引言

RxAndroid是一个开发库、是一种代码风格、也是一种思维方式。

正如标题所言，RxAndroid的特点是简洁、优雅、高效，它的优点是多线程切换简单、数据变换容易、代码简洁可读性好、第三方支持丰富易于开发；缺点是学习成本较高、出错难以排查。

本文参考了“扔物线”的文章：给 Android 开发者的 RxJava 详解

本文参考了“C.L. Wang”的文章：详细解析 RxAndroid 的使用方式

本文参考了“张磊BaronZhang”的系列文章：RxJava系列

本文参考了“small-dream”的文章：Retrofit基本使用教程

用途与优势

·起源

RxAndroid源于RxJava——"a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM“，意为“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”。

·用途

RxAndoid在我的粗略理解中，是一个实现异步操作的库，具有简洁的链式代码，提供强大的数据变换。

在详细解析 RxAndroid 的使用方式中，有这样一个例子：

一个典型的Android图文列表

这个界面是一个典型的Android图文列表，取在线数据，并显示为图文列表，业务流程是这样的：

1.输入多个人名

2.根据人名，在线查询对应的信息

3.获取返回信息，显示为图文列表

我们在常规开发中，一般要做到这样几件事：

•用异步线程在线查询数据

•用foreach查询每个用户（没有批量查询的接口）

•访问网络，查询每个人名对应的github信息（返回Json字符串）

•类型转换（Json->Java Object）

•在主线程中接收数据

•每收到一条数据，就用Adapter向列表添加一条，并刷新界面

实现这样的需求，可以说功能不多，代码不少，少说也得N个类+几百行代码吧，加班到23:59:59应该就能搞定了…工作量主要在异步网络操作、类型转换和界面刷新上。

不过，RxAndroid可以做到，用区区一小段儿代码就实现这个需求：

一段典型Rx代码

除了MainActivity、layout文件和Adapter类之外，主要的业务逻辑都在这一段儿代码中实现了。感兴趣的朋友可以在详细解析 RxAndroid 的使用方式中找到这段儿代码。

刚才谁说要几百行代码来着...

·优势

我看到这段代码，想到的第一件事就是异步好简单、代码好简洁，一个简单、一个简洁，这就意味着工作效率。

知识结构

前面说过，RxAndroid学习成本比较高，其中一个原因是出现的概念和知识点比较多，我个人倾向于把它们分为三部分：基本概念、线程控制和变换操作。

��·基本概念

先看一下刚才那段儿RxAndroid代码，里面有这么几个元素：

RxAndriod代码中的元素

图中出现的基本概念，包括观察者、被观察者和订阅、另外还有一个图中没有出现的事件。

线程控制和变换操作我们先略过，在后面再看。

我们理解一个观察者、被观察者、订阅和事件的关系：

被观察者、观察者、订阅和事件

这显然是一个观察者模式，其中有四个基本概念：Observable (可观察者，即被观察者)、 Observer (观察者)、 subscribe (订阅)、事件。Observable 和Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系，从而 Observable 可以在需要的时候发出事件来通知 Observer。

与传统观察者模式不同， RxJava 的事件回调方法除了普通事件 onNext() （相当于 onClick() / onEvent()）之外，还定义了两个特殊的事件：onCompleted() 和 onError()，作为事件队列的结束。

·基本概念—被观察者Observable

被观察者

被观察者有这么几个特点：

•每一段Rx代码都从被观察者开始

•被观察者向观察者抛出onNext，onCompleted，onError事件，onNext可以连续多个，但onCompleted/onError只能出现一次，且出现后就结束事件队列

•用一些操作符可以方便地生成Observable对象，例如这段代码等价于Observable.just("Hello","Hi","Aloha");

·基本概念—观察者Observer及其变体

观察者

观察者有这么几个特点：

•被观察者抛出事件，观察者响应事件

•观察者决定如何响应onNext/onCompleted/onError事件

•订阅（.subscribe(...)）的逻辑和写法是有问题的，从逻辑上是观察者订阅被观察者，但写法却好像是被观察者订阅了观察者，这是为了不打断Rx的链式代码格式，而且，我个人觉得写成.subscribeby(...)更恰当

观察者Observer有多种变体的写法：

.subscribe(new Observer…)

.subscribe(new Subscriber…)

.subscribe(new onNextAction…,new onErrorAction…,new onCompleteAction…)

.subscribe(new onNextAction…,new onErrorAction…）

.subscribe(new onNextAction…)

其中，Observer是原始写法；

原始写法

Subscriber继承了Observer，是推荐写法；

推荐写法

也可以直接传对三个事件的响应；

直接响应三个事件

或者只响应两个事件、或者只响应一个事件。

只响应部分事件

ActionN和FuncN

我们注意到，上图的代码中出现了ActionN和FuncN的代码形式，这都是RxJava的接口：

ActionN，Action0/Action1/…ActionN是RxJava的接口，可传入0~N个参数，没有返回值；

FuncN，从Func0/Func1/…FuncN是RxJava的接口，可传入0~N个参数，有返回值。

到这里，其实我们就已经能读懂大部分的Rx代码了，包括最前面那段儿。

·基本概念—订阅、取消订阅、延迟

RxAndroid在订阅和取消订阅时也有丰富的处理函数：

•doOnSubscribe，在subscribe()调用后&事件发送前，执行，可以指定线程

observable.doOnSubscribe(…)

•doOnUnsubscribe，取消订阅时的监听

observable.doOnUnsubscribe(…)

•doOnCompleted，正常结束时的监听

observable.doOnCompleted(…)

•doOnError，出错时的监听

observable.doOnError(…)

•doOnTerminate，即将被停止（正常/异常）监听

observable.doOnTerminate(…)

•finallyDo，结束（正常/异常）监听

observable.finallyDo(…)

•delay，延迟一段儿时间再发射（已运算）

observable.from(items).delay(5,TimeUnit.SECONDS).observeOn(Schedulers.newThread()).subscribeOn(Schedulers.newThread());

•delaySubscription，延迟onNext事件

observable.delaySubscription(2,TimeUnit.SECONDS)

•timeInterval，定制发射事件

observable.interval(1,TimeUnit.SECONDS).take(5).timeInterval();

•要及时释放订阅，否则可能造成内存泄漏

·基本概念—事件

就是刷一下事件这个概念的存在感，本节无内容...

·线程控制

RxAndroid的一个突出优势是多线程控制非常简单。

·线程控制—跨线程

和以往代码繁琐的多线程控制不同，RxAndroid可以轻松地用一行代码来切换线程

切换线程

两个函数：

•subscribeOn()指定事件产生的线程（为前面的代码指定线程）

•observeOn()指定事件消费的线程（为后面的代码指定线程）

�多钟线程：

•Schedulers.immediate，默认，当前线程，立即执行

•Schedulers.trampoline，当前线程，要等其他任务先执行

•Schedulers.newThread，启用一个新线程

•Schedulers.io，擅长读写文件、数据库、网络信息，一个无数量上限的线程池

•Schedulers.computation，擅长cpu密集型计算，固定线程池，不要做io操作，会浪费cpu

•AndroidSchedulers.mainThread，Android主线程

·线程控制—如何操作

我们举个栗子，说明如何灵活地切换线程

多钟切换线程

需要注意的是：

•subscribeOn只能定义一次，除非是在定义doOnSubscribe

•observeOn可以定义多次，决定后续代码所在的线程

·线程控制—安全性

只要涉及到多线程，就一定要考虑安全性问题，这方面，我个人主要考虑3种方法

使用Rx缓存：

缓存

被观察者可以使用Rx缓存，对同一个被观察者对象执行订阅或取消订阅时，这个被缓存的Observable不会去重复查询数据，它会按自己的节奏去继续执行网络请求，你需要在生命周期之外去做存储。

使用RxLifecycle：

与Activity或Fragment绑定生命周期

在指定生命周期事件中解除订阅

及时取消订阅：

使用CompositeSubscription去收集所有Rx的Subscriptions，统一取消订阅

·变换操作

除了前面讲的多线程操作简单，Rx还有一个深受广大群众喜爱的特点，就是强大的数据变换能力。

所谓变换，就是将事件序列中的对象或整个序列进行加工处理，转换成不同的事件或事件序列

一个简单的例子：

一个变换的例子

实际上，变换有两大类，一类是针对事件/数据的lift变换，另一类是针对Observable本身的compose变换：

变换的分类

·变换操作—lift变换

我们先看三个典型的lift变换函数：

flatmap

flatmap函数，可以把把一组String转换为一组User数据对象。

throttleFirst

throttlefirst函数，在连续点击时，在两秒内只响应第一个点击事件。

merge

merge函数，可以把两组数据合并为一组数据。

上述3个函数，代表三种lift变换操作符：

转换操作符：能实现一对一转换、一对多转换、依次将输出作为输入、分组输出等

常用函数包括 map flatMap concatMap flatMapIterable switchMap scan groupBy ...

过滤操作符：能实现去重、取前N个、取后N个、取第N个、从第N个取、自定义过滤等

常用函数包括 fileter take takeLast takeUntil distinct distinctUntilChanged skip skipLast ...

组合操作符：能实现数据合并、数据运算、数据排列、组合配对等

常用函数包括 merge zip join combineLatest and/when/then switch startSwitch...

·变换操作—compose变换

compose变换不针对事件和序列，针对的是Observable本身，可以理解为，compose是定义一组变换模板，让多个Observable执行同样的变换

变换操作

一个典型的例子是，用compose函数实现与RxActivity生命周期的绑定：

绑定生命周期

注意，这里绑定的是RxActivity的生命周期，Activity本身是没有这个功能的。

·回顾一下lift和compose变换的区别

lift和compose的区别

lift变换，针对事件项和事件序列

lift

lift的功能在于变换数据，定义如何响应事件:

·变换、如String->Bitmap；

·过滤、如只处理前三条；

·合并、如把两组数据合并为一组

compose变换，针对Observable

compose

compose的功能在于定义被观察者的行为：

定义一组变换模板，让多个Observable实现同一组变换

如：设置Observable的生命周期

变换是RxJava中非常重要，也比较复杂的一部分内容，这里只是做了简单的归纳和介绍，建议仔细阅读给 Android 开发者的 RxJava 详解和RxJava系列，对变换建立更深入更全面的了解。

·回顾知识结构

基本概念里，我们主要了解了基于事件订阅的开发风格

线程控制里，我们了解到如何简洁高效地操作异步线程，决定每一段儿代码运行的线程

�变换操作里，我们了解到RxAndroid如何使用强大的数据查询/变换/使用

实例分析

·实例分析-改造目标

我手头有一个项目，准备用RxAndroid进行改造，并评估改造效果，我希望做到以下几点：

•改造一个自定义控件，使用Rx的Interval来替换线程，使用RxLifeCycle把取消订阅托管给UI组件

•把原来的多层数据访问及处理改用Rx的链式方式实现

•用Retrofit实现Rx风格的网络访问

•保留MVP模式

•简化代码，增强代码可读性

·实例分析-环境准备

添加gradle引用：

compile'io.reactivex:rxandroid:1.1.0' //

RxAndroid

compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.0' //推荐同时加载RxJava

compile'com.squareup.retrofit:retrofit:2.0.0-beta2' // Retrofit网络处理

compile'com.squareup.retrofit:adapter-rxjava:2.0.0-beta2' // Retrofit的rx解析库

compile'com.squareup.retrofit:converter-gson:2.0.0-beta2' // Retrofit的gson库

compile 'com.trello:rxlifecycle:0.4.0' //RxLifecycle管理Rx的生命周期

compile'com.trello:rxlifecycle-components:0.4.0' // RxLifecycle组件

// RxBinding

compile'com.jakewharton.rxbinding:rxbinding:0.3.0'

compile'com.jakewharton.rxbinding:rxbinding-appcompat-v7:0.3.0'

compile'com.jakewharton.rxbinding:rxbinding-design:0.3.0'

·实例分析-一个自定义控件

我有一个自定义的播放控件，功能如下：

自定义控件

准备使用Rx的Interval来替换线程，使用RxLifeCycle把取消订阅托管给UI组件

改造前后的代码如下：

用Rx的Interval代替原有的线程操作

线程控制

用RxLifeCycle来实现与RxActivity的生命周期同步

生命周期控制

改造后的效果：

•工作量大为减少

•不需要复杂的自定义线程

•代码变简洁易读，没有了迷之缩进，业务逻辑呈链式

•提高了可维护性

·实例分析-多层数据访问

原有的数据访问框架参考的google开源的mvp，结构如下：

数据层结构

改造前的具体代码如下：

改造前的数据层代码

改造后的代码如下：

改造后的数据层代码

主要变化有：

•不使用callback，改为返回Observable，可以与UI层的Rx无缝对接

•网络访问直接走Retrofit，代码更简洁

•线程管理更精细，网络操作在io线程上，运算操作在computation线程上

•主要逻辑在同一段链式代码中，提高了代码可读性

•RxJava有强大的操作符，可以进一步简化代码

上述代码虽然减少了类文件的数量，也简化了代码，但结构上还是略显繁琐，可以� 进一步简化，同时保留cache--local--net的三级数据访问结构：

进一步简化数据层

使用concat+first变换操作符，按照缓存->数据库->网络的顺序依次查询数据

concat()操作符可以持有多个Observable对象，并将它们按顺序串联成队列

first()操作符可以从多个数据源中，只检索和发送第一个返回的结果，并停止后续的队列

这两个操作符组合使用，可以实现逐级访问三级缓存，并更新和保存数据的功能。

·实例分析-在MVP中使用RxAndroid

我原来的项目结构参考了google的mvp项目，大量的callback调用其实与RxAndroid的链式调用是不兼容的，但经过对mvp和RxAndroid各自特点的比较后，我还是决定把他们融合在一起使用。

原因：

•mvp可以较好的剥离和复用业务逻辑，但是付出的代价是代码量和文件数量的增加

•Rx的优势在于异步和简洁，异步不是mvp的强项，简洁正好可以解决mvp代码庞大的问题

•Rx+mvp可以各取所长，不过mvp一般是通过回调来处理异步，在代码编写上需要转换风格

•在框架上要使用mvp的分层分工思想，而在具体的逻辑实现上，使用Rx的链式代码去做数据的查询、处理、显示

在具体操作上，使用了两种修改形式：

一种部分修改是，修改Presenter中的刷新函数，从回调改为RxAndroid：

修改Presenter中的业务实现

另一种修改是，放弃复杂的MVP文件结构，全部在Fragment中实现：

只保留Fragment

采用只保留Fragment的方式，看起来比起mvp方式是个倒退，但其实这反而是最合适的做法，事实上，某些业务场景下，使用mvp本来就是过度设计了，我在这个问题上的考虑如下：

•首先考虑业务情况，复用的是Fragment，而不是Presenter，那就只保留Fragment

•Presenter层的异步线程可以在Fragment中用RxLifecycle替代时，也不必须在Presenter中实现异步线程

•数据层只做网络数据访问，并做数据转换，完全可以用Retrofit替代

•生命周期全部托管至RxFragment，能减少一部分工作量并消除这部分风险

事情证明，这样改造后，文件减少、代码减少、可读性好、可维护性高

我个人对这个项目的改造持肯定态度，我相信深入学习RxAndroid后，还有进一步优化的空间

几点建议

•Rx涉及的陌生概念比较多，前期上手有一定障碍，要多动手去试

•Rx的功能非常多，这里只讲了冰山一角，建议先系统地了解一下RxJava

•要用事件订阅的思路做开发，和基于回调的思路有很多区别，要慢慢体会

•Rx的链式代码比较特殊，和其他形式的代码不能混搭，所以同一个业务模块要同时使用Rx，否则工作难以衔接

•还是因为代码形式不能混搭，旧项目要改Rx的话，也会遇到需要一口气打通整条逻辑链路的问题

•推荐再去仔细阅读本文的几篇参考文章：给 Android 开发者的 RxJava 详解；详细解析 RxAndroid 的使用方式；RxJava系列；Retrofit基本使用教程

RxAndroid使用初探—简洁、优雅、高效

引言