Android 小话设计模式 之 从观察者到EventBus和RxJava

　　设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的；设计模式使代码编制真正工程化；设计模式是软件工程的基石脉络，如同大厦的结构一样。

前言

软件工程中的23种设计模式，相信大家耳熟能详，在大Java中完美适用，直接上图（自己画的）：

Design Pattern.png

　　这里主要给大家介绍一下神奇且常见的观察者模式，及其引申出的一些强大用法：CallBack，EventBus，RxJava。

观察者模式

观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开，定义了对象间的一种一对多的依赖关系，以便一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
　　简单的来说，打个比方，就类似于狱警时时刻刻盯着犯人，犯人作出一点小动作，那么狱警便立马做出回应，反之则相安无事。在Android中的点击事件监听setOnClickListener( )便完成对接这一概念，即：观察者将自己注册到被观察对象中，被观察对象将观察者存放在一个容器里。被观察对象发生了某种变化时，从容器中得到所有注册过的观察者，将变化通知观察者从而达到一个时时监听的作用。
　　观察者（Observer）模式，又叫做发布订阅（Publish/Subscribe）模式，下面给出一张经典的观察者模式的关系对应图，看完大致都明白了吧~

Observer Pattern.png

强大的应用之处

观察者模式相信大家都有了一个了解，在Android中最基本的实现就是对点击事件的监听了，相信网上关于观察者与setOnClickListener( )的关系介绍有很多很多咯，这里介绍两种更高级的应用场景，看完你便会完美体会到其强大之处！

Observer Relation.png

• EventBus

EventBus是Android下高效的发布/订阅事件总线机制。是基于JVM内部的数据传输系统，其核心对象为Event和EventHandler。作用是可以代替传统的Intent，Handler，Broadcast或接口函数在Fragment，Activity，Service，线程之间传递消息，优点是开销小，代码更优雅，以及将发送者和接收者解耦。
　　看完概念是不是感觉强大的EventBus已经无所不能了！那么就从源码层面分析下其强大的原因：
　　汗！在看源码之前还是先看一下用法吧：

0、Prepare：

  Gradle:
        compile 'org.greenrobot:eventbus:3.0.0'
  Maven:
        
              org.greenrobot
              eventbus
              3.0.0
        

1、定义关系：写一个类描述被观察者和观察者之间统一事件关系，可以为空，也可以加上参数并通过get/set方法绑定。

  public class Event { 
        public Event() {
              // TODO
        } 
  }

2、接收事件页面：注册与销毁。

  @Override  
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
        // 注册EventBus  
        EventBus.getDefault().register(this);  
  }

  // TODO

  @Override  
  protected void onDestroy(){  
        super.onDestroy();  
        // 销毁EventBus  
        EventBus.getDefault().unregister(this);
  }  

3、发布事件页面：将之前定义在事件关系的类发布。

  EventBus.getDefault().post(new Event());

4、接收事件页面：重写onEvent...( )方法，通过注解的方法鉴别类型，接收消息（4种方式）。

  @Subscribe(threadMode = ThreadMode.MainThread) 
  //在ui线程执行 
  public void onEvent(Event event) { 
          // TODO
  }

  @Subscribe(threadMode = ThreadMode.BackgroundThread) 
  //在后台线程执行 
  public void onEvent(Event event) { 
        // TODO
  }

  @Subscribe(threadMode = ThreadMode.Async) 
  //强制在后台执行 
  public void onEvent(Event event) { 
        // TODO
  }

  @Subscribe(threadMode = ThreadMode.PostThread) 
  //默认方式, 在发送线程执行 
  public void onEvent(Event event) { 
        // TODO
  }

综上，一个Event就对应一个关系，在发布与接收者之间通过该标识的Event就可以自动识别作出响应。参考一下3.0之前在接收页面的接收方法，对应上面的（注：在EventBus3.0已经将原有的方法改版）：

   - onEventMainThread()：
        不论事件是在哪个线程中发布出来的，onEventMainThread都会在UI线程中执行。
        在Android中只能在UI线程中更新UI，所以在onEvnetMainThread方法中是不能执行耗时操作的。

  - onEventBackgroundThread()：
        如果事件是在UI线程中发布出来的，那么onEventBackground就会在子线程中运行。
        如果事件本来就是子线程中发布出来的，那么onEventBackground函数直接在该子线程中执行。

  - onEventAsync()：
        无论事件在哪个线程发布，都会创建新的子线程在执行onEventAsync()。

  - onEvent()：
        发布事件和接收事件线程在同一个线程。
        使用这个方法时，在onEvent方法中不能执行耗时操作。
        如果执行耗时操作容易导致事件分发延迟。

下面简单分析一下源码，参考了鸿洋大神的帖子，从register( )方法入手，先看getDefault( )：

  /** Convenience singleton for apps using a process-wide EventBus instance. */
  public static EventBus getDefault() {
        if (defaultInstance == null) {
              synchronized (EventBus.class) {
                    if (defaultInstance == null) {
                          defaultInstance = new EventBus();
                    }
              }
        }
        return defaultInstance;
  }

使用了双重判断的方式，防止并发的问题，还能极大的提高效率。再看一下普通的register( )方法：

  public void register(Object subscriber) {
        register(subscriber, DEFAULT_METHOD_NAME, false, 0);
  }

  public void register(Object subscriber, int priority) {
        register(subscriber, DEFAULT_METHOD_NAME, false, priority);
  }

  public void registerSticky(Object subscriber) {
        register(subscriber, DEFAULT_METHOD_NAME, true, 0);
  }

  public void registerSticky(Object subscriber, int priority) {
        register(subscriber, DEFAULT_METHOD_NAME, true, priority);
  }

再点进去看看内部核心的register(subscriber...)方法：

  private synchronized void register(Object subscriber, String methodName, boolean sticky, int priority) {
        List subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriber.getClass(), methodName);
        for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {
              subscribe(subscriber, subscriberMethod, sticky, priority);
        }
  }

即遍历该类内部所有方法，然后根据methodName去匹配，匹配成功的封装成SubscriberMethod，最后返回一个List。继续深入的subscribe( )方法在这里就不贴代码了，有兴趣的童鞋可以自己无限往下点点看。
　　register( )方法的核心便是：扫描了所有的方法，把匹配的方法最终保存在subscriptionsByEventType( )中，该方法中的eventType是我们方法参数的Class，Subscription中则保存着subscriber，subscriberMethod(method, threadMode, eventType)，priority，包含了执行改方法所需的一切。
　　其余的一些post( )方法等其实的本质与上方类似，关于整个EventBus的流程可以大致梳理如下：EventBus负责订阅对象与事件的管理，比如注册、注销以及发布事件等。在初始时将某个对象注册到EventBus中，EventBus会遍历该对象class中的所有方法，把参数数量为1且用了Subscriber注解标识的函数管理起来，以事件类型和订阅函数Subscriber的tag构建一个EventType作为一种事件类型，某个事件类型对应有一个接收者列表。当有事件发布时，EventBus会根据发布的事件类型与tag构建EventType，然后找到对应的订阅者列表，并且将这些事件投递给所有订阅者。SubscriberMethodHunter负责查找合适的EventType，而EventHandler则负责将这些订阅函数执行到相应的线程中。

• RxJava

Reactive Extensions编程简称Rx编程，又叫响应式编程，提供一致的编程接口，帮助开发者更方便的处理异步数据流，使软件开发更高效、更简洁。其中，对于异步错误处理，传统的try/catch没办法处理异步计算，Rx提供了合适的错误处理机制轻松使用并发。而Rx的Observables和Schedulers让开发者可以摆脱底层的线程同步和各种并发问题。
　　关于RxJava的基本实现很简单，看如下三步：

1、创建一个Observable对象，直接调用Observable.create( )：

  Observable myObservable = Observable.create(
        new Observable.OnSubscribe() {
              @Override
              public void call(Subscriber sub) {
                    sub.onNext("Hello, world!");
                    sub.onCompleted();
              }
        }
  );

2、创建一个Subscriber来处理Observable对象发出的字符串：

  Subscriber mySubscriber = new Subscriber() {
        @Override
        public void onNext(String s) { 
              System.out.println(s); 
        }

        @Override
        public void onCompleted() {
              // TODO
        }

        @Override
        public void onError(Throwable e) {
              // TODO
        }
  };

3、通过subscribe函数就可以将myObservable对象和mySubscriber对象关联绑定起来，完成subscriber对observable的订阅：

  myObservable.subscribe(mySubscriber);

当然，强大的RxJava提供了一些方法使代码简化，如just( )，map( )，Action1类等等，如：

  Observable.just("Hello, world!")
        .subscribe(new Action1() {
              @Override
              public void call(String s) {
                    System.out.println(s);
              }
        });

  Observable.just("Hello, world!")
        .map(new Func1() {
              @Override
              public String call(String s) {
                    return s + "Ivor";
              }
        }).subscribe(new Action1() {
              @Override
              public void call(String s) {
                    System.out.println(s);
              }
        });

关于RxJava的基本使用大致就介绍到这里，后续关于RxJava和Retrofit以及RxAndroid的引申下期会更新，大家也可以提前参考一下福生宝宝的RxJava 的使用与理解（二）。

• EventBus VS RxJava

RxJava要比EventBus的应用更广泛，EventBus仅仅是作为一种消息的传递工具，但是RxJava里面几乎可以做任何事情，只是对于简单的业务来说可能有些冗余，EventBus相对来说更加轻量，EventBus有个缺点就是凡是使用了EventBus的类都不能进行混淆了，否则Evnetbus就找不到OnEvent方法了。

尾声

关于观察者模式的应用有很多，这里先介绍这么两种强大的库，供大家参考学习~~请将强大的Observer与Listener发挥到极致：)

• 附在线流程图制作网站
  https://www.processon.com

• Android EventBus源码解析 带你深入理解EventBus
  http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/40920453

• RxJava 的使用与理解（一）
  http://www.jianshu.com/p/f564104958b8

• Github地址：
  https://github.com/Ivorfason

• Github博客：
  http://ivorfason.github.io

• 新浪博客
  http://blog.sina.com.cn/u/1780835484

• 个人网站：
  http://www.ivorfason.site

• 个人邮箱：（我觉得QQ邮箱很高大上，You can you up！）
  [email protected]

• 杂谈一下
  　　这里只是简单的给大家介绍了一下用法和基本的实现方式，大家可以直接拿来写Demo，在实际应用中，一个简单的EventBus便可省去许多代码，一个简单的RxJava便可省去许多逻辑，但是自己写的时候还会有一些坑要踩，合理地应用好观察者模式，你会变得很强大！You can you up！