關於 RxJava 最友好的文章—— RxJava 2.0 全新來襲

拉丁吳發表於2019-03-04

前言

之前寫RxJava相關文章的時候,就有人想讓我談談RxJava2.0的新特性,說實話,一開始我是拒絕的。因為在我看來,RxJava2.0雖然是版本的重大升級,但總歸還是RxJava,升級一個版本還能上天是咋的?瞭解一下它的更新文件不就好了麼?真的有必要單出一篇文章來談這個麼?

但是詳細的瞭解了RxJava2.0以及部分原始碼之後,我覺得還是有必要對RxJava2.0做一個說明,幫助大家對於RxJava有更好的認識。


鋪墊

假如你還不是很熟悉RxJava,或者對於背壓這個概念(2.0更新中會涉及到背壓的概念)很模糊,希望你也能讀一讀下面兩篇鋪墊的文章:

關於背壓的那篇文章本來是本文的一部分,因為篇幅過大,被剝離出去了,所以建議大家有時間也一併閱讀。


正文

RxJava2.0有很多的更新,一些改動甚至衝擊了我之前的文章裡的內容,這也是我想寫這篇文章的原因之一。不過想要寫這篇文章其實也是有難度的,因為相關的資料去其實是很少的,還得自己硬著頭皮上....不過俗話說得好,有困難要上,沒有困難創造困難也要上。

在這裡,我會按照我們之前關於RxJava的文章的講述順序:觀察者模式,操作符,執行緒排程,這三個方面依次看有哪些更新。


新增依賴

這個估計得放在最前面。

Android端使用RxJava需要依賴新的包名:

    //RxJava的依賴包(我使用的最新版本)
    compile 'io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.0.1'
    //RxAndroid的依賴包
    compile 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.1'複製程式碼

觀察者模式

首先宣告,RxJava以觀察者模式為骨架,在2.0中依然如此

不過此次更新中,出現了兩種觀察者模式:

  • Observable(被觀察者)/Observer(觀察者)
  • Flowable(被觀察者)/Subscriber(觀察者)

關於 RxJava 最友好的文章—— RxJava 2.0 全新來襲

RxJava2.X中,Observeable用於訂閱Observer,是不支援背壓的,而Flowable用於訂閱Subscriber,是支援背壓(Backpressure)的。

關於背壓這個概念以及它在1.0版本中的缺憾在上一篇文章中我已經介紹到了,如果你不是很清楚,我在這裡在做一個介紹:背壓是指在非同步場景中,被觀察者傳送事件速度遠快於觀察者的處理速度的情況下,一種告訴上游的被觀察者降低傳送速度的策略,在1.0中,關於背壓最大的遺憾,就是集中在Observable這個類中,導致有的Observable支援背壓,有的不支援。為了解決這種缺憾,新版本把支援背壓和不支援背壓的Observable區分開來。

Observable/Observer

Observable正常用法:

  Observable mObservable=Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
            @Override
            public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> e) throws Exception {
                e.onNext(1);
                e.onNext(2);
                e.onComplete();
            }
        });

Observer mObserver=new Observer<Integer>() {
            //這是新加入的方法,在訂閱後傳送資料之前,
            //回首先呼叫這個方法,而Disposable可用於取消訂閱
            @Override
            public void onSubscribe(Disposable d) {

            }

            @Override
            public void onNext(Integer value) {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {

            }
        };

mObservable.subscribe(mObserver);複製程式碼

這種觀察者模型是不支援背壓的。

啥叫不支援背壓呢?

當被觀察者快速傳送大量資料時,下游不會做其他處理,即使資料大量堆積,呼叫鏈也不會報MissingBackpressureException,消耗記憶體過大隻會OOM

我在測試的時候,快速傳送了100000個整形資料,下游延遲接收,結果被觀察者的資料全部傳送出去了,記憶體確實明顯增加了,遺憾的是沒有OOM。

所以,當我們使用Observable/Observer的時候,我們需要考慮的是,資料量是不是很大(官方給出以1000個事件為分界線,僅供各位參考)

Flowable/Subscriber

        Flowable.range(0,10)
        .subscribe(new Subscriber<Integer>() {
            Subscription sub;
            //當訂閱後,會首先呼叫這個方法,其實就相當於onStart(),
            //傳入的Subscription s引數可以用於請求資料或者取消訂閱
            @Override
            public void onSubscribe(Subscription s) {
                Log.w("TAG","onsubscribe start");
                sub=s;
                sub.request(1);
                Log.w("TAG","onsubscribe end");
            }

            @Override
            public void onNext(Integer o) {
                Log.w("TAG","onNext--->"+o);
                sub.request(1);
            }
            @Override
            public void onError(Throwable t) {
                t.printStackTrace();
            }
            @Override
            public void onComplete() {
                Log.w("TAG","onComplete");
            }
        });複製程式碼

輸出如下:

onsubscribe start
onNext--->0
onNext--->1
onNext--->2
...
onNext--->9
onComplete
onsubscribe end複製程式碼

Flowable是支援背壓的,也就是說,一般而言,上游的被觀察者會響應下游觀察者的資料請求,下游呼叫request(n)來告訴上游傳送多少個資料。這樣避免了大量資料堆積在呼叫鏈上,使記憶體一直處於較低水平。

當然,Flowable也可以通過creat()來建立:

        Flowable.create(new FlowableOnSubscribe<Integer>() {
            @Override
            public void subscribe(FlowableEmitter<Integer> e) throws Exception {
                e.onNext(1);
                e.onNext(2);
                e.onNext(3);
                e.onNext(4);
                e.onComplete();
            }
        }
        //需要指定背壓策略
        , BackpressureStrategy.BUFFER);複製程式碼

Flowable雖然可以通過create()來建立,但是你必須指定背壓的策略,以保證你建立的Flowable是支援背壓的(這個在1.0的時候就很難保證,可以說RxJava2.0收緊了create()的許可權)。

根據上面的程式碼的結果輸出中可以看到,當我們呼叫subscription.request(n)方法的時候,不等onSubscribe()中後面的程式碼執行,就會立刻執行到onNext方法,因此,如果你在onNext方法中使用到需要初始化的類時,應當儘量在subscription.request(n)這個方法呼叫之前做好初始化的工作;

當然,這也不是絕對的,我在測試的時候發現,通過create()自定義Flowable的時候,即使呼叫了subscription.request(n)方法,也會等onSubscribe()方法中後面的程式碼都執行完之後,才開始呼叫onNext。

TIPS: 儘可能確保在request()之前已經完成了所有的初始化工作,否則就有空指標的風險。

其他觀察者模式

當然,除了上面這兩種觀察者,還有一類觀察者

  • Single/SingleObserver
  • Completable/CompletableObserver
  • Maybe/MaybeObserver

其實這三者都差不多,Maybe/MaybeObserver可以說是前兩者的複合體,因此以Maybe/MaybeObserver為例簡單介紹一下這種觀察者模式的用法

//判斷是否登陸
Maybe.just(isLogin())
    //可能涉及到IO操作,放在子執行緒
    .subscribeOn(Schedulers.newThread())
    //取回結果傳到主執行緒
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(new MaybeObserver<Boolean>() {
            @Override
            public void onSubscribe(Disposable d) {

            }

            @Override
            public void onSuccess(Boolean value) {
                if(value){
                    ...
                }else{
                    ...
                }
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {

            }
        });複製程式碼

上面就是Maybe/MaybeObserver的普通用法,你可以看到,實際上,這種觀察者模式並不用於傳送大量資料,而是傳送單個資料,也就是說,當你只想要某個事件的結果(true or false)的時候,你可以用這種觀察者模式


這是上面那些被觀察者的上層介面:

//Observable介面
interface ObservableSource<T> {
    void subscribe(Observer<? super T> observer);
}
//Single介面
interface SingleSource<T> {
    void subscribe(SingleObserver<? super T> observer);
}
//Completable介面
interface CompletableSource {
    void subscribe(CompletableObserver observer);
}
//Maybe介面
interface MaybeSource<T> {
    void subscribe(MaybeObserver<? super T> observer);
}
//Flowable介面
public interface Publisher<T> {
    public void subscribe(Subscriber<? super T> s);
}複製程式碼

其實我們可以看到,每一種觀察者都繼承自各自的介面,這也就把他們能完全的區分開,各自獨立(特別是Observable和Flowable),保證了他們各自的擴充或者配套的操作符不會相互影響。

例如flatMap操作符實現:

//Flowable中flatMap的定義
Flowable<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Publisher<? extends R>> mapper);

//Observable中flatMap的定義
Observable<R> flatMap(Function<? super T, ? extends ObservableSource<? extends R>> mapper);複製程式碼

假如你想為Flowable寫一個自定義的操作符,那麼只要保證Function< Publisher >中的型別實現了Publisher介面即可。這麼說可能很抽象,大家不理解其實也沒關係,因為並不推薦大家自定義操作符,RxJava中的操縱符的組合已經可以滿足大家的需求了。

當然,你也會注意到上面那些介面中的subscribe()方法的返回型別為void了,在1.X中,這個方法一般會返回一個Subscription物件,用於取消訂閱。現在,這個功能的物件已經被放到觀察者Observer或者subscriber的內部實現方法中了,

Flowable/Subscriber

public interface Subscriber<T> {  
    public void onSubscribe(Subscription s);
    public void onNext(T t);
    public void onError(Throwable t);
    public void onComplete();
}

public interface Subscription {
    public void request(long n);
    public void cancel();
}複製程式碼

上面的例項中,onSubscribe(Subscription s)傳入的引數s就肩負著取消訂閱的功能,當然,他也可以用於請求上游的資料。

在Observable/observer中,傳入的引數是另一個物件

Observable/Observer

public interface Observer<T> {
   void onSubscribe(Disposable d);
    void onNext(T value);
    void onError(Throwable e);
    void onComplete();
}

public interface Disposable {
    /**
     * Dispose the resource, the operation should be idempotent.
     */
    void dispose();
    /**
     * Returns true if this resource has been disposed.
     * @return true if this resource has been disposed
     */
    boolean isDisposed();
}複製程式碼

在Observer介面中,onSubscribe(Disposable d)方法傳入的Disposable也是用於取消訂閱,基本功能是差不多的,只不過命名不一致,大家知道就好。

其實這種設計可以說還是符合邏輯的,因為取消訂閱這個動作就只有觀察者(Observer等)才能做的,現在把它併入到觀察者內部,也算順理成章吧。

最後再提一點更新,就是被觀察者不再接收null作為資料來源了。


操作符相關

這一塊其實可以說沒什麼改動,大部分之前你用過的操作符都沒變,即使有所變動,也只是包名或類名的改動。大家可能經常用到的就是Action和Function。

Action相關

之前我在文章裡介紹過關於Action這類介面,在1.0中,這類介面是從Action0,Action1...往後排(數字代表可接受的引數),現在做出了改動

Rx1.0-----------Rx2.0

Action0--------Action
Action1--------Consumer
Action2--------BiConsumer
後面的Action都去掉了,只保留了ActionN

Function相關

同上,也是命名方式的改變

上面那兩個類,和RxJava1.0相比,他們都增加了throws Exception,也就是說,在這些方法做某些操作就不需要try-catch

例如:

Flowable.just("file.txt")
.map(name -> Files.readLines(name))
.subscribe(lines -> System.out.println(lines.size()), Throwable::printStackTrace);複製程式碼

Files.readLines(name)這類io方法本來是需要try-catch的,現在直接丟擲異常,就可以放心的使用lambda ,保證程式碼的簡潔優美。

doOnCancel/doOnDispose/unsubscribeOn

以doOnCancel為例,大概就是當取消訂閱時,會呼叫這個方法,例如:

Flowable.just(1, 2, 3)
.doOnCancel(() -> System.out.println("Cancelled!"))
.take(2)
.subscribe(System.out::println);複製程式碼

take新操符會取消後面那些還未被髮送的事件,因而會觸發doOnCancel

其他的一些操作符基本沒變,或者只是改變了名字,在這裡就不一一介紹了,需要提一下的是,很多操作符都有兩套,一套用於Observable,一套用於Flowable。


執行緒排程

可以說這一塊兒基本也沒有改動,如果一定要說的話。

  • 那就是去掉了Schedulers.immediate()這個執行緒環境
  • 移除的還有Schedulers.test()(我好像從來沒用過這個方法)
  • io.reactivex.Scheduler這個抽象類支援直接排程自定義執行緒任務(這個我也沒怎麼用)

補充

如果你想把自己的RxJava1.0的遷移到2.0的版本,可以使用這個庫RxJava2Interop,它可以在Rxjava1.0和2.0之間相互轉換,也就是說,不僅可以把1.0的程式碼遷移到2.0,你還可以把2.0的程式碼遷移到1.0,哈哈。

補充2

在RxJava1.0中,有的人會使用CompositeSubscription來收集Subscription,來統一取消訂閱,現在在RxJava2.0中,由於subscribe()方法現在返回void,那怎麼辦呢?

其實在RxJava2.0中,Flowable提供了subscribeWith這個方法可以返回當前訂閱的觀察者,並且通過ResourceSubscriber DisposableSubscriber等觀察者來提供 Disposable的介面

所以,如果想要達成RxJava1.0的效果,現在應該是這樣做:

CompositeDisposable composite = new CompositeDisposable();

composite.add(Flowable.range(1, 8).subscribeWith(subscriber));

這個subscriber 應該是 ResourceSubscriber 或者 DisposableSubscriber 的例項。


結尾

其實從整篇文章的分析來看,改動最大的還是觀察者模式的實現,被拆分和細化了,主要分成了Observable和Flowable兩大類,當然還有與之相關聯的其他變動,總體來看這一版本可以說是對於觀察者和被觀察者的重構

RxJava2.0的範例程式碼我沒精力去寫了,也正巧有位外國朋友已經寫了RxJava2.0的demo,下面是他的專案地址:

RxJava2-Android-Samples

當然,學習2.0 的過程中有什麼問題也可以在這裡留言討論。


後記

這篇文章半個月前就開始寫了,但是一直不太滿意,所以在草稿箱裡躺了很久,但是本著不放棄任何一篇落後文章的信念,還是振作起來,完成關於RxJava2.0的介紹。你可能不信,寫完頓時有了一種解(xu)脫的感覺。

身體被掏空...


附錄

下面我截圖展示一下2.0相對於1.0的一些改動的細節,僅做參考。

關於 RxJava 最友好的文章—— RxJava 2.0 全新來襲

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其實這些都是官方給出的列表,截圖在這裡只是方便大家觀摩。

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