RxJava学习笔记 -- Schedulers-解决Android主线程问题 --

注:本文摘自《RxJava Essentials》翻译中文版电子书

StrictMode

StrictMode是一种模式,为了获得更多出现在代码中的关于公共问题的信息。
StrictMode帮助我们侦测敏感的活动,如我们无意的在主线程执行磁盘访问或者网络调用。
为了在我们的App中激活StrictMode,我们只需要在MainActivity中添加几行代码,即onCreate()方法中这样:

@Override
public void onCreate() { 
    super.onCreate();
    if (BuildConfig.DEBUG) {
        StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build()); 
        StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());
    } 
}

我们并不想它总是激活着,因此我们只在debug构建时使用。这种配置将报告每一种关于主线程用法的违规做法,并且这些做法都可能与内存泄露有关:Activities、BroadcastReceivers、Sqlite等对象。

选择了penaltyLog(),当违规做法发生时,StrictMode将会在logcat打印一条信息。

避免阻塞I/O的操作

我们激活StrictMode后,我们开始收到了关于我们的App错误操作磁盘I/O的不良信息。比如:

D/StrictMode  StrictMode policy violation; ~duration=998 ms: android.os.StrictMode$StrictModeDiskReadViolation: policy=31 violation=2
at android.os.StrictMode$AndroidBlockGuardPolicy.onReadFromDisk (StrictMode.java:1135)
at libcore.io.BlockGuardOs.open(BlockGuardOs.java:106) at libcore.io.IoBridge.open(IoBridge.java:393)
at java.io.FileOutputStream.(FileOutputStream.java:88) 
at android.app.ContextImpl.openFileOutput(ContextImpl.java:918) 
at android.content.ContextWrapper.openFileOutput(ContextWrapper. java:185)
at com.packtpub.apps.rxjava_essentials.Utils.storeBitmap (Utils.java:30)

上一条信息告诉我们Utils.storeBitmap()函数执行完耗时998ms:在UI线程上近1秒的不必要的工作和App上近1秒不必要的迟钝。这是因为我们以阻塞的方式访问磁盘。

Schedulers

Schedulers 是调度器。RxJava提供了5种调度器:

  • .io()
  • .computation()
  • .immediate()
  • .newThread()
  • .trampoline()
Schedulers.io()

这个调度器时用于I/O操作。它基于根据需要,增长或缩减来自适应的线程池。我们将使用它来修复我们之前看到的StrictMode违规做法。由于它专用于I/O操作,所以并不是RxJava的默认方法;正确的使用它是由开发者决定的。
重点需要注意的是线程池是无限制的,大量的I/O调度操作将创建许多个线程并占用内存。一如既往的是,我们需要在性能和简捷两者之间找到一个有效的平衡点。

Schedulers.computation()

这个是计算工作默认的调度器,它与I/O操作无关。它也是许多RxJava方法的默认调度器:buffer(),debounce(),delay(),interval(),sample(),skip()。

Schedulers.immediate()

这个调度器允许你立即在当前线程执行你指定的工作。它是timeout(),timeInterval(),以及timestamp()方法默认的调度器。

Schedulers.newThread()

这个调度器正如它所看起来的那样:它为指定任务启动一个新的线程。

Schedulers.trampoline()

当我们想在当前线程执行一个任务时,并不是立即,我们可以用.trampoline()将它入队。这个调度器将会处理它的队列并且按序运行队列中每一个任务。它是repeat()和retry()方法默认的调度器。

非阻塞I/O操作

假设blockingStoreBitmap方法是一个操作IO的方法,会阻塞线程,如何用RxJava解决:

public static void storeBitmap(Context context, Bitmap bitmap, String filename) {
    Schedulers.io().createWorker().schedule(() -> {
        blockingStoreBitmap(context, bitmap, filename);
    }); 
}

每次我们调用storeBitmap(),RxJava处理创建所有它需要从I / O线程池一个特定的I/ O线程执行我们的任务。所有要执行的操作都避免在UI线程执行并且我们的App比之前要快上1秒

SubscribeOn and ObserveOn

RxJava提供了subscribeOn()方法来用于每个Observable对象:

getApps()
.onBackpressureBuffer()
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(...);

observeOn()方法将会在指定的调度器上返回结果:如例子中的UI线程。onBackpressureBuffer()方法将告诉Observable发射的数据如果比观察者消费的数据要更快的话,它必须把它们存储在缓存中并提供一个合适的时间给它们。

执行网络任务

作为网络访问的第一个案例,我们将创建下面这样一个场景:

  • 加载一个进度条。
  • 用一个按钮开始文件下载。
  • 下载过程中更新进度条。
  • 下载完后开始视频播放。

创建mDownloadProgress,用来管理进度的更新,它和download函数协同工作。

private PublishSubject mDownloadProgress = PublishSubject.create();
private Observable obserbableDownload(String source, String destination) {
    return Observable.create(subscriber -> {
        try {
            boolean result = downloadFile(source, destination); 
            if (result) {
                subscriber.onNext(true);
                subscriber.onCompleted(); 
            } else {
                subscriber.onError(new Throwable("Download failed."));
            }
        } catch (Exception e) { 
            subscriber.onError(e);
        } 
    });
}

现在我们需要触发下载操作,点击下载按钮:

@OnClick(R.id.button_download)
void download() {
    mButton.setText(getString(R.string.downloading));
    mButton.setClickable(false);
    mDownloadProgress.distinct()
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(new Observer() {

        @Override
        public void onCompleted() {  
            App.L.debug("Completed");
        }

        @Override
        public void onError(Throwable e) {
            App.L.error(e.toString()); 
        }

        @Override
        public void onNext(Integer progress) {
            mArcProgress.setProgress(progress);
        } 
    });

    String destination = "sdcardsoftboy.avi";
    obserbableDownload("http://archive.blender.org/fileadmin/movies/softboy.avi", destination)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(success -> {
            resetDownloadButton();
            Intent intent = new Intent(android.content.Intent.ACTION_VIEW);
            File file = new File(destination);
            intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file),"video/avi");
            intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK); 
            startActivity(intent);
        }, error -> {
            Toast.makeText(getActivity(), "Something went south", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            resetDownloadButton();
        });
}

downloadFile:

private boolean downloadFile(String source, String destination) {
        boolean result = false;
        InputStream input = null;
        OutputStream output = null;
        HttpURLConnection connection = null;
        try {
            URL url = new URL(source);
            connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            connection.connect();
            if (connection.getResponseCode() != HttpURLConnection.HTTP_OK) {
                return false;
            }
            int fileLength = connection.getContentLength();
            input = connection.getInputStream();
            output = new FileOutputStream(destination);
            byte data[] = new byte[4096];
            long total = 0;
            int count;
            while ((count = input.read(data)) != -1) {
                total += count;
                if (fileLength > 0) {
                    int percentage = (int) (total * 100 / fileLength);
                    mDownloadProgress.onNext(percentage);
                }
                output.write(data, 0, count);
            }
            mDownloadProgress.onCompleted();
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            mDownloadProgress.onError(e);
        } finally {
            try {
                if (output != null) {
                    output.close();
                }
                if (input != null) {
                    input.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                mDownloadProgress.onError(e);
            }
            if (connection != null) {
                connection.disconnect();
                mDownloadProgress.onCompleted();
            }
        }
        return result;
    }

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