作者：不洗碗工作室--fhyPayaso
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前言
android當前最主流的網路請求框架莫過於RxJava2+Retrofit2+OkHttp3，之前的專案中也曾經使用過Retrofit進行網路請求，二次封裝後使用非常方便。但為解決一些巢狀網路請求存在的問題，這次的新專案打算在網路請求中使用RxJava，體驗一下響應式程式設計的感覺。
首先強力推薦扔物線的經典部落格 給 Android 開發者的 RxJava 詳解
觀察者模式
既然要使用RxJava，就不得不簡單介紹一下觀察者模式，因為RxJava作為一個工具庫，使用的就是擴充形式的觀察者模式。
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觀察者模式：簡單來說，觀察者模式就是一個物件A (觀察者) 和一個物件B (被觀察者) 達成了一種 訂閱 關係，當物件B觸發了某個事件時，比如一些資料的變化，就會立刻通知物件A，物件A接到通知後作出反應。這樣做的好處就是物件A不用實時監控物件B的狀態，只需在物件B發生特定事件時再作出響應即可。
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Android中的觀察者模式：舉一個在開發中最常見的觀察者模式的例子
OnClickListenerbutton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { //點選事件發生後的操作 } }); 複製程式碼在這個例子中
button是被觀察者,View.OnClickListener是觀察者，而setOnClickListener()方法即讓二者達成了一種訂閱關係，這樣的效果就是：當button觸發了被點選的事件後，會通知觀察者,而OnClickListener接收到通知後，就會呼叫自身介面中的onClick()作為對點選事件的響應。
介紹
首先我們來看一下官方在github上對RxJava的介紹：
RxJava is a Java VM implementation of Reactive Extensions: a library for composing asynchronous and event-based programs by using observable sequences.(一個通過使用可觀察序列來組成非同步的、基於事件的程式的庫。)
從介紹中我們可以提取出一個關鍵詞：非同步,但安卓中已經有很多解決非同步操作的方法了，比如Handler和AsyncTask等,為什麼還選擇RxJava呢，其實目的就是為了讓程式碼更簡潔，而且它的簡潔是與眾不同的，因為RxJava的使用方式是基於事件流的鏈式呼叫，這就保證了隨著程式複雜性的提高，RxJava依然能保持程式碼的簡潔和優雅。具體的例子將在後面結合Retrofit展示。
因為RxJava是基於一種擴充的觀察者模式，所以也有觀察者、被觀察者、訂閱、事件幾個基本概念,這裡借用大神Carson_Ho部落格中的例子解釋一下概念和基本原理。
| 角色 | 作用 | 類比 |
|---|---|---|
| Observable(被觀察者) | 事件的產生者 | 顧客 |
| Observer(觀察者) | 事件消費者，接收事件後作出響應 | 廚師 |
| Subscribe(訂閱) | 將Observable和Observer連線在一起 | 服務員 |
| Event(事件) | Observable通知Observer的載體 | 菜品 |
基本實現
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依賴新增：開始實踐之前記得在
gradle中新增依賴(本文釋出時的RxJava2.0的最新版本)。compile "io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.1.1" compile 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.1' 複製程式碼 -
Observable(被觀察者) 的建立：
Observable<String> observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe<String>() { @Override public void subscribe(ObservableEmitter<String> e) throws Exception { e.onNext("事件1"); e.onNext("事件2"); e.onNext("事件3"); e.onComplete(); } }); 複製程式碼Observable.create(): 建立一個Observable的最基本方法，也可以通過just()、from()等方法來簡化操作。ObservableOnSubscribe<>(): 一個介面，在複寫的subscribe（）裡定義需要傳送的事件。ObservableEmitter: 這是RxJava2中新推出的類，可以理解為發射器，用於發射資料onNext()和通知onComplete()/onError()。
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Observer(觀察者) 的建立：
Observer<String> observer = new Observer<String>() { @Override public void onSubscribe(Disposable d) { Log.d(TAG, "onSubscribe: 達成訂閱"); } @Override public void onNext(String s) { Log.d(TAG, "onNext: 響應了"+s); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.d(TAG, "onError: 執行錯誤"); } @Override public void onComplete() { Log.d(TAG, "onComplete: 執行完成"); } }; 複製程式碼onNext():普通事件，通過重寫進行響應即可。onError():錯誤事件，當佇列中事件處理出現異常時，就會呼叫該方法，此後不再有事件發出。onComplete():完成事件，當佇列中的事件全部處理完成後觸發。- 在一個正常的序列中，
onError()和onComplete()應該只有一個並且處於事件佇列的末尾，而且呼叫了一個就不應該再呼叫另一個。
除了
Observer之外，RxJava 還內建了一個實現了Observer的抽象類：Subscriber,兩者的使用方式基本一樣，主要區別在於Subscriber中新增了兩個方法，下面引用一下扔物線對這兩個方法的解釋：
1、onStart(): 這是 Subscriber 增加的方法。它會在 subscribe 剛開始，而事件還未傳送之前被呼叫，可以用於做一些準備工作，例如資料的清零或重置。這是一個可選方法，預設情況下它的實現為空。需要注意的是，如果對準備工作的執行緒有要求（例如彈出一個顯示進度的對話方塊，這必須在主執行緒執行）， onStart() 就不適用了，因為它總是在 subscribe 所發生的執行緒被呼叫，而不能指定執行緒。要在指定的執行緒來做準備工作，可以使用 doOnSubscribe() 方法。
2、unsubscribe(): 這是 Subscriber 所實現的另一個介面 Subscription 的方法，用於取消訂閱。在這個方法被呼叫後，Subscriber 將不再接收事件。一般在這個方法呼叫前，可以使用 isUnsubscribed() 先判斷一下狀態。 unsubscribe() 這個方法很重要，因為在 subscribe() 之後， Observable 會持有 Subscriber 的引用，這個引用如果不能及時被釋放，將有記憶體洩露的風險。所以最好保持一個原則：要在不再使用的時候儘快在合適的地方（例如 onPause() onStop() 等方法中）呼叫 unsubscribe() 來解除引用關係，以避免記憶體洩露的發生。
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二者達成 subscribe(訂閱) 關係：
observable.subscribe(observer); 複製程式碼 -
鏈式呼叫
上面的三步過程可以通過一條鏈式結構直接呼叫，使得程式碼變得更簡潔。
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<String>() { @Override public void subscribe(ObservableEmitter<String> e) throws Exception { e.onNext("事件1"); e.onNext("事件2"); e.onNext("事件3"); e.onComplete(); } }).subscribe(new Observer<String>() { @Override public void onSubscribe(Disposable d) { Log.d(TAG, "onSubscribe: 達成訂閱"); } @Override public void onNext(String s) { Log.d(TAG, "onNext: 響應了"+s); } @Override public void onError(Throwable e) { Log.d(TAG, "onError: 執行錯誤"); } @Override public void onComplete() { Log.d(TAG, "onComplete: 執行完成"); } }); 複製程式碼在logcat中可以檢視列印結果
執行緒排程
在RxJava中，我們可以自行指定事件產生和事件消費的執行緒，可以通過RxJava中的Scheduler來實現。
Scheduler
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RxJava內建的5個Scheduler
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Schedulers.immediate(): 直接在當前執行緒執行，相當於不指定執行緒。這是預設的 Scheduler，但是為了防止被錯誤使用，在RxJava2中已經被移除了。 -
Schedulers.newThread(): 開啟新執行緒，並在新執行緒執行操作。 -
Schedulers.io(): I/O 操作（讀寫檔案、讀寫資料庫、網路資訊互動等）所使用的 Scheduler。行為模式和 newThread() 差不多，區別在於 io() 的內部實現是是用一個無數量上限的執行緒池，可以重用空閒的執行緒，因此多數情況下 io() 比 newThread() 更有效率。不要把計算工作放在 io() 中，可以避免建立不必要的執行緒。 -
Schedulers.computation(): 計算所使用的 Scheduler，例如圖形的計算。這個 Scheduler 使用的固定的執行緒池，大小為 CPU 核數。不要把 I/O 操作放在 computation() 中，否則 I/O 操作的等待時間會浪費 CPU。 -
Schedulers.trampoline():主要用於延遲工作任務的執行。當我們想在當前執行緒執行一個任務時，但並不是立即，我們可以用.trampoline()將它入隊，trampoline將會處理它的佇列並且按序執行佇列中每一個任務。
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Android特有的Scheduler
AndroidSchedulers.mainThread():指定的操作將在Android的主執行緒中進行，如UI介面的更新操作。
執行緒的控制
subscribeOn():指定事件產生的執行緒，例如subscribeOn(Schedulers.io())可以指定被觀察者的網路請求、檔案讀寫等操作放置在io執行緒。observeOn():指定事件消費的執行緒，例如observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())指定Subscriber中的方法在主執行緒中執行。
在subscribe()之前寫上兩句subscribeOn(Scheduler.io())和observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())的使用方式非常常見，它適用於多數的 <後臺執行緒取資料，主執行緒顯示> 的程式策略。
結合Retrofit
在很多時候RxJava都會結合Retrofit一起使用，而且隨著程式的複雜度提高，RxJava簡潔的優越性就會漸漸得到體現。下面就舉幾個例子來具體感受一下RxJava操作符的神奇。
1、單獨使用Retrofit
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首先建立Service介面，這裡拿一個登入介面來舉例
public interface LoginService { @POST("login") Call<ApiResponse> login(@Query("phone") String username, @Query("password") String password); } 複製程式碼其中
ApiResponse是自己定義的統一格式的返回體 -
構造Retrofit併傳送請求
public void login() { Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder() .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()) .baseUrl(Config.APP_SERVER_BASE_URL) .build(); retrofit.create(LoginService.class) .login(phone,password) .enqueue(new Callback<ApiResponse>() { @Override public void onResponse(Call<ApiResponse> call, Response<ApiResponse> response) { //登入成功後的操作 } @Override public void onFailure(Call<ApiResponse> call, Throwable t) { //登入失敗後的操作 } }); } 複製程式碼
2、結合RxJava
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引入依賴：記得給Retrofit新增對RxJava的適配
compile 'com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava2:2.3.0' 複製程式碼 -
建立Service介面
public interface LoginService { @POST("login") Observable<ApiResponse> rxLogin(@Query("phone") String phone, @Query("password") String password); } 複製程式碼 -
構造Retrofit併傳送請求
public void rxLogin() { Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder() .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()) //新增對RxJava的支援 .addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create()) .baseUrl(Config.APP_SERVER_BASE_URL) .build(); retrofit.create(LoginService.class) .rxLogin(phone,password) .subscribeOn(Schedulers.io()) //io執行緒獲取網路請求 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) //主執行緒進行資料更新 .subscribe(new Observer<ApiResponse>() { @Override public void onSubscribe(Disposable d) { } @Override public void onNext(ApiResponse apiResponse) { //登入成功後的操作 } @Override public void onError(Throwable e) { //登入失敗後的操作 } @Override public void onComplete() { } }); } 複製程式碼
可能大家看了之後會感覺並沒有什麼卵用，不但沒有簡潔，反而增加了程式碼，但老哥們彆著急，這只是最簡單的情況，隨著情況變得複雜，你就會感受到RxJava的強大之處。
3、flatMap()解決巢狀請求
平時在網路請求的過程中，可能會出現這樣的情況，註冊成功之後直接呼叫登入介面，如果不用RxJava，正常的想法肯定是在retrofit的onResponse回撥裡再巢狀一層網路請求，就像這樣：
//註冊相關方法
private void register() {
retrofit.create(RetrofitService.class)
.register(phone,password)
.enqueue(new Callback<ApiResponse>() {
@Override
public void onResponse(Call<ApiResponse> call, Response<ApiResponse> response) {
Log.d(TAG, "onResponse: 註冊成功");
//註冊成功開始登入請求
login();
}
@Override
public void onFailure(Call<ApiResponse> call, Throwable t) {
Log.d(TAG, "onFailure: 註冊失敗");
}
});
}
//登入相關方法
private void login() {
retrofit.create(RetrofitService.class)
.login(phone,password)
.enqueue(new Callback<ApiResponse>() {
@Override
public void onResponse(Call<ApiResponse> call, Response<ApiResponse> response) {
Log.d(TAG, "onResponse: 登入成功");
}
@Override
public void onFailure(Call<ApiResponse> call, Throwable t) {
Log.d(TAG, "onFailure: 登入失敗");
}
});
}
複製程式碼實際上這種很low的巢狀網路請求正是我們需要避免的，而在RxJava中，通過flatMap()操作符可以避免這種巢狀，flatMap的作用是對傳入的上一個資料流中的物件進行處理，返回下一級所要的物件的Observable包裝，相當於將二維的巢狀過程線性化了，先舉個最原始的例子：
private void loginAndRegister() {
//獲得被觀察者實體
RetrofitService service = retrofit.create(RetrofitService.class);
Observable<ApiResponse> register = service.register(phone, password);
final Observable<ApiResponse> login = service.login(phone, password);
register.subscribeOn(Schedulers.io()) //(註冊被觀察者)切換到IO執行緒進行註冊網路請求
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) //(註冊觀察者)切換到主執行緒 處理註冊網路請求的結果
.doOnEach(new Observer<ApiResponse>() {
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
}
@Override
public void onNext(ApiResponse apiResponse) {
// 對第註冊成功網路請求返回的結果進行操作
Log.d(TAG, "註冊成功");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
}
@Override
public void onComplete() {
}
})
//切換到IO執行緒去發起登入網路請求(登入被觀察者經過flatMap變換後也變成了相對於註冊的觀察者，所以用observeOn切換執行緒)
.observeOn(Schedulers.io())
.flatMap(new Function<ApiResponse, ObservableSource<ApiResponse>>() {
@Override
public ObservableSource<ApiResponse> apply(ApiResponse apiResponse) throws Exception {
return login;
}
})
//(登入觀察者)切回主執行緒處理回撥
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(new Observer<ApiResponse>() {
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
}
@Override
public void onNext(ApiResponse apiResponse) {
Log.d(TAG, "onNext: 登入成功");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
}
@Override
public void onComplete() {
}
});
}
複製程式碼可能有的老哥覺得，這樣寫雖然採用了鏈式呼叫，沒有了巢狀，但是這程式碼也太長了，而且重寫了很多無用的方法，彆著急，下面來個優雅版的
private void loginAndRegister() {
final RetrofitService service = retrofit.create(RetrofitService.class);
service.register(phone, password)
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.doOnNext(new Consumer<ApiResponse>() {
@Override
public void accept(ApiResponse apiResponse) throws Exception {
Log.d(TAG, "註冊成功");
}
})
.observeOn(Schedulers.io())
.flatMap(new Function<ApiResponse, ObservableSource<ApiResponse>>() {
@Override
public ObservableSource<ApiResponse> apply(ApiResponse apiResponse) throws Exception {
return service.login(phone, password);
}
})
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(new Consumer<ApiResponse>() {
@Override
public void accept(ApiResponse apiResponse) throws Exception {
Log.d(TAG, "登入成功");
}
});
}
複製程式碼Consumer是簡易版的Observer，他有多重過載，可以自定義你需要處理的資訊，這裡呼叫的是隻接受onNext訊息的方法，他只提供一個回撥介面accept，由於沒有onError和onCompete，無法在接受到onError或者onCompete之後，實現函式回撥，雖然無法回撥，但不代表不接收，他還是會接收到onCompete和onError之後做出預設操作，這裡我還是建議大家自己對Observer再進行一下封裝，使用起來會更方便。
在logcat中可以看到請求成功的列印的日誌