的回调。事实上，虽然 Action0和Action1在API 中使用最广泛，但 RxJava 是提供了多个 ActionX形式的接口 (例如Action2,Action3) 的，它们可以被用以包装不同的无返回值的方法。

注：正如前面所提到的，Observer 和 Subscriber具有相同的角色，而且Observer在 subscribe()过程中最终会被转换成Subscriber对象，因此，从这里开始，后面的描述我将用 Subscriber 来代替 Observer ，这样更加严谨。

2.4 场景示例
下面举两个例子：

为了把原理用更清晰的方式表述出来，本文中挑选的都是功能尽可能简单的例子，以至于有些示例代码看起来会有『画蛇添足』『明明不用 RxJava 可以更简便地解决问题』的感觉。当你看到这种情况，不要觉得是因为 RxJava 太啰嗦，而是因为在过早的时候举出真实场景的例子并不利于原理的解析，因此我刻意挑选了简单的情景。

2.4.1 打印字符串数组
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);
        }
    });

2.4.2 由 id 取得图片并显示
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();
    }
});

正如上面两个例子这样，创建出 Observable 和 Subscriber，再用 subscribe()将它们串起来，一次 RxJava 的基本使用就完成了。非常简单。
然而，

在 RxJava 的默认规则中，事件的发出和消费都是在同一个线程的。也就是说，如果只用上面的方法，实现出来的只是一个同步的观察者模式。观察者模式本身的目的就是『后台处理，前台回调』的异步机制，因此异步对于 RxJava 是至关重要的。而要实现异步，则需要用到 RxJava 的另一个概念： Scheduler 。

最后

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