浅谈RxJava与2.0的新特性

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2016-09-05 09:41 by 副主编 mengyidan1988 评论(0) 有11408人浏览

RxJava

本文转自：http://www.dieyidezui.com

简介
说起 RxJava ，相信诸多 Android 开发者都不会陌生。作为一个知名的响应式编程库，从前年开始逐渐变得火热，从小众到被众多 Android 开发者们广泛引入与流传，其在 GitHub 的仓库截止笔者写这篇文章时，已经有16400+个 star 。甚至有一些大牛专门为 Android 写了 RxJava 的适配库，如

为什么 RxJava 如此受到 Android 开发者们的欢迎。我想不外乎两个原因。 1. 异步 2. 链式操作

异步
对 Android 线程有所了解的朋友都知道， Android的 UI 绘制与事件响应是在主线程的，为了保证界面的流畅性，很多耗时操作如读写数据库、读写文件、请求网络，我们都会挪到异步线程去完成，再回调到主线程。当然在4.0以后主线程直接就不允许请求网络了。

在过去没有 RxJava 的时候，开发者一般都是通过 AsyncTask ， Thread ，更好些的就是通过线程池来完成这些任务。而有了 RxJava 以后，简简单单的一句话就可以随意的切换线程，简直不用太舒服。

最典型的 RxJava 中的Observable类，提供了2个函数，分别是subscribeOn与observeOn。前者可以切换被观察时的线程（如果说数据发射的线程不够严谨，数据并非一定在观察时发射的，尤其是开发者自定义OnSubscribe时），后者可以切换数据被消费时的线程。

举一个切换线程的例子：

Log.i("debug", Thread.currentThread().getName());  
Observable.empty()  
        .doOnCompleted(new Action0() {
            @Override
            public void call() {
                Log.i("debug", Thread.currentThread().getName());
            }
        })
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .doOnCompleted(new Action0() {
            @Override
            public void call() {
                Log.i("debug", Thread.currentThread().getName());
            }
        })
        .subscribe();

这里我们没有任何数据，就仅仅发射了一个onComplete，但是在切换线程的代码中，我们增加了onComplte时要额外执行的代码，输出结果如下：

引用

08-27 10:47:41.173 6741-6741/com.dieyidezui.rxjavademo I/debug: main
08-27 10:47:41.201 6741-6762/com.dieyidezui.rxjavademo I/debug: RxIoScheduler-2
08-27 10:47:41.217 6741-6741/com.dieyidezui.rxjavademo I/debug: main

这仅仅是简单的例子， RxJava 提供了很多便捷的操作符供我们使用，如map、filter、flatMap、merge、concat等。可见当熟练使用后对我们的编程效率确实有很大帮助。尤其是 MVP 模式， RxJava 与之结合可谓是”天作之合”。

链式操作
上面笔者演示的代码其实就是 RxJava 的典型使用方式：

1.发射数据源
2.中间操作
3.处理结果
其中中间操作包含诸多用法，如果切换线程，变换数据等。

为什么我说链式操作很好。第一，链式逻辑替代深度回调逻辑，容易编写，不易出 BUG 。第二，RxJava 提供诸多了整体处理数据的操作符，非常实用。第三，配合 Java8 的 lambda 表达式，使代码简短优雅。

好了，对 RxJava 的介绍就此为止了。进阶用法、原理剖析以后会有专门的文章。对 RxJava 不熟悉的同学，建议先去看一下官方的 wiki 。链接: https://github.com/ReactiveX/RxJava/wiki

RxJava2.0
前天， RxJava终于发布了2.0 RC1 版本，一直关注于此的笔者立刻就进去尝鲜了。结合官方的介绍，笔者总结并翻译了一些与 1.x 的异同与大家分享。

包名与MAVEN依赖
首先要说的就是 RxJava 2和1是互相独立的。因此包名与 maven 的依赖也是不一样的，就类似于 OkHttp 3与2一样。 RxJava 2.x的依赖是全新的io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.x.y，并且类处于该io.reactivex包名下，而不再是rx。

接口变化
RxJava2 是遵循Reactive Streams Specification的规范完成的，新的特性依赖其提供的4个基础接口。分别是

Publisher
Subscriber
Subscription
Processor

Flowable与Observable
新的实现叫做Flowable，同时旧的Observable也保留了。因为在 RxJava1.x 中，有很多事件不被能正确的背压，从而抛出MissingBackpressureException。

举个简单的例子，在 RxJava1.x 中的 observeOn，因为是切换了消费者的线程，因此内部实现用队列存储事件。在 Android 中默认的 buffersize 大小是16，因此当消费比生产慢时，队列中的数目积累到超过16个，就会抛出MissingBackpressureException，初学者很难明白为什么会这样，使得学习曲线异常得陡峭。

而在 2.0 中，Observable 不再支持背压，而Flowable 支持非阻塞式的背压。并且规范要求，所有的操作符强制支持背压。幸运的是， Flowable 中的操作符大多与旧有的 Observable 类似。
Single、Completable
Single 与 Completable 都基于新的 Reactive Streams 的思想重新设计了接口，主要是消费者的接口，现在他们是这样的：

interface SingleObserver<T> {  
    void onSubscribe(Disposable d);
    void onSuccess(T value);
    void onError(Throwable error);
}

interface CompletableObserver<T> {  
    void onSubscribe(Disposable d);
    void onComplete();
    void onError(Throwable error);
}

Subscriber
对比一下 Subscriber：

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

我们会发现和以前不一样的是多了一个onSubscribe的方法，Subscription如下:

Subscription

public interface Subscription {  
    public void request(long n);
    public void cancel();
}

熟悉 RxJava 1.x 的朋友能发现，新的Subscription更像是综合了旧的Producer与Subscription的综合体。他既可以向上游请求数据，又可以打断并释放资源。而旧的Subscription在这里因为名字被占，而被重新命名成了Disposable

Disposable

public interface Disposable {  
    void dispose();
    boolean isDisposed();
}

这里最大的不同就是这个onSubscribe，根据 Specification，这个函数一定是第一个被调用的，然后就会传给调用方一个Subscription，通过这种方式组织新的背压关系。当我们消费数据时，可以通过Subscription对象，自己决定请求数据。

这里就可以解释上面的非阻塞的背压。旧的阻塞式的背压，就是根据下游的消费速度，中游可以选择阻塞住等待下游的消费，随后向上游请求数据。而新的非阻塞就不在有中间阻塞的过程，由下游自己决定取多少，还有背压策略，如抛弃最新、抛弃最旧、缓存、抛异常等。

而新的接口带来的新的调用方式与旧的也不太一样， subscribe后不再会有 Subscription 也就是如今的 Disposable，为了保持向后的兼容， Flowable 提供了 subscribeWith方法返回当前的Subscriber对象，并且同时提供了DefaultSubscriber, ResourceSubscriber，DisposableSubscriber，让他们提供了Disposable接口，可以完成和以前类似的代码:

ResourceSubscriber<Integer> subscriber = new ResourceSubscriber<Integer>() {  
    @Override
    public void onStart() {
        request(Long.MAX_VALUE);
    }

    @Override
    public void onNext(Integer t) {
        System.out.println(t);
    }

    @Override
    public void onError(Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }

    @Override
    public void onComplete() {
        System.out.println("Done");
    }
};

Flowable.range(1, 10).delay(1, TimeUnit.SECONDS).subscribe(subscriber);

subscriber.dispose();

收回 create 方法权限
在RxJava 1.x 最明显的问题就是由于 create 的太过开放，导致其被开发者滥用，而不是学习使用提供的操作符。

并且用户对 RxJava 不够了解，导致各种各样的问题，如背压、异常处理等。

由于规范要求所有的操作符强制支持背压，因此新的 create 采用了保守的设计，让用户实现FlowableOnSubscribe接口，并选取背压策略，然后在内部实现封装支持背压，简单的例子如下：

Flowable.create((FlowableEmitter<Integer> emitter) -> {  
    emitter.onNext(1);
    emitter.onNext(2);
    emitter.onComplete();
}, BackpressureStrategy.BUFFER);

Functions可以抛出异常
新的ActionX、FunctionX的方法声明都增加了一个throws Exception，这带来了显而易见的好处，现在我们可以这样写：

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

而在以前是不行的，因为Files.readLines(name)会显式的抛出一个IOException。这样对 lambda 更加友好，而不必再去 try catch 。

Scheduler可以直接schedule
在以前是必须要先createWorker，用 Worker 对象去 shedule，现在可以直接在Scheduler用这些方法：

public abstract class Scheduler {
    public Disposable scheduleDirect(Runnable task) { ... }
    public Disposable scheduleDirect(Runnable task, long delay, TimeUnit unit) { ... }
    public Disposable scheduleDirectPeriodically(Runnable task, long initialDelay, 
        long period, TimeUnit unit) { ... }
    public long now(TimeUnit unit) { ... }
    // ... rest is the same: lifecycle methods, worker creation
}

这算是一个小优化，方便开发者使用。

Observable的一些继承并入了Flowable中
如ConnectableObservable、BlockObservable等，这样可以直接在Flowable中写出这样的代码：

List<Integer> list = Flowable.range(1, 100).toList().blockingFirst();

其他修改
还有一些普通开发者不太在意的修改：

hook方式变化，现在可以通过提供接口在 runtime hook
部分在 1.x 中被标记@Beta、@Experimental的操作符现在合并到正式版里了
由于类结构的变动，一些类名的变化

等其他变动。

结语
RxJava作为开源的经典之作，笔者一直都有所关注。后续笔者会继续为大家带来 RxJava的源码解析与进阶使用系列等。感谢大家的阅读，如有不知之处，欢迎讨论交流。

这里是笔者的个人博客地址: dieyidezui.com

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