Android RxJava使用介紹（二） RxJava的操作符

yangxi_001發表於2016-04-27

上一篇文章我們通過一個簡單的例子來給大家展示了RxJava的基本用法，相信大家已經對RxJava有了大概的瞭解，由於上篇文章對RxJava的使用介紹都是點到為止，並沒有進行深入展開，也許你對RxJava有種名不副實的感覺。OK，下面我們就進入正題，一步步的揭開RxJava的神祕面紗！

一個例子

RxJava的強大之處，在於它提供了非常豐富且功能強悍的操作符，通過使用和組合這些操作符，你幾乎能完成所有你想要完成的任務，舉個例子如下：

現在有一個需求：app啟動時顯示一張圖片（一般是app的logo），也就是我們所說的歡迎頁，2-3秒後自動跳轉到主頁面。這不就是幾乎每個app都有的啟動頁需求嗎？幾乎不用思考，程式碼如下：

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_welcome);

        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
        view.setImageResource(R.drawable.welcome);
        Handler handler = new Handler();
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                finish();
            }
        },2000);
    }

使用RxJava的程式碼實現如下：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_welcome);

        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
        view.setImageResource(R.drawable.welcome);
        Observable.timer(2, TimeUnit.SECONDS, AndroidSchedulers.mainThread()).map(l->{
            startActivity(new Intent(this, MainActivity.class));
            finish();
            return null;
        }).subscribe();
    }

這裡的RxJava使用了兩個操作符：一個是timer操作符，它的意思是延遲執行某個操作；一個是map操作符，它的意思是轉換某個執行結果。
恩，好像除了寫法不一樣，也沒看出RxJava有什麼優勢呢。好吧，繼續往下看！
2. 由於最近產品要做活動，為了在顯著的位置把活動的內容顯示給使用者，經過討論，就是在歡迎頁停留2秒後，要跳轉到活動內容的頁面(也就是一張廣告的圖片)上，然後在活動內容的頁面停留2-3秒，再跳轉到主頁面；

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_welcome);

        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
        view.setImageResource(R.drawable.welcome);
        //開新執行緒從網路獲取圖片
        AsyncAdImageFromNet();

        Handler handler = new Handler();
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //mAdBitmapDrawable是從網路獲取到的圖片，如果獲取到圖片，則顯示出來，否則直接跳轉到主頁面
                if(mAdBitmapDrawable != null){
                    view.setImageDrawable(mAdBitmapDrawable);
                    handler.postDelayed(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                            finish();
                        }
                    }, 2000);
                } else {
                    startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                    finish();
                }
            }
        }, 2000);

    }

這段程式碼沒有考慮離線情況，即沒有網路的情況下是顯示不出活動內容圖片的，最好是在有網路的情況下就把圖片下載到本地快取起來，不管有沒有網路都裝載本地的快取即可，改進後的程式碼如下：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_welcome);

        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
        view.setImageResource(R.drawable.welcome);
        //本地圖片快取路徑
        File localBitmapFile = new File(getLocalBitmapPath());
        if(localBitmapFile.exists())
            mAdBitmapDrawable = BitmapFactory.decodeFile(localBitmapFile);
        //開新執行緒從網路獲取圖片
        AsyncAdImageFromNet();

        Handler handler = new Handler();
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //mAdBitmapDrawable是本地快取獲取到的圖片，如果獲取到圖片，則顯示出來，否則直接跳轉到主頁面
                if(mAdBitmapDrawable != null){
                    view.setImageDrawable(mAdBitmapDrawable);
                    handler.postDelayed(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                            finish();
                        }
                    }, 2000);
                } else {
                    startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                    finish();
                }
            }
        }, 2000);

    }

仔細一看，程式碼還是有問題，載入本地快取圖片，如果圖片比較大，就會阻塞主執行緒，最好是把載入本地快取圖片放在一個執行緒中執行，程式碼真是越寫越亂，我們看看使用RxJava是怎麼做的呢？

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_welcome);

        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
        view.setImageResource(R.mipmap.welcome);

        Observable.mergeDelayError(
                //在新執行緒中載入本地快取圖片
                loadBitmapFromLocal().subscribeOn(Schedulers.io()),
                //在新執行緒中載入網路圖片
                loadBitmapFromNet().subscribeOn(Schedulers.newThread()),
                Observable.timer(3,TimeUnit.SECONDS).map(c->null))
                //每隔2秒獲取載入資料
                .sample(2, TimeUnit.SECONDS, AndroidSchedulers.mainThread())
                .flatMap(r->{
                    if(r==null)  //如果沒有獲取到圖片，直接跳轉到主頁面
                        return Observable.empty();
                    else { //如果獲取到圖片，則停留2秒再跳轉到主頁面
                        view.setImageDrawable(r);
                        return Observable.timer(2, TimeUnit.SECONDS);
                    }
                }).subscribe(
                r->{
                },
                e->{
                    startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                    finish();
                },
                ()->{
                    startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
                    finish();
                }
        );
    }

這裡使用了幾個操作符：首先是mergeDelayError，它的意思是合併幾個不同的Observable；sample的意思是每隔一段時間就進行取樣，在時間間隔範圍內獲取最後一個釋出的Observable; flatMap的意思是把某一個Observable轉換成另一個Observable。

可以看到，使用了RxJava，整個程式碼思路很清晰，不用考慮底層的執行緒同步、非同步通知等內容，把主要精力都集中在如何實現業務上，這就是響應式函式程式設計的魅力！

操作符分類

通過上面的例子，大家應該看到了RxJava操作符的威力，下面我按類別把常用操作符分別介紹，其實很多內容都是來自於ReactiveX的官方網站，英文比較好的朋友可以參考(http://reactivex.io/)。
按照官方的分類，操作符大致分為以下幾種：

Creating Observables(Observable的建立操作符)，比如：Observable.create()、Observable.just()、Observable.from()等等；
Transforming Observables(Observable的轉換操作符)，比如：observable.map()、observable.flatMap()、observable.buffer()等等；
Filtering Observables(Observable的過濾操作符)，比如：observable.filter()、observable.sample()、observable.take()等等；
Combining Observables(Observable的組合操作符)，比如：observable.join()、observable.merge()、observable.combineLatest()等等；
Error Handling Operators(Observable的錯誤處理操作符)，比如:observable.onErrorResumeNext()、observable.retry()等等；
Observable Utility Operators(Observable的功能性操作符)，比如：observable.subscribeOn()、observable.observeOn()、observable.delay()等等；
Conditional and Boolean Operators(Observable的條件操作符)，比如：observable.amb()、observable.contains()、observable.skipUntil()等等；
Mathematical and Aggregate Operators(Observable數學運算及聚合操作符)，比如：observable.count()、observable.reduce()、observable.concat()等等；
其他如observable.toList()、observable.connect()、observable.publish()等等；

建立型操作符

create操作符

create操作符是所有建立型操作符的“根”，也就是說其他建立型操作符最後都是通過create操作符來建立Observable的，其流程圖例如下：
這裡寫圖片描述

呼叫例子如下：

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super Integer> observer) {
        try {
            if (!observer.isUnsubscribed()) {
                for (int i = 1; i < 5; i++) {
                    observer.onNext(i);
                }
                observer.onCompleted();
            }
        } catch (Exception e) {
            observer.onError(e);
        }
    }
 } ).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
        @Override
        public void onNext(Integer item) {
            System.out.println("Next: " + item);
        }

        @Override
        public void onError(Throwable error) {
            System.err.println("Error: " + error.getMessage());
        }

        @Override
        public void onCompleted() {
            System.out.println("Sequence complete.");
        }
    });

執行結果如下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Next: 4
Sequence complete.

在使用create操作符時，最好要在回撥的call函式中增加isUnsubscribed的判斷，以便在subscriber在取消訂閱時不會再執行call函式中相關程式碼邏輯，從而避免導致一些意想不到的錯誤出現；

from操作符

from操作符是把其他型別的物件和資料型別轉化成Observable，其流程圖例如下：
這裡寫圖片描述
呼叫例子如下：

Integer[] items = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
Observable myObservable = Observable.from(items);

myObservable.subscribe(
    new Action1<Integer>() {
        @Override
        public void call(Integer item) {
            System.out.println(item);
        }
    },
    new Action1<Throwable>() {
        @Override
        public void call(Throwable error) {
            System.out.println("Error encountered: " + error.getMessage());
        }
    },
    new Action0() {
        @Override
        public void call() {
            System.out.println("Sequence complete");
        }
    }
);

執行結果如下：
0
1
2
3
4
5
Sequence complete

just操作符

just操作符也是把其他型別的物件和資料型別轉化成Observable，它和from操作符很像，只是方法的引數有所差別，其流程圖例如下：
這裡寫圖片描述
呼叫例子如下：

Observable.just(1, 2, 3)
          .subscribe(new Subscriber<Integer>() {
        @Override
        public void onNext(Integer item) {
            System.out.println("Next: " + item);
        }

        @Override
        public void onError(Throwable error) {
            System.err.println("Error: " + error.getMessage());
        }

        @Override
        public void onCompleted() {
            System.out.println("Sequence complete.");
        }
    });

執行結果如下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Sequence complete.

defer操作符

defer操作符是直到有訂閱者訂閱時，才通過Observable的工廠方法建立Observable並執行，defer操作符能夠保證Observable的狀態是最新的，其流程例項如下：
這裡寫圖片描述

下面通過比較defer操作符和just操作符的執行結果作比較：

        i=10;
        Observable justObservable = Observable.just(i);
        i=12;
        Observable deferObservable = Observable.defer(new Func0<Observable<Object>>() {
            @Override
            public Observable<Object> call() {
                return Observable.just(i);
            }
        });
        i=15;

        justObservable.subscribe(new Subscriber() {
            @Override
            public void onCompleted() {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onNext(Object o) {
                System.out.println("just result:" + o.toString());
            }
        });

        deferObservable.subscribe(new Subscriber() {
            @Override
            public void onCompleted() {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onNext(Object o) {
                System.out.println("defer result:" + o.toString());
            }
        });
   }

其中i是類的成員變數，執行結果如下：
just result:10
defer result:15

可以看到，just操作符是在建立Observable就進行了賦值操作，而defer是在訂閱者訂閱時才建立Observable，此時才進行真正的賦值操作

timer操作符

timer操作符是建立一串連續的數字，產生這些數字的時間間隔是一定的；這裡有兩種情況：

一種是隔一段時間產生一個數字，然後就結束，可以理解為延遲產生數字，其流程例項如下：
一種是每隔一段時間就產生一個數字，沒有結束符，也就是是可以產生無限個連續的數字，其流程例項如下：

timer操作符預設情況下是執行在一個新執行緒上的，當然你可以通過傳入引數來修改其執行的執行緒。
下面是呼叫例子：


        //每隔兩秒產生一個數字
        Observable.timer(2, 2, TimeUnit.SECONDS).subscribe(new Subscriber<Long>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                System.out.println("Sequence complete.");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("error:" + e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onNext(Long aLong) {
                System.out.println("Next:" + aLong.toString());
            }
        });

執行結果如下：
Next:0
Next:1
Next:2
Next:3
……

interval操作符

interval操作符是每隔一段時間就產生一個數字，這些數字從0開始，一次遞增1直至無窮大；interval操作符的實現效果跟上面的timer操作符的第二種情形一樣。以下是流程例項：
這裡寫圖片描述

interval操作符預設情況下是執行在一個新執行緒上的，當然你可以通過傳入引數來修改其執行的執行緒。

呼叫例子就不列出了，基本跟上面timer的呼叫例子一樣。

range操作符

range操作符是建立一組在從n開始，個數為m的連續數字，比如range(3,10)，就是建立3、4、5…12的一組數字，其流程例項如下：
這裡寫圖片描述

呼叫例子如下：

//產生從3開始，個數為10個的連續數字
        Observable.range(3,10).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                System.out.println("Sequence complete.");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("error:" + e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onNext(Integer i) {
                System.out.println("Next:" + i.toString());
            }
        });

執行結果如下：
Next:3
Next:4
Next:5
Next:6
….
Next:12
Sequence complete.

repeat/repeatWhen操作符

repeat操作符是對某一個Observable，重複產生多次結果，其流程例項如下：
這裡寫圖片描述

repeatWhen操作符是對某一個Observable，有條件地重新訂閱從而產生多次結果，其流程例項如下：
這裡寫圖片描述
repeat和repeatWhen操作符預設情況下是執行在一個新執行緒上的，當然你可以通過傳入引數來修改其執行的執行緒。

repeat呼叫例子如下：

//連續產生兩組(3,4,5)的數字
        Observable.range(3,3).repeat(2).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                System.out.println("Sequence complete.");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("error:" + e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onNext(Integer i) {
                System.out.println("Next:" + i.toString());
            }
        });

執行結果如下：
Next:3
Next:4
Next:5
Next:3
Next:4
Next:5
Sequence complete.

repeatWhen呼叫例子如下：

Observable.just(1,2,3).repeatWhen(new Func1<Observable<? extends Void>, Observable<?>>() {
            @Override
            public Observable<?> call(Observable<? extends Void> observable) {
                //重複3次
                return observable.zipWith(Observable.range(1, 3), new Func2<Void, Integer, Integer>() {
                    @Override
                    public Integer call(Void aVoid, Integer integer) {
                        return integer;
                    }
                }).flatMap(new Func1<Integer, Observable<?>>() {
                    @Override
                    public Observable<?> call(Integer integer) {
                        System.out.println("delay repeat the " + integer + " count");
                        //1秒鐘重複一次
                        return Observable.timer(1, TimeUnit.SECONDS);
                    }
                });
            }
        }).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                System.out.println("Sequence complete.");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.err.println("Error: " + e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onNext(Integer value) {
                System.out.println("Next:" + value);
            }
        });

執行結果如下：
Next:1
Next:2
Next:3
repeat the 1 count
Next:1
Next:2
Next:3
repeat the 2 count
Next:1
Next:2
Next:3
repeat the 3 count
Next:1
Next:2
Next:3
Sequence complete.

好了，本篇文章到此為止，後面會繼續介紹RxJava的其他操作符，敬請期待！

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一篇不太一樣的RxJava介紹（二）：關於操作符背後的故事
2017-12-11
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RxJava常用操作符
2016-09-19
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RxJava操作符列表
2016-11-26
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Kotlin 使用Rxjava的compose()操作符
2018-03-05
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3章 RxJava操作符
2019-05-13
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RxJava操作符系列一
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RxJava 知識梳理(2) RxJava2 操作符實戰
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RxJava操作符之建立操作符(三)
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解剖 RxJava 之變換操作符
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RxJava2 操作符總結
2019-01-03
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RxJava2.0——變換操作符
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解剖 RxJava 之過濾操作符
2017-03-27
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RxJava操作符之Transforming Observables
2016-07-09
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深入淺出RxJava（2）：操作符
2015-09-15
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Android 淺析 RxJava (一) 使用
2016-03-22
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Android Retrofit 2.0（二）使用教程OkHttp3 + Gson + RxJava
2017-05-17
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Rxjava2操作符入門(一)
2017-12-08
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