Rxjava基礎

　　現在很多Android App的開發開始使用Rxjava，但是Rxjava以學習曲線陡峭著稱，入門有些困難。經過一段時間的學習和使用，這里來介紹一下我對Rxjava的理解。

　　說到Rxjava首先需要了解的兩個東西，一個是Observable（被觀察者，事件源）和 Subscriber（觀察者，是 Observer的子類）。Observable發出一系列事件，Subscriber處理這些事件。首先來看一個基本的例子，我們如何創建并使用Observable。

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() { @Override public void call(Subscriber<? super String> subscriber) { subscriber.onNext("hello"); } }).subscribe(new Subscriber<String>(){ @Override public void onCompleted() {} @Override public void onError(Throwable e) { } @Override public void onNext(String s) { Log.d("rx-info", s); } });

　　創建Observable的最基本的方法是通過Observable.create() 來進行，當有Subscriber通過Observable.subscribe() 方法進行訂閱之后Observable就會發射事件，注意必須要有訂閱者訂閱才會發射事件。發射的方式是通過調用 Observable中的 OnSubsribe 類型的成員來實現（每個Observable有一個final OnSubscribe<T> onSubscribe 成員，該成員是一個接口，后面詳細說），在 Onsubsribe類型成員中調用 call() 方法，注意，這個call方法的參數就是 Observable.subscribe() 方法傳入的 Subsriber實例。總的一句話就是在Obsubscribe 的 call方法中執行訂閱者（Subscriber）的三個方法 onNext(), onCompleted() 和 onError()。

　　一開始就是一堆 Observable , Subscriber，subscribe() , OnSubscribe 估計看得頭暈，因此我們需要先來對這些東西有一個了解。這里只列出一個幫助理解的大概。

public class Observable<T> {final OnSubscribe<T> onSubscribe;protected Observable(OnSubscribe<T> f) {this.onSubscribe = f;}public final static <T> Observable<T> create(OnSubscribe<T> f) {return new Observable<T>(hook.onCreate(f));}public interface OnSubscribe<T> extends Action1<Subscriber<? super T>> {// cover for generics insanity}public final Subscription subscribe(Subscriber<? super T> subscriber) {return Observable.subscribe(subscriber, this);}public interface Operator<R, T> extends Func1<Subscriber<? super R>, Subscriber<? super T>> {// cover for generics insanity}
}

public interface Action1<T> extends Action {void call(T t);
}

public interface Subscription {void unsubscribe();boolean isUnsubscribed();
}
public interface Observer<T> {void onCompleted();void onError(Throwable e);void onNext(T t);
}public abstract class Subscriber<T> implements Observer<T>, Subscription {//...
}

　　通過上面的代碼幫助理清楚 Observable, Observer, Subscriber, OnSubsriber, subscribe() 之間的關系。這里額外提一下 Observable.subscribe() 方法有多個重載：

Subscription    subscribe()
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext)
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext, Action1< java.lang .Throwable> onError)
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext, Action1< java.lang .Throwable> onError, Action0 onComplete)
Subscription    subscribe(Observer<? super  T> observer)
Subscription    subscribe(Subscriber<? super  T> subscriber)

　　其它的ActionX 和 FuncX 請大家自行去查閱定義。

　　介紹了基本的創建Observable和 Observable是怎么發射事件的之后，來介紹一下Rxjava的Operator和Operator的原理。

　　Rxjava的Operator常見的有map, flatMap, concat, merge之類的。這里就不介紹Operator的使用了，介紹一下其原理。介紹原理還是來看源碼，以map為例。

　　首先看一下使用map的例子：

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super String> subscriber) {subscriber.onNext("hello");}
})
.map(new Func1<String, String>() {@Overridepublic String call(String s) {return s + "word";}
})
.subscribe(new Subscriber<String>() {@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable e) {}@Overridepublic void onNext(String s) {Log.d("info-rx", s);}
});

　　繼續來看 map的定義：

    public final <R> Observable<R> map(Func1<? super T, ? extends R> func) {return lift(new OperatorMap<T, R>(func));}

　　簡單說一下Func1，其中的T表示傳入的參數類型，R表示方法返回的參數類型。Operator的操作原理最核心的就是lift的實現。

    public final <R> Observable<R> lift(final Operator<? extends R, ? super T> operator) {return new Observable<R>(new OnSubscribe<R>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super R> o) {try {Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);try {// new Subscriber created and being subscribed with so 'onStart' itst.onStart();onSubscribe.call(st);} catch (Throwable e) {// localized capture of errors rather than it skipping all operators // and ending up in the try/catch of the subscribe method which then// prevents onErrorResumeNext and other similar approaches to error handlingExceptions.throwIfFatal(e);st.onError(e);}} catch (Throwable e) {Exceptions.throwIfFatal(e);// if the lift function failed all we can do is pass the error to the final Subscriber// as we don't have the operator available to uso.onError(e);}}});}

　　lift方法看起來太過復雜，稍作簡化：

public final <R> Observable<R> lift(final Operator<? extends R, ? super T> operator) {return new Observable<R>(...);
}

　　lift方法實際是產生一個新的 Observable。在map()調用之后，我們操作的就是新的Observable對象，我們可以把它取名為Observable$2，我們這里調用subscribe就是Observable$2.subscribe，繼續看到subscribe里，重要的幾個調用：

hook.onSubscribeStart(observable, observable.onSubscribe).call(subscriber);
return hook.onSubscribeReturn(subscriber);

　　注意，這里的observable是Observable$2！！也就是說，這里的onSubscribe是，lift中定義的！！

　　回過頭來看lift方法中創建新Observable的過程：

return new Observable<R>(new OnSubscribe<R>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super R> o) {try {Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);try {// new Subscriber created and being subscribed with so 'onStart' itst.onStart();onSubscribe.call(st); //請注意我！！ 這個onSubscribe是原始的OnSubScribe對象！！} catch (Throwable e) {// localized capture of errors rather than it skipping all operators // and ending up in the try/catch of the subscribe method which then// prevents onErrorResumeNext and other similar approaches to error handlingif (e instanceof OnErrorNotImplementedException) {throw (OnErrorNotImplementedException) e;}st.onError(e);}} catch (Throwable e) {if (e instanceof OnErrorNotImplementedException) {throw (OnErrorNotImplementedException) e;}// if the lift function failed all we can do is pass the error to the final Subscriber// as we don't have the operator available to uso.onError(e);}}
});

　　一定一定要注意這段函數執行的上下文！，這段函數中的onSubscribe對象指向的是外部類，也就是第一個Observable的onSubScribe！而不是Observable$2中的onSubscribe，接下來看：

Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);

　　這行代碼，就是定義operator，生成一個經過operator操作過的Subscriber，看下OperatorMap這個類中的call方法：　

@Override
public Subscriber<? super T> call(final Subscriber<? super R> o) {return new Subscriber<T>(o) {@Overridepublic void onCompleted() {o.onCompleted();}@Overridepublic void onError(Throwable e) {o.onError(e);}@Overridepublic void onNext(T t) {try {o.onNext(transformer.call(t));} catch (Throwable e) {Exceptions.throwIfFatal(e);onError(OnErrorThrowable.addValueAsLastCause(e, t));}}};
}

　　沒錯，對傳入的Subscriber做了一個代理，把轉換后的值傳入。這樣就生成了一個代理的Subscriber，最后我們最外層的OnSubscribe對象對我們代理的Subscriber進行了調用：　

 @Override
public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {//此處的subscriber就是被map包裹(wrapper)后的對象。subscriber.onNext("hello");
}

　　然后這個subscriber傳入到內部，鏈式的通知，最后通知到我們在subscribe函數中定義的對象。

　　分析lift的原理，其實還是回到了一開始介紹的Observable必須要有訂閱者進行訂閱才能發射事件。lift方法會產生一個新的Observable，并且這個Observable位于原始Observable和后面的Subsriber之間，因此lift方法也需要提供一個新的Subscriber來使得新產生的Observable發射事件，這個新的Subsriber就是對事件鏈后方的Subscriber就行包裝做一個代理。

　　詳細使用Rxjava可參見：

　　1.?給 Android 開發者的 RxJava 詳解

　　2.Rxjava使用基礎合集

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