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Rxjava2入门教程一:函数响应式编程及概述
RxJava是函数响应式编程思想在java语言上的具体实现。RxJava2不是基于RxJava1的父子继承关系,而是同属这一具体实现下的同胞兄弟;所以,如果之前没接触过RxJava,在学习RxJava2之前不需要了解已经过时的RxJava1。
函数响应式编程是函数式编程和响应式编程这两大颠覆传统的牛逼编程范式叠加后的产物,编程界的牛逼二次方。
响应式编程(Reactive Programming):是一种面向数据流和变化传播的一种编程范式。其中变化传播在程序中也是转换为数据流的形式进行处理。
其实,响应式编程便是发射,流转,监听,响应数据流的一套编程范式。在流转的过程中可以对数据流进行过滤,转变,合并,去重等方式的处理
响应式编程的终极思想,一切皆流(everything is stream)。根据唯物辩证法的思想,物质世界是普遍联系和不断运动变化的统一整体,而一切‘运动变化’这一‘客观现象’都可以通过数据流进行‘抽象描述’,也可以说,物质世界是数据流的客观存在。
在程序中数据流是轻量而常见的,变量,数组,集合,对象,事件都可当做数据流来发送处理。
例如:
界面数据的展示:可以将要展示的数据由其数据源(网络请求,数据库查询等)将其以数据流的形式进行发出,通过一系列的传递,转变(后台线程传递到UI线程,对数据进行条件过滤等),交给界面,界面在拿到数据后,做出相应的响应,将其展示出来。
用户动作的交互:可以将一些用户输入事件(触摸屏幕,点击鼠标,敲击键盘等),转换为约定的数据符号,将其以数据流的形式发送,通过层层传递,交给相应的窗口,窗口交给相应的控件,控件监听到相应的事件后,响应用户的行为。
函数式编程(Functional programming):是一种通过函数或者函数的组合调用来处理数据,获取结果的一种编程范式。
函数是函数式编程的核心,相当于对象在面向对象编程中的地位一样。在函数式编程中,函数可以独立地解决特定的问题,可以通过与其他函数的组合调用来解决复杂的问题,可以作为另一个函数的参数,可以返回一个新的函数,也可以当做变量在函数之间或函数内部传递。
在函数式编程中,纯函数和高阶函数是两大重要的角色。
纯函数具有相互独立性和对外封闭性特点:
1、纯函数的返回结果只受函数参数的影响,如果输入参数相同不论在哪调用,何时调用,调用多少次其输出结果都是一样的。
2、纯函数内部的数据处理不受外部环境的影响也不会影响外部环境,每一个函数内部均有一套属于自己的局部变量,只在本函数内部调用也只在本函数内部起作用,其取值由函数的初始参数决定,不受外部变量的影响,同时函数的计算结果只影响函数的返回值,不影响外部变量的值。
高阶函数(Higher-order function):允许将函数作为参数传入,或者将函数作为返回值返回的函数称为高阶函数。通过高阶函数可以对纯函数进行传递,组合,链接等操作来解决不能靠单一函数解决的复杂问题。
当遇到单一函数无法解决的复杂问题时,可以将其化整为零,拆分成能被单一函数处理的小问题,然后通过高阶函数对这些单一函数进行组合,链接,顺序调用进行解决。
下面分别用面向对象编程,响应式编程和函数式编程来解决把大象关进冰箱的问题。
面向对象编程:
第一步:构建一个冰箱,具有开门,关门的方法
第二步:构建一个大象,具有走进冰箱的方法
第三步: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:
第一步:构建一个发射源,发送大象
第二步:构建一个响应器,接受到大象后关进冰箱。
第三步:用这个响应器监听发射源。
函数式编程:
第一步:构建一个函数,接收大象和冰箱两个参数
第二步:在此函数内部做实现,返回冰箱已经装入大象
第三步:调用此函数,将大象和冰箱作为参数传入
函数响应式编程(Functional Reactive Programming:FRP):是一种通过一系列函数的组合调用来发射,转变,监听,响应数据流的编程范式。
在RxJava中,函数响应式编程具体表现为一个观察者(Observer)订阅一个可观察对象(Observable),通过创建可观察对象发射数据流,经过一系列操作符(Operators)加工处理和线程调度器(Scheduler)在不同线程间的转发,最后由观察者接受并做出响应的一个过程。
在RxJava2中,提供了五对观察者模式组合来完成这一系列的过程,每一对组合依靠其可调用的一系列函数的差异,而具有各自的特点。
这五类组合(前为可观察对象后为对应的观察者)分别是:
第一组:ObservableSource/Observer
一次可发送单条数据或者数据序列onNext,可发送完成通知onComplete或异常通知onError,不支持背压。
第二组:Publisher/Subscriber
第一组基础上进行改进,支持背压,一次可发送单条数据或者数据序列onNext,可发送完成通知onComplete或异常通知onError,但效率没有第一组高。
第三组:SingleSource/SingleObserver
第一组简化版,只能发送单条数据onSuccess,或者异常通知onError
第四组:CompletableSource/CompletableObserve
第一组简化版,不能发送数据,只发送完成通知onComplete或者异常通知onError
第五组:MaybeSource/MaybeObserver
第三,第四组的合并版,只能发送单条数据onSuccess和完成通知onComplete或者发送一条异常通知onError