RxJava引入

在介绍RxJava之前先说一下Rx。全称是Reactive Extensions，直译过来就是响应式扩展

Rx基于观察者模式，它是一种编程模型，目标是提供一致的编程接口，帮助开发者更方便的处理异步数据流。ReactiveX.io给的定义是，Rx是一个使用可观察数据流进行异步编程的编程接口，ReactiveX结合了观察者模式、迭代器模式和函数式编程的精华。Rx已经渗透到了各个语言中，有RxJava、RxJS、RxSwift等等

总结一下RxJava的作用就是：异步

但是RxJava的好处是简洁。异步操作很关键的一点是程序的简洁性，因为在调度过程比较复杂的情况下，异步代码经常会既难写也难被读懂。 Android的AsyncTask和Handler其实都是为了让异步代码更加简洁。虽然RxJava的优势也是简洁，但它的简洁的与众不同之处在于，随着程序逻辑变得越来越复杂，它依然能够保持简洁。

扩展的观察者模式

RxJava的异步实现，是通过一种扩展的观察者模式来实现的。

观察者模式面向的需求是：A对象（观察者）对B对象（被观察者）的某种变化高度敏感，需要在B变化的一瞬间做出反应。

观察者不需要时刻盯着被观察者（例如A不需要每过2ms就检查一次B的状态），而是采用注册(Register)或者称为订阅(Subscribe)的方式，告诉被观察者：我需要你的某某状态，你要在它变化的时候通知我。

通用的观察者模式：

而RxJava作为一个工具库，使用的就是通用形式的观察者模式。

RxJava的观察者模式

RxJava的基本概念：

• Observable(可观察者，即被观察者):产生事件，例如去饭店吃饭的顾客。
• Observer(观察者):接收事件，并给出响应动作，例如去饭店吃饭的厨房，会接受事件，并给出相应。
• subscribe()(订阅):连接被观察者与观察者，例如去饭店吃饭的服务员。
  Observable和Observer通过subscribe() 方法实现订阅关系，从而Observable可以在需要的时候发出事件来通知Observer。
• Event(事件):被观察者与观察者沟通的载体，例如顾客点的菜。

与传统观察者模式不同，RxJava的事件回调方法除了普通事件onNext()(相当于onClick()/onEvent())之外，还定义了两个特殊的事件：onCompleted()和onError():

但是RxJava与传统的观察者设计模式有一点明显不同，那就是如果一个Observerble没有任何的的Subscriber，那么这个Observable是不会发出任何事件的。

• onCompleted(): 事件队列完结。

  RxJava不仅把每个事件单独处理，还会把它们看做一个队列。RxJava规定，当不会再有新的onNext()发出时，需要触发onCompleted() 方法作为标志。

• onError(): 事件队列异常。
  在事件处理过程中出异常时，onError()会被触发，同时队列自动终止，不允许再有事件发出。

• 在一个正确运行的事件序列中, onCompleted()和onError()有且只有一个，并且是事件序列中的最后一个。需要注意的是onCompleted()和onError() 二者也是互斥的，即在队列中调用了其中一个，就不应该再调用另一个。

RxJava的观察者模式大致如下图：

基本实现

基于上面的概念， RxJava的基本实现主要有三点:

• 创建Observable

  Observable即被观察者，它决定什么时候触发事件以及触发怎样的事件。 RxJava使用Observable.create()方法来创建一个Observable，并为它定义事件触发规则。

• 创建Observer

  观察者，它决定事件触发的时候将有怎样的行为。

  RxJava中的Observer接口的实现方式:

  Observer<String> observer = new Observer<String>() {
      @Override
      public void onNext(String s) {
          Log.d("xoliu", "Item: " + s);
      }
   
      @Override
      public void onCompleted() {
          Log.d("xoliu", "Completed!");
      }
   
      @Override
      public void onError(Throwable e) {
          Log.d("xoliu", "Error!");
       }
  };
  

  RxJava还内置了一个实现了Observer的抽象类:Subscriber。

  Subscriber对Observer接口进行了一些扩展，但他们的基本使用方式是完全一样的。

  Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
      @Override
      public void onNext(String s) {
          Log.d(tag, "Item: " + s);
      }
   
      @Override
      public void onCompleted() {
          Log.d(tag, "Completed!");
      }
   
      @Override
       public void onError(Throwable e) {
          Log.d(tag, "Error!");
      }
  };
  

  不仅基本使用方式一样，实质上，在RxJava的subscribe()过程中，Observer也总是会先被转换成一个Subscriber再使用。所以如果你只想使用基本功能，选择Observer和 Subscriber是完全一样的。它们的区别对于使用者来说主要有两点：

  • onStart(): 这是Subscriber增加的方法。它会在subscribe()刚开始而事件还未发送之前被调用，可以用于做一些准备工作，例如数据的清零或重置。这是一个可选方法，默认情况下它的实现为空。需要注意的是，如果对准备工作的线程有要求（例如弹出一个显示进度的对话框，这必须在主线程执行）， onStart()就不适用了，因为它总是在subscribe() 所发生的线程被调用，而不能指定线程。要在指定的线程来做准备工作，可以使用doOnSubscribe()方法，具体可以在后面的文中看到。

  • unsubscribe(): 这是Subscriber所实现的另一个接口Subscription的方法，用于取消订阅。在这个方法被调用后，Subscriber 将不再接收事件。一般在这个方法调用前，可以使用isUnsubscribed()先判断一下状态。

    unsubscribe()这个方法很重要，因为在subscribe()之后,Observable会持有 Subscriber的引用，这个引用如果不能及时被释放，将有内存泄露的风险。所以最好保持一个原则：要在不再使用的时候尽快在合适的地方（例如onPause()、onStop()等方法中）调用unsubscribe()来解除引用关系，以避免内存泄露的发生。

• 调用subscribe()方法(订阅)

  创建了一个Observable和Observer之后，再用subscribe()方法将它们联结起来：

  observable.subscribe(observer);  
  // 或者：
  observable.subscribe(subscriber);
  

  subscribe()这个方法有点怪：它看起来是observalbe订阅了observer/subscriber而不是observer/subscriber订阅了observalbe，这让人读起来有点别扭

RxJava入门示例

一个Observable可以发出零个或者多个事件，知道事件结束或者出错。每发出一个事件，就会调用它的Subscriber的onNext()方法，最后调用Subscriber.onComplete()或者Subscriber.onError()结束。

// 创建被观察者、数据源
Observable<String> observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
        // 这里传入了一个 OnSubscribe 对象作为参数。OnSubscribe 会被存储在返回的 Observable 对象中，它的作用相当于一个计划表，当 Observable      
        // 被订阅的时候，OnSubscribe 的 call() 方法会自动被调用，事件序列就会依照设定依次触发（观察者Subscriber 将会被调用三次 onNext() 和一次 onCompleted()
        // 这样，由被观察者调用了观察者的回调方法，就实现了由被观察者向观察者的事件传递，即观察者模式。
        subscriber.onNext("Hello ");
        subscriber.onNext("World !");
        subscriber.onCompleted();//结束
    }
});
// 创建观察者
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onCompleted() {
        Log.i("xoliu", "onCompleted");
    }

    @Override
    public void onError(Throwable e) {
        Log.i("xoliu", "onError");
    }

    @Override
    public void onNext(String s) {
        Log.i("xoliu", "onNext : " + s);
    }
};
// 订阅
observable.subscribe(subscriber);

一旦subscriber订阅了observable，observable就会调用subscriber对象的onNext和onComplete方法，subscriber就会打印出Hello World.

subscriber(Subscriber subscriber)做了3件事：

• 调用Subscriber.onStart()是一个准备方法。
• 调用Observable对象中的onSubscribe.call(Subscriber)。在这里，事件发送的逻辑开始运行。从这也可以看出，在RxJava中，Observable 并不是在创建的时候就立即开始发送事件，而是在它被订阅的时候，即当subscribe()方法执行的时候。
• 将传入的Subscriber作为Subscription返回。这是为了方便unsubscribe().

整个过程中对象间的关系如下图：

RxJava内置了很多简化创建Observable对象的函数，

• Observable.just()用来创建只发出一个事件就结束的Observable对象

Observable<String> observable = Observable.just("Fuck u ", "World !");

接下来看看如何简化Subscriber，上面的例子中，我们其实并不关心onComplete()和onError，我们只需要在onNext的时候做一些处理，这时候就可以使用Action1类。

Action

什么是Action
Action是RxJava 的一个接口，常用的有Action0和Action1。虽然Action0和Action1在API中使用最广泛，但RxJava是提供了多个ActionX形式的接口(例如Action2, Action3)的，它们可以被用以包装不同的无返回值的方法。

• Action0： 它只有一个方法 call()，这个方法是无参无返回值的；由于 onCompleted() 方法也是无参无返回值的，因此 Action0 可以被当成一个包装对象，将 onCompleted() 的内容打包起来将自己作为一个参数传入 subscribe() 以实现不完整定义的回调。
• Ation1：它同样只有一个方法 call(T param)，这个方法也无返回值，但有一个参数；与 Action0 同理，由于 onNext(T obj) 和 onError(Throwable error) 也是单参数无返回值的，因此 Action1 可以将 onNext(obj)和 onError(error) 打包起来传入 subscribe() 以实现不完整定义的回调

Action1<String> action1 = new Action1<String>() {
    @Override
    public void call(String s) {
        Log.i("xoliu", "Action1 call : " + s);
    }
};

Observable.subscribe()方法有一个重载版本，接受三个Action1类型的参数

所以上面的代码最终可以写成这样:

Observable.just("Hello ", "World !").subscribe(new Action1<String>() {
    @Override
    public void call(String s) {
        Log.i("xoliu", "call : " + s);
    }
});

这里顺便多提一些subscribe()的多个Action参数：

Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
    // onNext()
    @Override
    public void call(String s) {
        Log.d(tag, s);
    }
};
Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {
    // onError()
    @Override
    public void call(Throwable throwable) {
        // Error handling
    }
};
Action0 onCompletedAction = new Action0() {
    // onCompleted()
    @Override
    public void call() {
        Log.d(tag, "completed");
    }
};

observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);