深入淺出RxJava(一:基礎篇)

yangxi_001發表於2016-04-27

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RxJava正在Android開發者中變的越來越流行。唯一的問題就是上手不容易,尤其是大部分人之前都是使用指令式程式設計語言。但是一旦你弄明白了,你就會發現RxJava真是太棒了。
這裡僅僅是幫助你瞭解RxJava,整個系列共有四篇文章,希望你看完這四篇文章之後能夠了解RxJava背後的思想,並且喜歡上RxJava。

基礎

RxJava最核心的兩個東西是Observables(被觀察者,事件源)和Subscribers(觀察者)。Observables發出一系列事件,Subscribers處理這些事件。這裡的事件可以是任何你感興趣的東西(觸控事件,web介面呼叫返回的資料。。。)

一個Observable可以發出零個或者多個事件,直到結束或者出錯。每發出一個事件,就會呼叫它的Subscriber的onNext方法,最後呼叫Subscriber.onNext()或者Subscriber.onError()結束。


Rxjava的看起來很想設計模式中的觀察者模式,但是有一點明顯不同,那就是如果一個Observerble沒有任何的的Subscriber,那麼這個Observable是不會發出任何事件的。

Hello World

建立一個Observable物件很簡單,直接呼叫Observable.create即可
Observable<String> myObservable = Observable.create(
    new Observable.OnSubscribe<String>() {
        @Override
        public void call(Subscriber<? super String> sub) {
            sub.onNext("Hello, world!");
            sub.onCompleted();
        }
    }
);
這裡定義的Observable物件僅僅發出一個Hello World字串,然後就結束了。接著我們建立一個Subscriber來處理Observable物件發出的字串。
Subscriber<String> mySubscriber = new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

    @Override
    public void onCompleted() { }

    @Override
    public void onError(Throwable e) { }
};
這裡subscriber僅僅就是列印observable發出的字串。通過subscribe函式就可以將我們定義的myObservable物件和mySubscriber物件關聯起來,這樣就完成了subscriber對observable的訂閱。
myObservable.subscribe(mySubscriber);
一旦mySubscriber訂閱了myObservable,myObservable就是呼叫mySubscriber物件的onNext和onComplete方法,mySubscriber就會列印出Hello World!

更簡潔的程式碼

是不是覺得僅僅為了列印一個hello world要寫這麼多程式碼太囉嗦?我這裡主要是為了展示RxJava背後的原理而採用了這種比較囉嗦的寫法,RxJava其實提供了很多便捷的函式來幫助我們減少程式碼。

首先來看看如何簡化Observable物件的建立過程。RxJava內建了很多簡化建立Observable物件的函式,比如Observable.just就是用來建立只發出一個事件就結束的Observable物件,上面建立Observable物件的程式碼可以簡化為一行
Observable<String> myObservable = Observable.just("Hello, world!");
接下來看看如何簡化Subscriber,上面的例子中,我們其實並不關心OnComplete和OnError,我們只需要在onNext的時候做一些處理,這時候就可以使用Action1類。
Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
    @Override
    public void call(String s) {
        System.out.println(s);
    }
};
subscribe方法有一個過載版本,接受三個Action1型別的引數,分別對應OnNext,OnComplete, OnError函式。
myObservable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompleteAction);
這裡我們並不關心onError和onComplete,所以只需要第一個引數就可以
myObservable.subscribe(onNextAction);
// Outputs "Hello, world!"
上面的程式碼最終可以寫成這樣
Observable.just("Hello, world!")
    .subscribe(new Action1<String>() {
        @Override
        public void call(String s) {
              System.out.println(s);
        }
    });
使用java8的lambda可以使程式碼更簡潔
Observable.just("Hello, world!")
    .subscribe(s -> System.out.println(s));
Android開發中,強烈推薦使用retrolambda這個gradle外掛,這樣你就可以在你的程式碼中使用lambda了。

變換

讓我們做一些更有趣的事情吧!
比如我想在hello world中加上我的簽名,你可能會想到去修改Observable物件:
Observable.just("Hello, world! -Dan")
    .subscribe(s -> System.out.println(s));
如果你能夠改變Observable物件,這當然是可以的,但是如果你不能修改Observable物件呢?比如Observable物件是第三方庫提供的?比如我的Observable物件被多個Subscriber訂閱,但是我只想在對某個訂閱者做修改呢?
那麼在Subscriber中對事件進行修改怎麼樣呢?比如下面的程式碼:
Observable.just("Hello, world!")
    .subscribe(s -> System.out.println(s + " -Dan"));
這種方式仍然不能讓人滿意,因為我希望我的Subscribers越輕量越好,因為我有可能會在mainThread中執行subscriber。另外,根據響應式函式程式設計的概念,Subscribers更應該做的事情是“響應”,響應Observable發出的事件,而不是去修改。如果我能在某些中間步驟中對“Hello World!”進行變換是不是很酷?

操作符(Operators)

操作符就是為了解決對Observable物件的變換的問題,操作符用於在Observable和最終的Subscriber之間修改Observable發出的事件。RxJava提供了很多很有用的操作符。
比如map操作符,就是用來把把一個事件轉換為另一個事件的。
Observable.just("Hello, world!")
  .map(new Func1<String, String>() {
      @Override
      public String call(String s) {
          return s + " -Dan";
      }
  })
  .subscribe(s -> System.out.println(s));
使用lambda可以簡化為
Observable.just("Hello, world!")
    .map(s -> s + " -Dan")
    .subscribe(s -> System.out.println(s));
是不是很酷?map()操作符就是用於變換Observable物件的,map操作符返回一個Observable物件,這樣就可以實現鏈式呼叫,在一個Observable物件上多次使用map操作符,最終將最簡潔的資料傳遞給Subscriber物件。

map操作符進階

map操作符更有趣的一點是它不必返回Observable物件返回的型別,你可以使用map操作符返回一個發出新的資料型別的observable物件。
比如上面的例子中,subscriber並不關心返回的字串,而是想要字串的hash值
Observable.just("Hello, world!")
    .map(new Func1<String, Integer>() {
        @Override
        public Integer call(String s) {
            return s.hashCode();
        }
    })
    .subscribe(i -> System.out.println(Integer.toString(i)));
很有趣吧?我們初始的Observable返回的是字串,最終的Subscriber收到的卻是Integer,當然使用lambda可以進一步簡化程式碼:
Observable.just("Hello, world!")
    .map(s -> s.hashCode())
    .subscribe(i -> System.out.println(Integer.toString(i)));
前面說過,Subscriber做的事情越少越好,我們再增加一個map操作符
Observable.just("Hello, world!")
    .map(s -> s.hashCode())
    .map(i -> Integer.toString(i))
    .subscribe(s -> System.out.println(s));

不服?

是不是覺得我們的例子太簡單,不足以說服你?你需要明白下面的兩點:

1.Observable和Subscriber可以做任何事情
Observable可以是一個資料庫查詢,Subscriber用來顯示查詢結果;Observable可以是螢幕上的點選事件,Subscriber用來響應點選事件;Observable可以是一個網路請求,Subscriber用來顯示請求結果。

2.Observable和Subscriber是獨立於中間的變換過程的。
在Observable和Subscriber中間可以增減任何數量的map。整個系統是高度可組合的,運算元據是一個很簡單的過程。


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