阅读 12670

关于RxJava最友好的文章(进阶)

前言

之前就写过一篇关于Rxjava最友好的文章,反响很不错,由于那篇文章的定位就是简单友好,因此尽可能的摒弃复杂的概念,只抓住关键的东西来讲,以保证大家都能看懂。

不过那篇文章写完之后,我就觉得应该还得有一篇文章给RxJava做一个深入的讲解才算完美,于是就有了今天的进阶篇。因为一个团队里可能大家都会用RxJava,但是必须要有一个人很懂这个,不然碰到问题可就麻烦了。

在前一篇文章中的最后,我们得出结论:RxJava就是在观察者模式的骨架下,通过丰富的操作符和便捷的异步操作来完成对于复杂业务的处理。今天我们还是就结论中的观察者模式操作符来做深入的拓展。

在进入正题之前,还是希望大家先去看看关于Rxjava最友好的文章

关于观察者模式

前一篇文章首先就重点谈到了观察者模式,我们认为观察者模式RxJava的骨架*。在这里不是要推翻之前的结论,而是希望从深入它的内部的去了解它的实现。

依然使用之前文章中关于开关和台灯的代码

//创建一个被观察者(开关)
 Observable switcher=Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>(){

            @Override
            public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
                subscriber.onNext("On");
                subscriber.onNext("Off");
                subscriber.onNext("On");
                subscriber.onNext("On");
                subscriber.onCompleted();
            }
        });
//创建一个观察者(台灯)
 Subscriber light=new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                //被观察者的onCompleted()事件会走到这里;
                Log.d("DDDDDD","结束观察...\n");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                    //出现错误会调用这个方法
            }
            @Override
            public void onNext(String s) {
                //处理传过来的onNext事件
                Log.d("DDDDD","handle this---"+s)
            }
//订阅
switcher.subscribe(light);复制代码

以上就是一个RxJava观察者架构,
看到这样的代码不知道你会不会有一些疑惑:

  • 被观察者中的Observable.OnSubscribe是什么,有什么用?
  • call(subscriber)方法中,subscriber哪里来的?
  • 为什么只有在订阅之后,被观察者才会开始发送消息?

其实,这些问题都可以通过了解OnSubscribe来解决。

那我们先来看看关于OnSubscribe的定义

//上一篇文章也提到Acton1这个接口,内部只有一个待实现call()方法
//没啥特别,人畜无害
public interface Action1<T> extends Action {
    void call(T t);
}
//OnSubscribe继承了这个Action1接口
public interface OnSubscribe<T> extends Action1<Subscriber<? super T>> {
        // OnSubscribe仍然是个接口
    }复制代码

那么也就是说,OnSubscribe本质上也是和 Action1一样的接口,只不过它专门用于Observable内部。

而在Observable观察者的类中,OnSubscribe是它唯一的属性,同时也是Observable构造函数中唯一必须传入的参数,也就是说,只要创建了Observable,那么内部也一定有一个OnSubscribe对象。

当然,Observable是没有办法直接new的,我们只能通过create(),just()等等方法创建,当然,这些方法背后去调用了new Observable(onSubscribe)

public class Observable<T> {
    //唯一的属性
    final OnSubscribe<T> onSubscribe;
    //构造函数,因为protected,我们只能使用create函数
    protected Observable(OnSubscribe<T> f) {
        this.onSubscribe = f;
    }
    //create(onSubscribe) 内部调用构造函数。
    public static <T> Observable<T> create(OnSubscribe<T> f) {
        return new Observable<T>(RxJavaHooks.onCreate(f));
    }
    ....
    ....
    }复制代码

当创建了Observable和Subscribe之后,调用subscribe(subscriber)方法时,发生了什么呢?

    //传入了观察者对象
    public final Subscription subscribe(final Observer<? super T> observer) {
       ....
        //往下调用
        return subscribe(new ObserverSubscriber<T>(observer));
    }

    public final Subscription subscribe(Subscriber<? super T> subscriber) {
        //往下调用
        return Observable.subscribe(subscriber, this);
    }


    //调用到这个函数
 static <T> Subscription subscribe(Subscriber<? super T> subscriber, Observable<T> observable) {
        // new Subscriber so onStart it
        subscriber.onStart();

        // add a significant depth to already huge call stacks.
        try {
            // 在这里简单讲,对onSubscribe进行封装,不必紧张。
            OnSubscribe onSubscribe=RxJavaHooks.onObservableStart(observable, observable.onSubscribe);

            //这个才是重点!!!
            //这个调用的具体实现方法就是我们创建观察者时
            //写在Observable.create()中的call()呀
            //而调用了那个call(),就意味着事件开始发送了
            onSubscribe.call(subscriber);
            //不信你往回看

            return RxJavaHooks.onObservableReturn(subscriber);
        } catch (Throwable e) {
            ....
            ....
            }
            return Subscriptions.unsubscribed();
        }
    }复制代码

代码看到这里,我们就可以对上面三个问题做统一的回答了:

  • onSubscribe是Observable内部唯一属性,是连接Observable和subscriber的关键,相当于连接台灯和开关的那根电线
  • call(Subscriber<? super String> subscriber)中的subscriber,就是我们自己创建的那个观察者
  • 只有在订阅的时候,才会发生onSubscribe.call(subscriber),进而才会开始调用onNext(),onComplete()等。

到这里,你是不是对于RxJava的观察者模式了解更加清晰了呢?我们用流程图复习一下刚才的过程。

了解了上面这些,我们就可以更进一步做以下总结:

  • 订阅这个动作,实际上是观察者(subscriber)对象把自己传递给被观察者(observable)内部的onSubscribe
  • onSubscribe的工作就是调用call(subscriber)来通知被观察者发送消息给这个subscriber

以上的结论对于下面我们理解操作符的原理十分有帮助,因此一定要看明白。

观察者模式介绍到这里,才敢说讲完了。

关于操作符

上一篇文章讲了一些操作符,并且在github上放了很多其他的操作符使用范例给大家,因此在这里不会介绍更多操作符的用法,而是讲解操作符的实现原理。他是如何拦截事件,然后变换处理之后,最后传递到观察者手中的呢?

相信了解相关内容的人可能会想到lift()操作符,它本来是其他操作符做变换的基础,不过那已经是好几个版本以前的事情了。但是目前版本中RxJava已经不一样了了,直接把lift()的工作下放到每个操作符中,把lift的弱化了(但是依然保留了lift()操作符)。

因此,我们在这里不必讲解lift,直接拿一个操作符做例子,来了解它的原理即可,因为基本上操作符的实现原理都是一样的。

以map()为例,依然拿之前文章里面的例子:

 Observable.just(getFilePath())
            //使用map操作来完成类型转换
            .map(new Func1<String, Bitmap>() {
              @Override
              public Bitmap call(String s) {
                //显然自定义的createBitmapFromPath(s)方法,是一个极其耗时的操作
                  return createBitmapFromPath(s);
              }
          })
            .subscribe(
                 //创建观察者,作为事件传递的终点处理事件    
                  new Subscriber<Bitmap>() {
                        @Override
                        public void onCompleted() {
                            Log.d("DDDDDD","结束观察...\n");
                        }

                        @Override
                        public void onError(Throwable e) {
                            //出现错误会调用这个方法
                        }
                        @Override
                        public void onNext(Bitmap s) {
                            //处理事件
                            showBitmap(s)
                        }
                    );复制代码

看看map背后到底做了什么

 public final <R> Observable<R> map(Func1<? super T, ? extends R> func) {
            //创建了全新代理的的Observable,构造函数传入的参数是OnSubscribe
            //OnSubscribeMap显然是OnSubscribe的一个实现类,
            //也就是说,OnSubscribeMap需要实现call()方法
            //构造函数传入了真实的Observable对象
            //和一个开发者自己实现的Func1的实例
        return create(new OnSubscribeMap<T, R>(this, func));
    }复制代码

看OnSubscribeMap的具体实现:

public final class OnSubscribeMap<T, R> implements OnSubscribe<R> {
    //用于保存真实的Observable对象
    final Observable<T> source;
    //还有我们传入的那个Func1的实例
    final Func1<? super T, ? extends R> transformer;

    public OnSubscribeMap(Observable<T> source, Func1<? super T, ? extends R> transformer) {
        this.source = source;
        this.transformer = transformer;
    }

    //实现了call方法,我们知道call方法传入的Subscriber
    //就是订阅之后,外部传入真实的的观察者
    @Override
    public void call(final Subscriber<? super R> o) {
        //把外部传入的真实观察者传入到MapSubscriber,构造一个代理的观察者
        MapSubscriber<T, R> parent = new MapSubscriber<T, R>(o, transformer);
        o.add(parent);
        //让外部的Observable去订阅这个代理的观察者
        source.unsafeSubscribe(parent);
    }

    //Subscriber的子类,用于构造一个代理的观察者
    static final class MapSubscriber<T, R> extends Subscriber<T> {
            //这个Subscriber保存了真实的观察者
        final Subscriber<? super R> actual;
        //我们自己在外部自己定义的Func1
        final Func1<? super T, ? extends R> mapper;

        boolean done;

        public MapSubscriber(Subscriber<? super R> actual, Func1<? super T, ? extends R> mapper) {
            this.actual = actual;
            this.mapper = mapper;
        }
        //外部的Observable发送的onNext()等事件
        //都会首先传递到代理观察者这里
        @Override
        public void onNext(T t) {
            R result;

            try {
                //mapper其实就是开发者自己创建的Func1,
                //call()开始变换数据
                result = mapper.call(t);
            } catch (Throwable ex) {
                Exceptions.throwIfFatal(ex);
                unsubscribe();
                onError(OnErrorThrowable.addValueAsLastCause(ex, t));
                return;
            }
            //调用真实的观察者的onNext()
            //从而在变换数据之后,把数据送到真实的观察者手中
            actual.onNext(result);
        }
        //onError()方法也是一样
        @Override
        public void onError(Throwable e) {
            if (done) {
                RxJavaHooks.onError(e);
                return;
            }
            done = true;

            actual.onError(e);
        }


        @Override
        public void onCompleted() {
            if (done) {
                return;
            }
            actual.onCompleted();
        }

        @Override
        public void setProducer(Producer p) {
            actual.setProducer(p);
        }
    }
}复制代码

map操作符的原理基本上就讲完了,其他的操作符和map在原理上是一致的。

假如你想创建自定义的操作符(这其实是不建议的),你应该按照上面的步骤

  • 创建一个代理的被观察者
  • 实现被观察者中onSubscribe的call方法
  • 在call方法中创建一个代理的观察者,让真实的被观察者订阅它。

我知道你会有点晕,没关系,我后面会写一个自定义操作符放在我的github上,可以关注下。

下面,我们先通过一个流程图巩固一下前面学习的成果。

下次你使用操作符时,心里应该清楚,每使用一个操作符,都会创建一个代理观察者和一个代理被观察者,以及他们之间是如何相互调用的。相信有了这一层的理解,今后使用RxJava应该会更加得心应手。

不过最后,我想给大家留一个思考题:使用一个操作符时,流程图是这样的,那么使用多个操作符呢?

勘误

暂无

后记

到这里,关于RxJava的讲解就基本可以告一段落了,

我相信,两篇文章读下来,对于RxJava的理解应该已经到了比较高的一个层次了,我的目标也就达到了。

接下来....

因为RxJava是一个事件的异步处理框架,理论上,他可以封装任何其他的库,那么.....

关注下面的标签,发现更多相似文章
评论