RxJava2入门教程一

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本文主要介绍RxJava2是什么、RxJava2的基本使用。
Github：https://github.com/ReactiveX/RxJava
RxDoc：http://reactivex.io/RxJava/2.x/javadoc/
RxJava2Demo：https://github.com/linzhiyong/RxJava2Demo

目录

1. RxJava2介绍

1.1 什么是RxJava

Github的介绍

RxJava is a Java VM implementation of Reactive Extensions: a library for composing asynchronous and event-based programs by using observable sequences.
It extends the observer pattern to support sequences of data/events and adds operators that allow you to compose sequences together declaratively while abstracting away concerns about things like low-level threading, synchronization, thread-safety and concurrent data structures.

Google翻译一下

RxJava是一个在Java虚拟机上的响应式扩展：一个用于通过使用可观察序列来编写异步和基于事件的程序的库。
它扩展了观察者模式以支持数据/事件序列，并添加了允许您以声明方式组合序列的运算符，同时抽象出对低级线程，同步，线程安全和并发数据结构等问题的关注。

总结一下，RxJava是基于响应式编程思想，实现并扩展了观察者模式，可以进行异步操作的库。

注：这里简单介绍一下，响应式编程、观察者模式的概念
1、响应式编程，简称RP（Reactive Programming），是一个专注于数据流和变化传递的异步编程范式。一个简单的例子：在Excel中，在A1单元格输入数字，在B1输入数字，设置C1的内容为SUM(A1, B1)，一旦A1或B1数值变化，那么C1将会立即更新；
2、观察者模式，属于行为型模式，又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图 (Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式，作用是定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。例如：拍卖的时候，拍卖师观察最高标价，然后通知给其他竞价者竞价。

1.2 RxJava2与RxJava区别

1、在Rxjava 2中，有一个新的Reactive类型：Flowable，它与Observable很相似，但是有一个关键的不同是，Flowable支持背压 backpressure。支持backpressure，如果事件的消费者不能及时消费生产的事件时可以定义一个处理事件的策略，开发者要自己实现这个事件处理策略。[关于背压]；
2、Rxjava2中onNext设计成限制不能传null；

  /**
   * Signal a normal value.
   * @param value the value to signal, not null
   */
  void onNext(@NonNull T value);

3、增加Single角色，和Observable，Flowable一样会发送数据，不同的是订阅后只能接受到一次；
4、Actions和Functions方法名的修改和次要类的删除；
5、。。。

1.3 RxJava2的角色和事件介绍

角色	功能
被观察者（Observable/Flowable）	产生事件（Flowable支持背压）
观察者（Observer/Subscriber）	响应事件并做出处理
事件（event）	被观察者和观察者的消息载体
订阅（subscribe）	关联被观察者和观察者
订阅控制（Disposable/Subscription）	用于取消被观察者与观察者的关系，Subscription支持背压拉取消息

RxJava2事件消费者包括Observer、Subscriber、Consumer。其中使用Consumer的话，RxJava内部默认实现Observer/Subscriber，然后在onNext()方法中回调Consumer的accept()。

下面主要介绍一下Emitter、Observer/Subscriber，Emitter接口作为被观察者的事件发射器，有3中事件：onNext、onError、onComplete；Observer/Subscriber作为观察者的事件接收器，两个接口除了名字完全相同，只是为了区分Observable/Flowable的使用，包含4种事件：onSubscribe、onNext、onError、onComplete；

事件	说明
onSubscribe	观察者订阅被观察者时，触发该事件，同时返回一个订阅控制对象（Disposable/Subscription）
onNext	被观察者通过onNext可以发送多个事件，观察者可以通过onNext接收多个事件
onError	被观察者发送onError事件后，其他事件被终止发送，观察者收到onError事件后会终止接受其他事件
onComplete	被观察者发送onComplete事件后，其他事件被终止发送，观察者收到onComplete事件后会终止接受其他事件

注：onError和onComplete是互斥的事件，一个正确运行的事件序列中, onCompleted和onError只能有一个，并且是事件序列中的最后一个。

看一个订阅的示例

Observable observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
        @Override
        public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
            // 使用Emitter事件发射器发射事件
            emitter.onNext("这是事件1");
            emitter.onNext("这是事件2");
//                emitter.onError(new Exception("这里事件发生了异常。"));
            emitter.onNext("这是事件3");
            emitter.onNext("这是事件4");
            emitter.onComplete();
        }
    });

    // 定义观察者，接收事件
    Observer observer = new Observer() {
        @Override
        public void onSubscribe(Disposable d) {
            // 订阅成功回调该方法，返回控制对象
            // d.dispose();
            Log.i(TAG, "--onSubscribe--");
        }
        @Override
        public void onNext(String s) {
            // 这里接收被观察者发出的事件
            Log.i(TAG, "--onNext--" + s);
        }
        @Override
        public void onError(Throwable e) {
            // 错误事件
            Log.i(TAG, "--onError--" + e.getMessage());
        }
        @Override
        public void onComplete() {
            // 完成事件
            Log.i(TAG, "--onComplete--");
        }
    };

    // 观察者订阅被观察者
    observable.subscribe(observer);
}

看一下控制台日志：

I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onSubscribe--
I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onNext--这是事件1
I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onNext--这是事件2
I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onNext--这是事件3
I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onNext--这是事件4
I/com.lzy.org.rxjava2.RxJava2Test2: --onComplete--

2 RxJava2常用操作符介绍

2.1 创建操作符

名称	功能介绍
create	public static Observable create(ObservableOnSubscribe source) 创建一个被观察者，同时定义并发送事件，手动维护事件的发送和结束
just	public static Observable just(T item1, … T item10) 创建一个被观察者，并发送事件，发送的事件不可以超过10个
fromArray	public static Observable fromArray(T… items) 创建一个被观察者，并发送事件，参数接收一个事件数组
fromIterable	public static Observable fromIterable(Iterable source) 创建一个被观察者，并发送事件，参数接收一个事件集合，如List
fromCallable	public static Observable fromCallable(Callable supplier) 参数Callable 是 java.util.concurrent 中的 Callable，Callable 和 Runnable 的用法基本一致，只是它会返回一个结果值，这个结果值就是发给观察者的
fromFuture	public static Observable fromFuture(Future future) 参数中的 Future 是 java.util.concurrent 中的 Future，Future 的作用是增加了 cancel() 等方法操作 Callable，可以通过 get() 方法来获取 Callable 返回的值
defer	public static Observable defer(Callable> supplier) 只有观察者订阅的时候才会创建新的被观察者，所以每订阅一次就会通知一次观察者
timer	public static Observable timer(long delay, TimeUnit unit) 延时发送，当到指定时间后就会发送一个 0L 的值给观察者
interval	public static Observable interval(long period, TimeUnit unit) public static Observable interval(long period, TimeUnit unit, Scheduler scheduler) 定时发送，每隔一段时间就会发送一个事件，这个事件从0开始递增
intervalRange	public static Observable intervalRange(long start, long count, long initialDelay, long period, TimeUnit unit) 可以指定发送事件的开始值和发送数量，其他与 interval() 的功能一样
range/rangeLong	public static Observable range(final int start, final int count) public static Observable rangeLong(long start, long count) 发送一定范围的事件序列

2.2 线程相关操作符

名称	功能介绍
subscribeOn	public final Single subscribeOn(final Scheduler scheduler) 指定被观察者事件发送的线程，如果多次调用此方法，只有第一次有效
observeOn	public final Observable observeOn(Scheduler scheduler) 指定观察者处理事件的线程，每指定一次就会生效一次

注：Scheduler类型

类型	使用方式	含义	使用场景
IoScheduler	Schedulers.io()	io操作线程	读写SD卡文件、查询数据库、访问网络等IO密集型等操作
NewThreadScheduler	Schedulers.newThread()	创建新线程	耗时操作等
SingleScheduler	Schedulers.single()	单例线程	只需一个单例线程时
ComputationScheduler	Schedulers.computation()	CPU计算操作线程	图片压缩取样、xml、json解析等CPU密集型计算
TrampolineScheduler	Schedulers.trampoline()	当前线程	需要在当前线程立即执行任务时
HandlerScheduler	AndroidSchedulers.mainThread()	Android主线程	更新U等I
ExecutorScheduler	Schedulers.from(Executor executor)	自定义线程	自定义任务等

2.3 事件监听操作符

名称	功能介绍
doOnNext	public final Observable doOnNext(Consumer onNext) 每次发送onNext之前回调
doOnEach	public final Observable doOnEach(final Observer observer) 每次发送事件之前回调
doAfterNext	public final Observable doAfterNext(Consumer onAfterNext) 每次发送onNext事件之后回调
doOnError	public final Observable doOnError(Consumer onError) 发送 onError() 之前回调
doOnComplete	public final Observable doOnComplete(Action onComplete) 发送 onComplete() 之前回调
doOnSubscribe	public final Observable doOnSubscribe(Consumer onSubscribe) 发送 onSubscribe() 之前回调
doOnDispose	public final Observable doOnDispose(Action onDispose) 调用 Disposable 的 dispose() 之后回调
doOnTerminate doAfterTerminate	doOnTerminate 是在 onError 或者 onComplete 发送之前回调，而 doAfterTerminate 则是 onError 或者 onComplete 发送之后回调（取消订阅，方法失效）
doFinally	public final Observable doFinally(Action onFinally) 无论是否取消订阅，在所有事件发送完毕之后回调该

2.4 过滤操作符

名称	功能介绍
filter	public final Flowable filter(Predicate predicate) 通过一定的逻辑来过滤被观察者发送的事件，返回 true 则发送事件，否则不发送
ofType	public final Observable ofType(final Class clazz) 事件类型过滤
distinct	public final Observable distinct() 去重操作符，去掉重复的事件
distinctUntilChanged	public final Observable distinctUntilChanged() 过滤掉连续重复的事件
skip	public final Observable skip(long count) 跳过世界集合中的某些事件，count 代表跳过事件的数量
debounce	public final Observable debounce(long timeout, TimeUnit unit) 如果两件事件发送的时间间隔小于设定的时间间隔timeout，则前一件事件就不会发送
take	public final Observable take(long count) 取指定数量的事件
firstElement / lastElement	public final Maybe firstElement() firstElement() 获取事件序列的第1个元素，lastElement() 获取事件序列的最后1个元素
elementAt / elementAtOrError	public final Maybe elementAt(long index) elementAt()可以从事件序列中取值指定index的事件，如果不存在，则无响应。 如果想要在获取不到事件的时候发出响应使用elementAtOrError()

2.5 其他操作符

名称	功能介绍
map	public final Observable map(Function mapper) 遍历被观察者发送的事件，可以对事件进行二次处理
flatMap	public static Observable fromIterable(Iterable source) 可以将事件序列中的元素进行整合加工，返回一个新的被观察者，flatMap 并不能保证事件的顺序
concatMap	public final Observable concatMap(Function> mapper) 功能与flatMap，但是concatMap可以保证事件的顺序
buffer	public final Observable> buffer(int count, int skip) 从需要发送的事件中获取一定数量的事件，并将这些事件放到缓冲区中一次性发出
groupBy	public final Observable> groupBy(Function keySelector) 将发送的数据进行分组，每个分组都会返回一个被观察者
scan	public final Observable scan(BiFunction accumulator) 将时间以一定的逻辑聚合起来
reduce	public final Maybe reduce(BiFunction reducer) 操作符的作用也是将发送数据以一定逻辑聚合起来， 区别在于 scan() 每处理一次数据就会将事件发送给观察者，而 reduce() 会将所有数据聚合在一起才会发送事件给观察者
window	public final Observable> window(long count) 将事件按照count指定的数量分组，一次性发送一组事件
concat/concatArray	public static Observable concat(ObservableSource source1, …, ObservableSource N4) public static Observable concatArray(ObservableSource… sources) 可以将多个观察者组合在一起，然后按照之前发送顺序发送事件。功能与concat相同，只是concatArray参数接收数组。 需要注意的是，concat() 最多只可以发送4个事件。如果其中有一个被观察者发送了一个 onError 事件，那么就会停止发送事件
merge/mergeArray	public static Observable merge(Iterable> sources) … 功能与concat相同，只是merge可以并发，不是按照被观察者的顺序发送事件
concatArrayDelayError mergeArrayDelayError	public static Observable concatArrayDelayError(ObservableSource… sources) 如果事件发送过成中出现了onError事件，该方法可以延迟到所有被观察者都发送完事件后再执行onError
zip	public static Observable zip(Iterable> sources, Function zipper) 会将多个被观察者合并，根据各个被观察者发送事件的顺序一个个结合起来，最终发送的事件数量会与源 Observable 中最少事件的数量一样
collect	public final Single collect(Callable initialValueSupplier, BiConsumer collector) 将要发送的事件收集到定义的数据结构中
startWith/startWithArray	public final Observable startWith(T item) public final Observable startWithArray(T… items) 在发送事件之前追加事件，startWith() 追加一个事件，startWithArray() 可以追加多个事件。追加的事件会先发出
count	public final Single count() 返回被观察者发送事件的数量
delay	public final Observable delay(long delay, TimeUnit unit) 延时发送事件

还有其他操作符，像onErrorResumeNext、retry、repeat、all、skipWhile等等等，这里就不一一列举了，如果需要，可以去自行查询RxjavaDoc 。

3 总结

本章主要是介绍了RxJava2，比较了与RxJava的差异，还列举了一堆让人看着头疼的操作符，都是些概念性的东西，最关键的是学会如何把RxJava应用到自己的项目中。流行的框架固然好，但是盲目的追风只会导致项目更加难以开发和维护，更不要谈什么效率了。适合你的才是最好的。

下一章节，会具体介绍RxJava2的基本使用方法。