Rxjava原理介紹
Rxjava
原理 基於 一種擴展的觀察者模式Rxjava
的擴展觀察者模式中有4個角色:
角色 | 作用 | 類比 |
---|---|---|
被觀察者(Observable) | 產生事件 | 顧客 |
觀察者(Observer) | 接收事件,並給出響應動作 | 廚房 |
訂閱(Subscribe) | 連接 被觀察者 & 觀察者 | 服務員 |
事件(Event) | 被觀察者 & 觀察者 溝通的載體 | 菜式 |
即RxJava
// 1.創建被觀察者Observable對象
Observable <Integer> observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe <Integer>(){
// create()是RxJava最基本的創造事件序列的方法
//此處傳入了一個OnSubscribe對象參數
//當Observable被訂閱時,OnSubscribe的call()方法會自動被調用,即事件序列就會依照設定依次被觸發
//即觀察者會依次調用對應事件的複寫方法從而響應事件
//從而實現被觀察者調用了觀察者的回調方法&由被觀察者向觀察者的事件傳遞,即 觀察者模式// 2.在複寫的subscribe()裏定義需要發送的事件 @Override public void subscribe(ObservableEmitter <Integer> emitter)throws Exception { //通過ObservableEmitter類對象產生事件並通知觀察者 // ObservableEmitter類介紹 // a。定義:事件發射器
// b. 作用:定義需要發送的事件 & 向觀察者發送事件
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
emitter.onComplete();
}
});
<--擴展:RxJava 提供了其他方法用於 創建被觀察者對象Observable -->
// 方法1:just(T...):直接將傳入的參數依次發送出來
Observable observable = Observable.just("A", "B", "C");
// 將會依次調用:
// onNext("A");
// onNext("B");
// onNext("C");
// onCompleted();
// 方法2:from(T[]) / from(Iterable<? extends T>) : 將傳入的數組 / Iterable 拆分成具體對象後,依次發送出來
String[] words = {"A", "B", "C"};
Observable observable = Observable.from(words);
// 將會依次調用:
```java
<--方式1:採用Observer 接口 -->
// 1. 創建觀察者 (Observer )對象
Observer<Integer> observer = new Observer<Integer>() {
// 2. 創建對象時通過對應複寫對應事件方法 從而 響應對應事件
// 觀察者接收事件前,默認最先調用複寫 onSubscribe()
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
Log.d(TAG, "開始採用subscribe連接");
}
// 當被觀察者生產Next事件 & 觀察者接收到時,會調用該複寫方法 進行響應
@Override
public void onNext(Integer value) {
Log.d(TAG, "對Next事件作出響應" + value);
}
// 當被觀察者生產Error事件& 觀察者接收到時,會調用該複寫方法 進行響應
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d(TAG, "對Error事件作出響應");
}
// 當被觀察者生產Complete事件& 觀察者接收到時,會調用該複寫方法 進行響應
@Override
public void onComplete() {
Log.d(TAG, "對Complete事件作出響應");
}
};
<--方式2:採用Subscriber 抽象類 -->
// 說明:Subscriber類 = RxJava 內置的一個實現了 Observer 的抽象類,對 Observer 接口進行了擴展
// 1. 創建觀察者 (Observer )對象
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<Integer>() {
// 2. 創建對象時通過對應複寫對應事件方法 從而 響應對應事件
// 觀察者接收事件前,默認最先調用複寫 onSubscribe()
@Override
public void onSubscribe(Subscription s) {
Log.d(TAG, "開始採用subscribe連接");
}
// 當被觀察者生產Next事件 & 觀察者接收到時,會調用該複寫方法 進行響應
@Override
public void onNext(Integer value) {
Log.d(TAG, "對Next事件作出響應" + value);
}
//當被觀察者生產錯誤事件與觀察者接收到時,會調用該複寫方法進行響應
@覆蓋
公共無效的onError(Throwable的發送){
Log.d(TAG, “對錯誤事件作出響應”);
} //當被觀察者生產完成事件&觀察者接收到時,會調用該複寫方法進行響應 @覆蓋 公共無效的onComplete(){ Log.d(TAG, “對完整的事件作出響應”); } }; < - 特別注意:2種方法的區別,即訂閱者抽象類與觀察者接口的區別 - > //相同點:二者基本使用方式完全一致(實質上,在RxJava的訂閱過程中,Observer總是會議先被轉換成Subscriber再使用)//不同點:Subscriber抽象類對觀察者接口進行了擴展,新增了兩個方法: // 1. onStart():在還未響應事件前調用,用於做一些初始化工作 // 2. unsubscribe():用於取消訂閱。在該方法被調用後,觀察者將不再接收和響應事件
// 調用該方法前,先使用 isUnsubscribed() 判斷狀態,確定被觀察者Observable是否還持有觀察者Subscriber的引用,如果引用不能及時釋放,就會出現內存泄露
<div class="se-preview-section-delimiter"></div>
通過訂閱(Subscribe
)連接觀察者和被觀察者
observable.subscribe(observer);
// 或者 observable.subscribe(subscriber);
<-- Observable.subscribe(Subscriber) 的內部實現 -->
public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
subscriber.onStart();
// 步驟1中 觀察者 subscriber抽象類複寫的方法,用於初始化工作
onSubscribe.call(subscriber);
// 通過該調用,從而回調觀察者中的對應方法從而響應被觀察者生產的事件
// 從而實現被觀察者調用了觀察者的回調方法 & 由被觀察者向觀察者的事件傳遞,即觀察者模式
// 同時也看出:Observable只是生產事件,真正的發送事件是在它被訂閱的時候,即當 subscribe() 方法執行時
}
<div class="se-preview-section-delimiter"></div>
// RxJava的鏈式操作
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
// 1. 創建被觀察者 & 生產事件
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
emitter.onComplete();
}
}).subscribe(new Observer<Integer>() {
// 2. 通過通過訂閱(subscribe)連接觀察者和被觀察者
// 3. 創建觀察者 & 定義響應事件的行爲
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
Log.d(TAG,“開始採用subscribe連接”); ()
;
//默認最先調用複寫的onSubscribe() @ Override public void onNext(Integer value){ Log.d(TAG,“對Next事件”+ value +“作出響應”); } @Override public void onError(Throwable e){ Log.d(TAG,“對錯誤事件作出響應”); } @Override public void onComplete(){ Log.d(TAG,“對完成事件作出響應”); } }); } } 注:整體方法調用順序:觀察者.onSubscribe()>被觀察者.subscribe()>觀察者.onNext()>觀察者。
方式1:分步驟實現
**步驟1:加入依賴**
<div class="se-preview-section-delimiter"></div>
```java
compile 'io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.0.1'
compile 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.1'
步驟2:直接在MainActivity.java中實現下述步驟
- 創建被觀察者
(Observable )
& 生產事件 - 創建觀察者
(Observer )
並 定義響應事件的行爲 - 通過訂閱
(Subscribe)
連接觀察者和被觀察者
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "Rxjava";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 步驟1:創建被觀察者 Observable & 生產事件
// 即 顧客入飯店 - 坐下餐桌 - 點菜
// 1. 創建被觀察者 Observable 對象
Observable<Integer> observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
// 2. 在複寫的subscribe()裏定義需要發送的事件
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
// 通過 ObservableEmitter類對象產生事件並通知觀察者
// ObservableEmitter類介紹
// a. 定義:事件發射器
// b. 作用:定義需要發送的事件 & 向觀察者發送事件
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
emitter.onComplete();
}
}); //步驟2:創建觀察者Observer並定義響應事件行爲//即開廚房 - 確定對應菜式 Observer <Integer> observer = new Observer <Integer>(){ //通過複寫對應方法來響應被觀察者 @覆寫 public void onSubscribe(Disposable d){ Log.d(TAG,“開始採用subscribe連接”); () ; //默認最先調用複寫的onSubscribe() @ Override public void onNext(Integer value){ Log.d(TAG,“對Next事件”+ value +“作出響應”);
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d(TAG, "對Error事件作出響應");
}
@Override
public void onComplete() {
Log.d(TAG, "對Complete事件作出響應");
}
};
// 步驟3:通過訂閱(subscribe)連接觀察者和被觀察者
// 即 顧客找到服務員 - 點菜 - 服務員下單到廚房 - 廚房烹調
observable.subscribe(observer);
- 測試結果
方式2:基於事件流的鏈式調用方式
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "Rxjava";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// RxJava的流式操作
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
// 1. 創建被觀察者 & 生產事件
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
emitter.onComplete();
}
}).subscribe(new Observer<Integer>() {
// 2. 通過通過訂閱(subscribe)連接觀察者和被觀察者
// 3. 創建觀察者 & 定義響應事件的行爲
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
Log.d(TAG, "開始採用subscribe連接");
}
// 默認最先調用複寫的 onSubscribe()
@Override
public void onNext(Integer value) {
Log.d(TAG, "對Next事件"+ value +"作出響應" );
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d(TAG, "對Error事件作出響應");
}
@Override
public void onComplete() {
Log.d(TAG, "對Complete事件作出響應");
}
});
}
}
觀察者 Observer的subscribe()具備多個重載的方法
public final Disposable subscribe() {}
// 表示觀察者不對被觀察者發送的事件作出任何響應(但被觀察者還是可以繼續發送事件)
public final Disposable subscribe(Consumer<? super T> onNext) {}
// 表示觀察者只對被觀察者發送的Next事件作出響應
public final Disposable subscribe(Consumer<? super T> onNext, Consumer<? super Throwable> onError) {}
// 表示觀察者只對被觀察者發送的Next事件 & Error事件作出響應
public final Disposable subscribe(Consumer<? super T> onNext, Consumer<? super Throwable> onError, Action onComplete) {}
// 表示觀察者只對被觀察者發送的Next事件、Error事件 & Complete事件作出響應
public final Disposable subscribe(Consumer<? super T> onNext, Consumer<? super Throwable> onError, Action onComplete, Consumer<? super Disposable> onSubscribe) {}
// 表示觀察者只對被觀察者發送的Next事件、Error事件 、Complete事件 & onSubscribe事件作出響應
public final void subscribe(Observer<? super T> observer) {}
// 表示觀察者對被觀察者發送的任何事件都作出響應
變換操作符
Map()
- 作用
對 被觀察者發送的每1個事件都通過 指定的函數 處理,從而變換成另外一種事件
即, 將被觀察者發送的事件轉換爲任意的類型事件。
// 採用RxJava基於事件流的鏈式操作
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
// 1. 被觀察者發送事件 = 參數爲整型 = 1、2、3
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
}
// 2. 使用Map變換操作符中的Function函數對被觀察者發送的事件進行統一變換:整型變換成字符串類型
}).map(new Function<Integer, String>() {
@Override
public String apply(Integer integer) throws Exception {
return "使用 Map變換操作符 將事件" + integer +"的參數從 整型"+integer + " 變換成 字符串類型" + integer ;
}
}).subscribe(new Consumer<String>() {
// 3. 觀察者接收事件時,是接收到變換後的事件 = 字符串類型
@Override
public void accept(String s) throws Exception {
Log.d(TAG, s);
}
});
- 測試結果
從上面可以看出,
map()
將參數中的Integer
類型對象轉換成一個String
類型 對象後返回,同時,事件的參數類型也由Integer
類型變成了String
類型
FlatMap()
- 作用:將被觀察者發送的事件序列進行 拆分 & 單獨轉換,再合併成一個新的事件序列,最後再進行發送
原理
- 爲事件序列中每個事件都創建一個
Observable
對象; - 將對每個 原始事件 轉換後的 新事件 都放入到對應
Observable
對象; - 將新建的每個
Observable
都合併到一個 新建的、總的Observable
對象; - 新建的、總的
Observable
對象 將 新合併的事件序列 發送給觀察者(Observer
)
- 爲事件序列中每個事件都創建一個
// 採用RxJava基於事件流的鏈式操作
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
}
// 採用flatMap()變換操作符
}).flatMap(new Function<Integer, ObservableSource<String>>() {
@Override
public ObservableSource<String> apply(Integer integer) throws Exception {
final List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
list.add("我是事件 " + integer + "拆分後的子事件" + i);
// 通過flatMap中將被觀察者生產的事件序列先進行拆分,再將每個事件轉換爲一個新的發送三個String事件
// 最終合併,再發送給被觀察者
}
return Observable.fromIterable(list);
}
}).subscribe(new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) throws Exception {
Log.d(TAG, s);
}
});
- 測試結果
注:新合併生成的事件序列順序是無序的,即 與舊序列發送事件的順序無關
ConcatMap()
- 作用:類似
FlatMap()
操作符 - 與
FlatMap
()的 區別在於:拆分 & 重新合併生成的事件序列 的順序 = 被觀察者舊序列生產的順序 - 原理
// 採用RxJava基於事件流的鏈式操作
Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
}
// 採用concatMap()變換操作符
}).concatMap(new Function<Integer, ObservableSource<String>>() {
@Override
public ObservableSource<String> apply(Integer integer) throws Exception {
final List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
list.add("我是事件 " + integer + "拆分後的子事件" + i);
// 通過concatMap中將被觀察者生產的事件序列先進行拆分,再將每個事件轉換爲一個新的發送三個String事件
// 最終合併,再發送給被觀察者
}
return Observable.fromIterable(list);
}
}).subscribe(new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) throws Exception {
Log.d(TAG, s);
}
});
注:新合併生成的事件序列順序是有序的,即 嚴格按照舊序列發送事件的順序
Buffer()
- 作用
定期從 被觀察者(Obervable
)需要發送的事件中 獲取一定數量的事件 & 放到緩存區中,最終發送 - 原理
- 應用場景
緩存被觀察者發送的事件
// 被觀察者 需要發送5個數字
Observable.just(1, 2, 3, 4, 5)
.buffer(3, 1) // 設置緩存區大小 & 步長
// 緩存區大小 = 每次從被觀察者中獲取的事件數量
// 步長 = 每次獲取新事件的數量
.subscribe(new Observer<List<Integer>>() {
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
}
@Override
public void onNext(List<Integer> stringList) {
//
Log.d(TAG, " 緩存區裏的事件數量 = " + stringList.size());
for (Integer value : stringList) {
Log.d(TAG, " 事件 = " + value);
}
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
Log.d(TAG, "對Error事件作出響應" );
}
@Override
public void onComplete() {
Log.d(TAG, "對Complete事件作出響應");
}
});
- 測試結果
- 過程解釋
下面,我將通過一個圖來解釋Buffer()
原理 & 整個例子的結果