RxJava入门之介绍与基本运用
前言
因为这个rxjava内容不算少,而且应用场景非常广,所以这个关于rxjava的文章我们会陆续更新,今天就来先来个入门rxjava吧
初识rxjava
什么是rx
很多教程在讲解rxjava的时候,上来就介绍了什么是rxjava。这里我先说一下什么是rx,rx就是reactivex,官方定义是:
rx是一个函数库,让开发者可以利用可观察序列和linq风格查询操作符来编写异步和基于事件的程序
看到这个定义我只能呵呵,稍微通俗点说是这样的:
rx是微软.net的一个响应式扩展。rx借助可观测的序列提供一种简单的方式来创建异步的,基于事件驱动的程序。
这个有点清晰了,至少看到我们熟悉的异步与事件驱动,所以简单点且不准确地来说:
rx就是一种响应式编程,来创建基于事件的异步程序
注意,这个定义是不准确的,但是对于初学者来说,已经可以有个基本的认知了。
另外还有一点就是rx其实是一种编程思想,用很多语言都可以实现,比如rxjava、rxjs、rxphp等等。而现在我们要说的就是rxjava。
rxjava是什么
二话不说,先上定义:
rxjava就是一种用java语言实现的响应式编程,来创建基于事件的异步程序
有人问你这不是废话么,好吧那我上官方定义:
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
反正我刚看这句话的时候也呵呵了,当然现在有所领悟了。
除此之外,就是:异步,它就是一个实现异步操作的库。
扩展的观察者模式
对于普通的观察者模式,这里我就不细说了。简单概括就是,观察者(observer)需要在被观察者(observable)变化的一瞬间做出反应。
而两者通过注册(register)或者订阅(subscribe)的方式进行绑定。
就拿扔物线老师给的例子来说,我丰富了一下如图所示:
其中这个button就是被观察者(observable),onclicklistener就是观察者(observer),两者通过setonclicklistener达成订阅(subscribe)关系,之后当button产生onclick事件的时候,会直接发送给onclicklistener,它做出相应的响应处理。
当然还有其他的例子,比如android四大组件中的contentprovider与contentobserver之间也存在这样的关系。
而rxjava的观察者模式呢,跟这个差不多,但是也有几点差别:
observer与observable是通过 subscribe()
来达成订阅关系。
rxjava中事件回调有三种:onnext()
、 oncompleted()
、 onerror()
。
如果一个observerble没有任何的observer,那么这个observable是不会发出任何事件的。
其中关于第三点,这里想说明一下,在rx中,其实observable有两种形式:热启动observable和冷启动observable。
热启动observable任何时候都会发送消息,即使没有任何观察者监听它。
冷启动observable只有在至少有一个订阅者的时候才会发送消息
这个地方虽然对于初学者来说区别不大,但是要注意一下,所以上面的第三点其实就针对于冷启动来说的。
另外,关于rxjava的回调事件的总结:
onnext()
:基本事件。
oncompleted()
: 事件队列完结。rxjava 不仅把每个事件单独处理,还会把它们看做一个队列。rxjava 规定,当不会再有新的 onnext()
发出时,需要触发 oncompleted()
方法作为标志。
onerror()
: 事件队列异常。在事件处理过程中出异常时,onerror()
会被触发,同时队列自动终止,不允许再有事件发出。
值得注意的是在一个正确运行的事件序列中, oncompleted()
和 onerror()
有且只有一个,并且是事件序列中的最后一个。如果在队列中调用了其中一个,就不应该再调用另一个。
好了,那我们也附一张图对比一下吧:
如何实现rxjava
关于实现rxjava的步骤,这里我就大体总结概括一下。
创建observer
在java中,一想到要创建一个对象,我们马上就想要new一个。没错,这里我们也是要new一个observer出来,其实就是实现observer的接口,注意string是接收参数的类型:
//创建observer observer<string> observer = new observer<string>() { @override public void onnext(string s) { log.i("onnext ---> ", "item: " + s); } @override public void oncompleted() { log.i("oncompleted ---> ", "完成"); } @override public void onerror(throwable e) { log.i("onerror ---> ", e.tostring()); } };
当然这里也要提一个实现了 observer 接口的抽象类:subscriber ,它跟 observer 接口几乎完全一样,只是多了两个方法,看看总结:
onstart()
: 它会在 subscribe 刚开始,而事件还未发送之前被调用,可以用于做一些准备工作,例如数据的清零或重置。这是一个可选方法,默认情况下它的实现为空。需要注意的是,如果对准备工作的线程有要求(例如弹出一个显示进度的对话框,这必须在主线程执行), onstart()
就不适用了,因为它总是在 subscribe 所发生的线程被调用,而不能指定线程。
unsubscribe()
: 用于取消订阅。在这个方法被调用后,subscriber 将不再接收事件。一般在这个方法调用前,可以使用 isunsubscribed()
先判断一下状态。 要在不再使用的时候尽快在合适的地方(例如 onpause() onstop() 等方法中)调用 unsubscribe()
来解除引用关系,以避免内存泄露的发生。
虽然多了两个方法,但是基本实现方式跟observer是一样的,所以暂时可以不考虑两者的区别。不过值得注意的是:
实质上,在 rxjava 的 subscribe 过程中,observer 也总是会先被转换成一个 subscriber 再使用。
创建observable
与observer不同的是,observable是通过 create()
方法来创建的。注意string是发送参数的类型:
//创建observable observable observable = observable.create(new observable.onsubscribe<string>() { @override public void call(subscriber<? super string> subscriber) { subscriber.onnext("hello"); subscriber.onnext("world"); subscriber.oncompleted(); } });
关于这其中的流程,我们暂且不考虑。
订阅(subscribe)
在之前,我们创建了 observable 和 observer ,现在就需要用 subscribe()
方法来将它们连接起来,形成一种订阅关系:
//订阅 observable.subscribe(observer);
这里其实确实有点奇怪,为什么是observable(被观察者)订阅了observer(观察者)呢?其实我们想一想之前button的点击事件:
button.setonclicklistener(new view.onclicklistener())
button是被观察者,onclicklistener是观察者,setonclicklistener是订阅。我们惊讶地发现,也是被观察者订阅了观察者,所以应该是一种流式api的设计吧,也没啥影响。
完整代码如下:
//创建observer observer<string> observer = new observer<string>() { @override public void onnext(string s) { log.i("onnext ---> ", "item: " + s); } @override public void oncompleted() { log.i("oncompleted ---> ", "完成"); } @override public void onerror(throwable e) { log.i("onerror ---> ", e.tostring()); } }; //创建observable observable observable = observable.create(new observable.onsubscribe<string>() { @override public void call(subscriber<? super string> subscriber) { subscriber.onnext("hello"); subscriber.onnext("world"); subscriber.oncompleted(); } }); //订阅 observable.subscribe(observer);
运行的结果如下,可以看到observable中发送的string已经被observer接收并打印了出来:
线程控制——scheduler
好了,这里就是rxjava的精髓之一了。
在rxjava中,scheduler相当于线程控制器,可以通过它来指定每一段代码运行的线程。
rxjava已经内置了几个scheduler,下面是总结:
schedulers.immediate()
: 直接在当前线程运行,相当于不指定线程。这是默认的scheduler。
schedulers.newthread()
: 总是启用新线程,并在新线程执行操作。
schedulers.io()
: i/o 操作(读写文件、读写数据库、网络信息交互等)所使用的scheduler。行为模式和newthread()差不多,区别在于io()的内部实现是是用一个无数量上限的线程池,可以重用空闲的线程,因此多数情况下io()比newthread()
更有效率。不要把计算工作放在io()中,可以避免创建不必要的线程。
schedulers.computation()
: 计算所使用的scheduler。这个计算指的是 cpu 密集型计算,即不会被 i/o 等操作限制性能的操作,例如图形的计算。这个scheduler使用的固定的线程池,大小为 cpu 核数。不要把 i/o 操作放在computation()
中,否则 i/o 操作的等待时间会浪费 cpu。
androidschedulers.mainthread()
,android专用线程,指定操作在主线程运行。
那我们如何切换线程呢?rxjava中提供了两个方法:subscribeon()
和 observeon()
,两者的不同点在于:
subscribeon()
: 指定subscribe()
订阅所发生的线程,即 call()
执行的线程。或者叫做事件产生的线程。
observeon()
: 指定observer所运行在的线程,即onnext()
执行的线程。或者叫做事件消费的线程。
具体实现如下:
//改变运行的线程 observable.subscribeon(schedulers.io()); observable.observeon(androidschedulers.mainthread());
这里确实不好理解,没关系,下面我们在具体例子中观察现象。
而这其中的原理,会在之后的源码级分析的文章中详细解释,现在我们暂且搁下。
第一个rxjava案例
好了,当看完之前的所有基础东西,现在我们就完全可以写一个基于rxjava的demo了。
这里我们用一个基于rxjava的异步加载网络图片来演示。
由于重点在于rxjava对于异步的处理,所以关于如何通过网络请求获取图片,这里就不详细说明了。
另外这里采用的是链式调用,并为重要位置打上log日志,观察方法执行的所在线程。
首先需要添加依赖,这没什么好说的:
dependencies { compile filetree(include: ['*.jar'], dir: 'libs') testcompile 'junit:junit:4.12' ... compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.6' }
然后按照步骤来,首先通过create创建observable,注意发送参数的类型是bitmap:
//创建被观察者 observable.create(new observable.onsubscribe<bitmap>() { /** * 复写call方法 * * @param subscriber 观察者对象 */ @override public void call(subscriber<? super bitmap> subscriber) { //通过url得到图片的bitmap对象 bitmap bitmap = getbitmapforurl.getbitmap(url); //回调观察者方法 subscriber.onnext(bitmap); subscriber.oncompleted(); log.i(" call ---> ", "运行在 " + thread.currentthread().getname() + " 线程"); } })
然后我们需要创建observer,并进行订阅,这里是链式调用
.subscribe(new observer<bitmap>() { //订阅观察者(其实是观察者订阅被观察者) @override public void onnext(bitmap bitmap) { mainimageview.setimagebitmap(bitmap); log.i(" onnext ---> ", "运行在 " + thread.currentthread().getname() + " 线程"); } @override public void oncompleted() { mainprogressbar.setvisibility(view.gone); log.i(" oncompleted ---> ", "完成"); } @override public void onerror(throwable e) { log.e(" onerror --->", e.tostring()); } });
当然网络请求是耗时操作,我们需要在其他线程中执行,而更新ui需要在主线程中执行,所以需要设置线程:
.subscribeon(schedulers.io()) // 指定subscribe()发生在io线程 .observeon(androidschedulers.mainthread()) // 指定subscriber的回调发生在ui线程
这样我们就完成了一个rxjava的基本编写,现在整体看一下代码:
//创建被观察者 observable.create(new observable.onsubscribe<bitmap>() { /** * 复写call方法 * * @param subscriber 观察者对象 */ @override public void call(subscriber<? super bitmap> subscriber) { //通过url得到图片的bitmap对象 bitmap bitmap = getbitmapforurl.getbitmap(url); //回调观察者方法 subscriber.onnext(bitmap); subscriber.oncompleted(); log.i(" call ---> ", "运行在 " + thread.currentthread().getname() + " 线程"); } }) .subscribeon(schedulers.io()) // 指定subscribe()发生在io线程 .observeon(androidschedulers.mainthread()) // 指定subscriber的回调发生在ui线程 .subscribe(new observer<bitmap>() { //订阅观察者(其实是观察者订阅被观察者) @override public void onnext(bitmap bitmap) { mainimageview.setimagebitmap(bitmap); log.i(" onnext ---> ", "运行在 " + thread.currentthread().getname() + " 线程"); } @override public void oncompleted() { mainprogressbar.setvisibility(view.gone); log.i(" oncompleted ---> ", "完成"); } @override public void onerror(throwable e) { log.e(" onerror --->", e.tostring()); } });
好了,下面是运行的动态图:
rxjava异步加载网络图片
现在来看一下运行的log日志:
log
可以看到,call方法(事件产生)执行在io线程,而onnext方法(事件消费)执行在main线程。说明之前分析的是对的。
总结
好了,由于本文是一个rxjava的基础,所以篇幅稍微过长了点。即使这样,很多细节性问题都没有交代清楚。但所幸的是,本文已经将rxjava必要的基础入门知识讲解完了。可能由于技术水平有限,文中难免会有错误或者疏忽之处,欢迎大家指正与交流。希望这篇文章对大家的学习或者工作带来一定的帮助,小编还会陆续更新相关的文章,感兴趣的朋友们请继续关注。