RxJava学习笔记一

RxJava GitHub主页： https://github.com/ReactiveX/RxJava

RxJava是什么

RxJava是Netflix推出的一个基于JVM的Microsoft Reactive Extensions 扩展，提供Java, Scala, Clojure, 和 Groovy语言实现，Netflix也是美国很牛X的一个公司，《纸牌屋》就是该公司的自制剧之一，这是题外话，我们看一下 RxJava在 GitHub 主页上的简介。

RxJava是一个在 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。它采用观察者模式来支持数据/事件的序列，增加了操作符，允许以声明的方式（链式语法）将异步操作序列组合在一起。

Reactive Extensions (Rx) 最初是由微软在.Net中实现的一个综合了异步和基于事件驱动编程的库包。开发者可以用Observables来表达异步数据流，使用LinQ操作查询异步数据流，使用Schedulers参数化异步数据流中并发。2012年Netflix为了应对不断增长的业务需求开始将.NET Rx迁移到JVM上面。并于2013年2月份正式向外展示了RxJava。

除了RxJava和Rx .Net，基于Rx还有许多其它项目如RxJS、RxCpp、RxPy等等。

RxJava简单的说它就是一个Java中处理异步任务的库，允许我们用简介的语法操作复杂的异步业务逻辑。

为什么使用RxJava

异步处理简洁

RxJava流行的主要原因都要归于它处理异步任务逻辑的简洁。从上面我们也知道它的主要目的也是用于处理异步任务。在Android中谷歌官方为了处理异步业务提供了两个类AsyncTask 和Handler，在RxJava没有流行之间，如果不想使用这两个类，开发者要自定义一个回调来更新UI。可能有些开发者说了，不使用这两个类，还有更简单的方式runOnUiThread，事实上runOnUiThread也是使用的Handler机制实现的。即使这个不说我们在从网络获取数据的时候，也都要开启一个子线程才能发起网络请求。如果我们使用RxAndroid来实现这个操作，就简洁许多了。

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {  //子线程发起网络请求  String result = HttpUtils.getInstance().get(url);  subscriber.onNext(result);  } }).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribeOn(Schedulers.io()).subscribe(new Subscriber<String>() {  @Override  public void onCompleted() {  }  @Override  public void onError(Throwable e) {    }  @Override  public void onNext(String s) {  //主线程更新UI  textView.setText(s);  } }); 

有没有这种感觉，所有的业务操作一气呵成。RxJava采用链式语法，结构上看上去非常优雅，允许用户连续设计各种行为，从而实现按人的惯性思维进行快速开发。接触过jQuery的开发者，多数都会被jQuery中链式调用的优雅所折服，现在RxJava也是采用了链式语法，不得不说这也是它可以风靡的主要原因之一。

提供了丰富的操作符

RxJava提供了丰富的操作符，如果现有的操作符满足不了需求，还可以自定义操作符。下面操作符节选自知乎中 谁来讲讲Rxjava、rxandroid中的操作符的作用? 的回答：

创建操作:用于创建Observable的操作符

• Create — 通过调用观察者的方法从头创建一个Observable
• Defer — 在观察者订阅之前不创建这个Observable，为每一个观察者创建一个新的Observable
• Empty/Never/Throw — 创建行为受限的特殊Observable
• From — 将其它的对象或数据结构转换为Observable
• Interval — 创建一个定时发射整数序列的Observable
• Just — 将对象或者对象集合转换为一个会发射这些对象的Observable
• Range — 创建发射指定范围的整数序列的Observable
• Repeat — 创建重复发射特定的数据或数据序列的Observable
• Start — 创建发射一个函数的返回值的Observable
• Timer — 创建在一个指定的延迟之后发射单个数据的Observable

变换操作:对Observable发射的数据进行变换，详细解释可以看每个操作符的文档

• Buffer — 缓存，可以简单的理解为缓存，它定期从Observable收集数据到一个集合，然后把这些数据集合打包发射，而不是一次发射一个
• FlatMap — 扁平映射，将Observable发射的数据变换为Observables集合，然后将这些Observable发射的数据平坦化的放进一个单独的Observable，可以认为是一个将嵌套的数据结构展开的过程。
• GroupBy — 分组，将原来的Observable分拆为Observable集合，将原始Observable发射的数据按Key分组，每一个Observable发射一组不同的数据
• Map — 映射，通过对序列的每一项都应用一个函数变换Observable发射的数据，实质是对序列中的每一项执行一个函数，函数的参数就是这个数据项
• Scan — 扫描，对Observable发射的每一项数据应用一个函数，然后按顺序依次发射这些值
• Window — 窗口，定期将来自Observable的数据分拆成一些Observable窗口，然后发射这些窗口，而不是每次发射一项。类似于Buffer，但Buffer发射的是数据，Window发射的是Observable，每一个Observable发射原始Observable的数据的一个子集

过滤操作:从Observable发射的数据中进行选择

• Debounce — 只有在空闲了一段时间后才发射数据，通俗的说，就是如果一段时间没有操作，就执行一次操作
• Distinct — 去重，过滤掉重复数据项
• ElementAt — 取值，取特定位置的数据项
• Filter — 过滤，过滤掉没有通过谓词测试的数据项，只发射通过测试的
• First — 首项，只发射满足条件的第一条数据
• IgnoreElements — 忽略所有的数据，只保留终止通知(onError或onCompleted)
• Last — 末项，只发射最后一条数据
• Sample — 取样，定期发射最新的数据，等于是数据抽样，有的实现里叫ThrottleFirst
• Skip — 跳过前面的若干项数据
• SkipLast — 跳过后面的若干项数据
• Take — 只保留前面的若干项数据
• TakeLast — 只保留后面的若干项数据

组合操作:将多个Observable组合成一个单一的Observable

• And/Then/When — 通过模式(And条件)和计划(Then次序)组合两个或多个Observable发射的数据集
• CombineLatest — 当两个Observables中的任何一个发射了一个数据时，通过一个指定的函数组合每个Observable发射的最新数据（一共两个数据），然后发射这个函数的结果
• Join — 无论何时，如果一个Observable发射了一个数据项，只要在另一个Observable发射的数据项定义的时间窗口内，就将两个Observable发射的数据合并发射
• Merge — 将两个Observable发射的数据组合并成一个
• StartWith — 在发射原来的Observable的数据序列之前，先发射一个指定的数据序列或数据项
• Switch — 将一个发射Observable序列的Observable转换为这样一个Observable：它逐个发射那些Observable最近发射的数据
• Zip — 打包，使用一个指定的函数将多个Observable发射的数据组合在一起，然后将这个函数的结果作为单项数据发射

错误处理:从错误通知中恢复

• Catch — 捕获，继续序列操作，将错误替换为正常的数据，从onError通知中恢复
• Retry — 重试，如果Observable发射了一个错误通知，重新订阅它，期待它正常终止

辅助操作:用于处理Observable的操作符

• Delay — 延迟一段时间发射结果数据
• Do — 注册一个动作占用一些Observable的生命周期事件，相当于Mock某个操作
• Materialize/Dematerialize — 将发射的数据和通知都当做数据发射，或者反过来
• ObserveOn — 指定观察者观察Observable的调度程序（工作线程）
• Serialize — 强制Observable按次序发射数据并且功能是有效的
• Subscribe — 收到Observable发射的数据和通知后执行的操作
• SubscribeOn — 指定Observable应该在哪个调度程序上执行
• TimeInterval — 将一个Observable转换为发射两个数据之间所耗费时间的Observable
• Timeout — 添加超时机制，如果过了指定的一段时间没有发射数据，就发射一个错误通知
• Timestamp — 给Observable发射的每个数据项添加一个时间戳
• Using — 创建一个只在Observable的生命周期内存在的一次性资源

条件和布尔操作:用于单个或多个数据项，也可用于Observable

• All — 判断Observable发射的所有的数据项是否都满足某个条件
• Amb — 给定多个Observable，只让第一个发射数据的Observable发射全部数据
• Contains — 判断Observable是否会发射一个指定的数据项
• DefaultIfEmpty — 发射来自原始Observable的数据，如果原始Observable没有发射数据，就发射一个默认数据
• SequenceEqual — 判断两个Observable是否按相同的数据序列
• SkipUntil — 丢弃原始Observable发射的数据，直到第二个Observable发射了一个数据，然后发射原始Observable的剩余数据
• SkipWhile — 丢弃原始Observable发射的数据，直到一个特定的条件为假，然后发射原始Observable剩余的数据
• TakeUntil — 发射来自原始Observable的数据，直到第二个Observable发射了一个数据或一个通知
• TakeWhile — 发射原始Observable的数据，直到一个特定的条件为真，然后跳过剩余的数据

算术和聚合操作:

• Average — 计算Observable发射的数据序列的平均值，然后发射这个结果
• Concat — 不交错的连接多个Observable的数据
• Count — 计算Observable发射的数据个数，然后发射这个结果
• Max — 计算并发射数据序列的最大值
• Min — 计算并发射数据序列的最小值
• Reduce — 按顺序对数据序列的每一个应用某个函数，然后返回这个值
• Sum — 计算并发射数据序列的和

连接操作:一些有精确可控的订阅行为的特殊Observable

• Connect — 指示一个可连接的Observable开始发射数据给订阅者
• Publish — 将一个普通的Observable转换为可连接的
• RefCount — 使一个可连接的Observable表现得像一个普通的Observable
• Replay — 确保所有的观察者收到同样的数据序列，即使他们在Observable开始发射数据之后才订阅

转换操作:

• To — 将Observable转换为其它的对象或数据结构
• Blocking 阻塞Observable的操作符

操作符决策树

• 直接创建一个Observable（创建操作）
• 组合多个Observable（组合操作）
• 对Observable发射的数据执行变换操作（变换操作）
• 从Observable发射的数据中取特定的值（过滤操作）
• 转发Observable的部分值（条件/布尔/过滤操作）
• 对Observable发射的数据序列求值（算术/聚合操作）

因为记录笔记，操作符就罗列出来了。实际开发中不需要都记住，掌握常用的几个（如，just, map，flatMap和filter等等），其它的使用时查阅文档即可，用几次自然就掌握了。

下面是利用操作符遍历输出一个二维数组，这里就可以看出RxJava操作符的便利之处了。

String array[][]={{"a0","a1"},{"b0","b1"},{"c0","c1","c2"}}; Observable.from(array).flatMap(new Func1<String [], Observable<String>>() {  @Override  public Observable<String> call(String[] t) {  return Observable.from(t);  } }).subscribe(new Action1<String>() {  @Override  public void call(String t) {  System.out.println(t);  } }); 

RxJava入门

链式调用

Observable.create(new OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {  subscriber.onNext("hello world!");  subscriber.onCompleted();  } }).subscribe(new Subscriber<String>() {  @Override  public void onNext(String t) {  System.out.println("onNext:"+t);  }  @Override  public void onCompleted() {  System.out.println("onCompleted");  }  @Override  public void onError(Throwable e) {  } }); 

非链式调用

//订阅者 Subscriber<String> subscriber=new Subscriber<String>() {  @Override  public void onNext(String t) {  System.out.println(t);//小二上酒！  }  @Override  public void onError(Throwable e) {    }  @Override  public void onCompleted() {  System.out.println("onCompleted");  } }; //被观察者 Observable<String> observable=Observable.create(new OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {  subscriber.onNext("小二上酒！");  subscriber.onCompleted();  } }); observable.subscribe(subscriber); 

自定义代码实现RxJava HelloWorld程序

如果自定义实现RxJava入门这种调用方式，OnSubscribe是一个关键所在，它是连接观察者(订阅者)与被观察者的一个纽带。

Onsubscribe是一个接口，接口中有一个call方法，将Observer观察者(订阅者)作为入参传入，Observer就可以在call方法中将数据回调出去，然后再在Observable调用subscribe方法时实例化Observer，就可以获得call方法中相应的数据了。

Observable代码如下：

public class Observable<T> {    final OnSubscribe<T> onSubscribe;    protected Observable(OnSubscribe<T> f) {  this.onSubscribe = f;  }    public static <T> Observable<T> create(OnSubscribe<T> f) {  return new Observable<T>(f);  }    public final void subscribe(Observer<T> observer) {  onSubscribe.call(observer);  }    public interface OnSubscribe<T> extends Action<Observer<T>> {     } }   //Action public interface Action<T> {  void call(T t); } 

Observer源码如下：

public interface Observer<T> {  void onUpdate(T t); } 

测试代码如下：

//链式调用 Observable.create(new OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Observer<String> observer) {  observer.onUpdate("hello world");  } }).subscribe(new Observer<String>() {  @Override  public void onUpdate(String t) {  System.out.println(t);//hello world  } });   //非链式调用 Observable<String> observable=Observable.create(new OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Observer<String> observer) {  observer.onUpdate("hello world");  } });   Observer<String> observer=new Observer<String>(){  @Override  public void onUpdate(String t) {  System.out.println(t);//hello world  } } ; observable.subscribe(observer); 

小结

本篇博客基本上就是一个学习RxJava的引言，当然了在正式学习RxJava之前有必要熟悉一下观察者模式。有关操作符的使用以及针对Android开发的RxAndroid准备另起一篇博客记录一下。也许本文的示例太过简单，没有很强的说服力，如果想系统学习一下RxJava，可以在GitHub上下载下来的示例对比着宝石图运行一下。每一个操作符都配备了一张宝石图，它对事件处理时的顺序、方式以及什么时候结束描述的非常直观。