RxJava 使用篇

一、什么是RxJava

Rx = Reactive Extension

• Reactive 响应

  • 响应式编程
  • 基于观察者模式
    • 注入回调
    • 调用回调
  • 事件序列
    • 不可预知、动态离散
    • 如用户点击、异步请求、Model更新

• Extension 扩展

  • 函数式编程
    • 单一职责原则
    • 依赖倒置原则
  • 数据流
    • 现成的，静态的，连续的
    • 如处理字符串数据，文件数据等
  • 线程调度
    • 时间控制：延时、周期任务
    • 线程控制：前后台调度
  • 异常处理
    • 重试
    • onError/onErrorResumeNext/onErrorReturn
  • 轮子
    • 转换、过滤、防抖、组合、重复、重试等操作符

• 三种编程思想的对比 举例把大象放进冰箱

  • 面向对象编程：
    1. 构建一个冰箱，具有开门，关门的方法
    2. 构建一个大象，具有走进冰箱的方法
    3. 实例化一个冰箱对象，实例化一个大象对象，冰箱对象调用开门方法，大象对象调用走进冰箱方法，冰箱对象调用关门方法，大象被成功装入冰箱。
  • 响应式编程：
    1. 构建一个发射源，发送大象
    2. 构建一个响应器，接受到大象后关进冰箱。
    3. 用这个响应器监听发射源。
  • 函数式编程：
    1. 构建一个函数，接收大象和冰箱两个参数
    2. 在此函数内部做实现，返回冰箱已经装入大象
    3. 调用此函数，将大象和冰箱作为参数传入

二、基本知识

观察源

观察源

• Observable / Flowable

  • 基本数据流观察源
  • 可发射多个onNext事件
  • 可发射onError或onComplete事件来终止结束整个事件流

• Single

  • 单独发射一个onSuccess或者onError事件
  • onSuccess相当于onNext

• Completable

  • 单独发射一个onComplete或onError事件，一般用于单纯的调用，而没有数据处理的逻辑
  • 比Observable少了很多处理元素的操作符
  • 经常使用andThen来转换流到其他观察源

• Maybe

  • Single和Completable的结合。有onSuccess、onComlete、onError三种事件，但只会发射其中一个。

事件源 Subject

• PublishSubject
  • 观察者只能收到订阅之后的事件
• BehaviorSubject
  • 粘性，订阅时会立即收到订阅前最后一个事件或默认事件
• ReplaySubject
  • 无论什么时候订阅，都可以收到所有事件
  • 当然，可以指定Replay的初始容量（默认16），上限（默认无上限），或Replay的时间上限
• AsyncSubject
  • subject的onComplete被调用时，才会把事件发射给观察者
• SerialedSubject
  • 串行Subject，保证发射一个事件，消费完才会发射下一个事件

背压

• Observable / Flowable 无背压处理
  • Observable数据流处理元素数量不要过多，否则容易OOM
  • Flowable专门用于处理大量数据流，如解析各种流等。
  • Flowable可以控制数据发出速度
• Subject / Process 有背压处理
  • Subject消费速度不要低于生产速度，否则可能出现OOM
  • Process可以选择背压策略来处理消费速度低于生产速度的情况
• 背压策略
  • 上游背压策略。通过 create 或 toFlowable 创建的时候可以选择5种策略
    • MISSING: 背压交由下游处理（通过onBackpressureXXX）
    • ERROR: 下游无法处理时，抛出MissingBackpressureException
    • BUFFER: 缓存起来，直到下游可以消费掉
    • DROP: 抛弃掉，如果下游无法处理
    • LATEST: 只保留最新的
  • 下游背压处理
    • onBackpressureDrop 方法处理背压，下游实现onDrop方法
    • onBackpressureLatest 方法处理背压，相当于上游选择了LATEST策略
    • onBackpressureBuffer 方法处理背压，此时可以选择ERROR DROP_OLDEST DROP_LATEST三种应对策略

事件流

• 创建：创建事件流或数据流
• 组合：使用链式操作符来变换所创建的事件流
• 监听：订阅事件流并实现业务响应事件

操作符

• 创建
  • create 用函数式创建观察源
  • just 用常量或变量创建观察源
  • formArray 用数组创建观察源，元素逐个发送
  • fromIterable 用可迭代对象创建观察源，元素逐个发送
  • range 用整数数列创建观察源，元素逐个发射
  • timer interval 时间类观察源，此类观察源默认使用computation调度器
  • merge concat 等组合类，可以合并多个观察源来创建一个观察源
• 转换
  • map 变换元素
  • flatMap 从元素切换到新的观察源
• 过滤
  • filter 符合条件的发射到下游
  • distinct 非重复的元素才发射到下游
  • take 指定允许发射到下游的个数
  • skip 忽略发射到下游的个数
  • ofType 只允许指令类型的元素发射到下游
• 防抖
  • debounce throttle 防抖或取样
• 组合
  • merge concat 合并多个流，并按规则分别发射这些流的元素
  • 各个流不会相互影响发射到下游的结果
• 聚合
  • zip amb combineLast scan 合并多个流，并对这些流的元素合并处理后再发射到下游
  • 各个流会相互影响发射到下游的结果
• 重复
  • repeat onComplete后自动重新订阅
  • retry onError后自动重新订阅
• 异步阻塞转同步
  • blockingFirst等

线程调度

• 分类与调度规则
  • Schedulers.trampoline
    • 默认。当前线程
  • Schedulers.single
    • 一个单例的后台线程
  • Schedulers.newThread
    • 总是启用新线程，并在新线程执行操作。
  • Schedulers.io
    • I/O 操作（读写文件、读写数据库、网络信息交互等）所使用的调度器。和newThread() 类似，区别在于 io() 实现是是用一个无数量上限的线程池，可以重用空闲的线程，因此多数情况下 io() 比 newThread() 性能消耗更低。
    • 不要把计算工作放在 io() 中，可以避免创建不必要的线程。
  • Schedulers.computation
    • 计算所使用的 Scheduler。这个计算指的是 CPU 密集型计算，即不会被 I/O 限制性能的操作，例如图形的计算，延时计算。这个 Scheduler 使用的固定的线程池，大小为 CPU 核数。不要把 I/O 操作放在 computation() 中，否则 I/O 操作的等待时间会浪费 CPU。
    • timer、interval等很多时间相关操作符将其作为默认调度器
  • Schedulers.from()
    • 通过一个指定一个Executor来担当调度器
  • AndroidSchedulers.mainThread
    • RxAndroid提供的，它指定的操作将在 Android 主线程运行。

三、其他

扩展 Rx相关库

• Retrofit
  • 网络请求响应
• RxBinding
  • View响应
• RxPermissions
  • Permission状态改变响应
• RxLifeCycle
  • 作者并不推崇这个库
• RxBus
  • 事件总线

// RxBinding
RxView.clicks(view)
    .throttleFirst(ms, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .compose(RxLifecycleAndroid.bindView(view))
    .subscribe(x -> listener.onClick(view));
    
// RxPermissions
new RxPermissions(getActivity())
    .request(Manifest.permission.CAMERA)
    .subscribe(granded -> {
        if(granted) {
            // ...
        }
    });
    
// RxLifecycle
public class OneFragment extends RxFragment {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(saveInstanceState);
        PublishSubject.create()
            .compose(bindUntilEvent(FragmentEvent.DESTROY))
            .subscribe();
    }
}

// RxPreferences
RxPreferences.INSTANCE
    .onPreferenceChanged()
    .filter(p -> TextUtils.equels(p.getKey(), SOME_PREFERENCE_KEY))
    .subscribe(p -> ...);
    
// RxNetwork
RxNetwork.INSTANCE
    .onConnectionChanged()
    .filter(info -> info.getNetworkType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI)
    .filter(info -> !info.isConnected())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subcribe(info -> ...);

常见坑

• 生命周期
  • dispose！
    • 由于很多事件流都不在主线程，避免线程泄露必须注意dispose
  • dispose？
    • dispose只是结束订阅事件流，首先不能立即停止最后一个异步事件，更不能停止操作符引入的线程
  • RxLifeCycle?
    • 其作者对这个库持怀疑态度
    • 如果订阅的地方发生在没有生命周期的类中，就需要组件去获取Activity的生命周期，然而这种行为是没有保障的，当订阅失败时也是模糊的，如果不是人为去执行，往往具有不确定性
    • 有些事件队列的生命周期和Activity等的生命周期不等价，依然需要手动处理，如果手动处理和自动处理并存则让人困惑
    • 你的Activity和Fragment需要继承库里面的相关基类
    • 建议使用AutoDispose，其比RxLifeCycle更优秀
• CompositeDisposable
  • clear 对所有add进来的Dispsable执行dispose
  • dispose 在clear的基础上，让这个CompositeDisposable无法再使用，甚至add就会dispose你的事件流
• 线程调度
  • subscribeOn的坑

// a()运行在computation b()运行在io c() d()运行在主线程
Observable.create(emitter -> a())
    .observeOn(Schedulers.io())
    .flatMap(x -> {
        b();
        return Observable
            .create(emitter -> c())
            .subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread());            
    })
    .map(p -> d())
    .subscribeOn(Schedulers.computation())
    .subscribe();

// 当把flatMap里面的subscribeOn移到主流程上，事情就变了
// a()运行在主线程上 b() c() d()运行在io。第二个subscribeOn不生效
Observable.create(emitter -> a())
    .observeOn(Schedulers.io())
    .flatMap(x -> {
        b();
        return Observable.create(emitter -> c())
    })
    .subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread());         
    .map(p -> d())
    .subscribeOn(Schedulers.computation())
    .subscribe();

• 背压
  • 如果不注意处理背压就可能导致OOM
• UnDeliverableException
  • 未复写subscribe()的onError，当上游抛出错误，整个流会直接抛异常
    • 记得写onError或处理异常的操作符，如retry、onErrorReturn等
  • 流已经被dispose了，此时上游抛异常
    • dispose与Thread.interrupt()类似，只起到通知的作用，不起到立即结束的作用
    • 判断流是否断开再抛异常