【Android】RxJava2可以这么学！

一、简介

关于RxJava的介绍与使用，在网上已经有很多的相关的教程，无奈自身水平有限，绝大多数讲解的原理噼里啪啦一堆，说的一堆高大上的名词把自己绕的云里雾里，领悟不透；刚好最近公司要求做分享，自己就做了一份关于RxJava的介绍。
这里我将用河水的上游和下游代替被观察者和观察者, 用通俗易懂的话把它们的关系解释清楚, 在这里我将从事件流向这个角度来说明RxJava的基本工作原理。

二、简单原理分析

首先，我们来看一张图：

简单原理图

上图中河流的上游产生了三个事件，而下游就会接收到三个事件，在这里上游按照顺序发送了1，2，3三个事件，而下游在收到的事件顺序也是先1，后2，再3的顺序；简单来说，这里的上游和下游就分别对应着RxJava中的 Observable和 Observer，它们之间的连接就对应着subscribe()。下面用简单的代码来说明这种关系。

三、简单使用

3.1 上游Observable的创建

//创建一个上游 即Observable：
    Observable observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter emitter)
          throws Exception {
        emitter.onNext(1);
        emitter.onNext(2);
        emitter.onNext(3);
        emitter.onComplete();
        //e.onError(new IOException());
      }
    });

在创建上游Observable的时候有涉及到的三个方法说明：
** 1. onNext(T t):**
Observable调用这个方法发射数据，方法的参数就是Observable发射的数据，这个方法可能会被调用多次，取决于你的实现。
2. onComplete():
正常终止，如果没有遇到错误，Observable在最后一次调用onNext之后调用此方法。
3. onError(Exception ex):
当Observable遇到错误或者无法返回期望的数据时会调用这个方法，这个调用会终止Observable，后续不会再调用onNext和onCompleted，onError方法的参数是抛出的异常。
注：以上三个方法都是在被ObservableEmitter这个方法所调用的，关于这个方法又是做什么的呢？

3.2 关于上游Observable中的ObservableEmitter()方法说明

Emitter是发射器的意思，那就很好猜了，这个就是用来发出事件的，它可以发出三种类型的事件，通过调用emitter的onNext(T value)、onComplete()和onError(Throwable error)就可以分别发出next事件、complete事件和error事件。
然而，这并不意味着我们就可以随意的发送乱七八糟的事件，我们需要满足以下的规则才行：
1. 上游可以发送无限个onNext, 下游也可以接收无限个onNext；
2. 当上游发送了一个onComplete后, 上游onComplete之后的事件将会继续发送, 而下游收到onComplete事件之后将不再继续接收事件；
3. 当上游发送了一个onError后, 上游onError之后的事件将继续发送, 而下游收到onError事件之后将不再继续接收事件；
4. 上游可以不发送onComplete或onError；
5. 最为关键的是onComplete和onError必须唯一并且互斥, 即不能发多个onComplete, 也不能发多个onError, 也不能先发一个onComplete, 然后再发一个onError, 反之亦然。
说了这么多，那么我们的下游到底要如何接收处理呢，下面我们来看一下下游的创建。

3.3 下游Observer的创建

//创建一个下游 即Observer
    Observer observer = new Observer() {
      @Override public void onSubscribe(@NonNull Disposable d) {
        Log.d(TAG, "onSubscribe");
      }
      @Override public void onNext(@NonNull Integer integer) {
        Log.d(TAG, "onNext" + integer);
      }
      @Override public void onError(@NonNull Throwable e) {
        Log.d(TAG, "onError");
      }
      @Override public void onComplete() {
        Log.d(TAG, "onComplete");
      }
    };

在创建下游的时候我么发现，在下游除了接收了onNext、onError、onComplete三个方法之外，还有一个onSubscribe方法，那么这个方法是做啥的？这里我简单介绍下：

关于onSubscribe(Disposable d)方法的说明：

onSubscribe是在Observer中执行的第一个方法，在onNext方法之前执行，关于它传入的参数Disposable，可以将其理解成一个上游和下游之间的机关，当我们调用其对应的dispose()方法的时候，他就会将上游和下游之间切断，从而导致下游不会接收到新的事件。

注：调用dispose()并不会导致上游不再继续发送事件, 上游会继续发送剩余的事件。
上面说了这么多，那么onNext、onError、onCompleted方法到底有何区别。

3.4 onNext、onComplete、onError三个方法的区别

我们通过以下三幅图来了解关于这三个方法的区别。

只发送onNext()事件

发送onNext和onComplete事件

发送onNext和onError事件

3.6 上游Observable与下游Observer的关联

我们现在已经创建好了上游和下游，该如何关联起来呢，很简单，我们可以用subscribe()方法进行关联：

//建立连接
observable.subscribe(observer);

关于observable()方法，它其实有很多的重载方法，具体如下：

observable重载的方法.png

下面我简单的对说明一下这些重载方法：

不带任何参数的 subscribe() 表示下游不关心任何事件,你上游尽管发你的数据去吧, 老子可不管你发什么.

带有一个Consumer参数的方法表示下游只关心onNext事件, 其他的事件我假装没看见, 因此我们如果只需要onNext事件可以这么写:

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        emitter.onNext(1);
        emitter.onNext(2);
        emitter.onNext(3);
        emitter.onComplete();
        emitter.onNext(4);
      }
    }).subscribe(new Consumer() {
      @Override public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "onNext: " + integer);
      }
    });

打印结果如下：

打印结果

3.7 关于Observable的其他创建方法

除了我们使用Observable.create()方法创建Observable之外还有:
Observable.just():
注：just()方法里存放的其实就是onNext()发射的内容，其存放的个数最多为10个，超过10个则会报错，这是因为just()方法重载了10次。

Observable.fromArray():
注：fromArray()方法里存放的同样也是onNext()发射的内容，与just()方法区别的是fromArray()里面的参数是可变数组，存放的个数没有限制。

Observable.fromIterable():
注： fromIterable()方法里传入的参数为一个集合，集合中每个条目对应的就是一个onNext()发射的内容。

下面一一举例说明：

//Observable.just()创建方法
    Observable.just(1, 2, 3, 4).subscribe(new Consumer() {
      @Override public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "onNext: " + integer);
      }
    });

  //Observable.fromArray()创建方法
    Observable.fromArray(1, 2, 3, 4).subscribe(new Consumer() {
      @Override public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "onNext: " + integer);
      }
    });

  //Observable.fromIterable()创建方法
    List list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    list.add(4);
    Observable.fromIterable(list).subscribe(new Consumer() {
      @Override public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "onNext: " + integer);
      }
    });

3.8 RxJava的线程控制

正常情况下, 上游和下游是工作在同一个线程中的, 也就是说上游在哪个线程发事件, 下游就在哪个线程接收事件.，例如我们在Activity的按钮点击事件中做如下操作：

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter e) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable所在的线程：" + Thread.currentThread().getName());
        e.onNext(1);
      }
    }).subscribe(new Consumer() {
      @Override public void accept(@NonNull Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer所在的线程：" + Thread.currentThread().getName());
        Log.d(TAG, "onNext: " + integer);
      }
    });

打印结果

上面这样肯定是满足不了我们的需求的, 我们更多想要的是这么一种情况, 在子线程中做耗时的操作, 然后回到主线程中来操作UI，该如何做？
案例分析说明RxJava中的线程切换：
需求：从网上获取云南电信所有频道的信息，将频道中的频道名显示到UI界面上。

 Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter e) throws Exception {
        //网络请求频道的数据
        Channel channel = testApi.getChannel().execute().body();
        e.onNext(channel);
      }
    }).subscribe(new Consumer() {
          @Override public void accept(@NonNull Channel channel) throws Exception {
            List data = channel.getData();
            for (Channel.DataBean dataBean : data) {
              tv.append(dataBean.getChannelName() + "\n");
            }
          }
        });

上面的方法在按钮点击事件里面执行的，即在主线程执行的；然而我们的Observable方法执行的是网络请求，一个耗时操作，应该在子线程执行才对，当我们执行上面代码会出现以下错误：

异常错误（一）

该如何将Observable切换到子线程呢？
RxJava中有一个subscribeOn()方法，可以指定Observable的线程，因此，我们将之前的代码修改如下：

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter e) throws Exception {
        //网络获取频道数据
        Channel channel = testApi.getChannel().execute().body();
        e.onNext(channel);
      }
    })
        .subscribeOn(Schedulers.io())    //切换上游线程操作
        .subscribe(new Consumer() {
          @Override public void accept(@NonNull Channel channel) throws Exception {
            List data = channel.getData();
            for (Channel.DataBean dataBean : data) {
              tv.append(dataBean.getChannelName() + "\n");
            }
          }
        });

继续运行，发现还是报错了，什么原因？那是因为我们开始的时候将Observable切换到了子线程，根据之前说的，默认Observer里面执行的线程跟Observable线程是一致的，而这里Observer涉及到更新UI操作，应该在主线程执行才对。

错误异常（二）

该如何将Observer切换到子线程呢？
RxJava中有一个subscribeOn()方法，可以指定Observer的线程，因此，我们将之前的代码修改如下：

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
      @Override public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter e) throws Exception {
        //网络获取频道数据
        Channel channel = testApi.getChannel().execute().body();
        e.onNext(channel);
      }
    })
        .subscribeOn(Schedulers.io())     //切换上游线程操作到io线程
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())  //切换下游线程到主线程
        .subscribe(new Consumer() {
          @Override public void accept(@NonNull Channel channel) throws Exception {
            List data = channel.getData();
            for (Channel.DataBean dataBean : data) {
              tv.append(dataBean.getChannelName() + "\n");
            }
          }
        });

再来开一下运行结果：

正确的运行结果

以上表明我们的线程切换达到了我们需要的目的。

在RxJava中已经内置了很多线程选项供我们选择, 例如有:

Schedulers.io() : 代表io操作的线程, 通常用于网络,读写文件等io密集型的操作

Schedulers.computation(): 代表CPU计算密集型的操作, 例如需要大量计算的操作

Schedulers.newThread(): 代表一个常规的新线程

AndroidSchedulers.mainThread(): 代表Android的主线程

这些内置的Scheduler已经足够满足我们开发的需求, 因此我们应该使用内置的这些选项, 在RxJava内部使用的是线程池来维护这些线程, 所有效率也比较高.

四、总结

关于RxJava的简单使用就介绍到这里，后期有空我会向大家介绍一下RxJava2的其他实用的方法。