深入浅出RxJava(四:在Android中使用响应式编程)

原文链接

在第1，2，3篇中，我大概介绍了RxJava是怎么使用的。下面我会介绍如何在Android中使用RxJava.

RxAndroid

RxAndroid是RxJava的一个针对Android平台的扩展。它包含了一些能够简化Android开发的工具。

首先，AndroidSchedulers提供了针对Android的线程系统的调度器。需要在UI线程中运行某些代码？很简单，只需要使用AndroidSchedulers.mainThread():

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">retrofitService.getImage(url)
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap));</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li></ul>

如果你已经创建了自己的Handler，你可以使用HandlerThreadScheduler1将一个调度器链接到你的handler上。

接着要介绍的就是AndroidObservable，它提供了跟多的功能来配合Android的生命周期。bindActivity()和bindFragment()方法默认使用AndroidSchedulers.mainThread()来执行观察者代码，这两个方法会在Activity或者Fragment结束的时候通知被观察者停止发出新的消息。

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">AndroidObservable.bindActivity(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>, retrofitService.getImage(url))
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap);</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

我自己也很喜欢AndroidObservable.fromBroadcast()方法，它允许你创建一个类似BroadcastReceiver的Observable对象。下面的例子展示了如何在网络变化的时候被通知到：

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">IntentFilter filter = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
AndroidObservable.fromBroadcast(context, filter)
    .subscribe(intent -> handleConnectivityChange(intent));</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

最后要介绍的是ViewObservable,使用它可以给View添加了一些绑定。如果你想在每次点击view的时候都收到一个事件，可以使用ViewObservable.clicks()，或者你想监听TextView的内容变化，可以使用ViewObservable.text()。

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">ViewObservable.clicks(mCardNameEditText, <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">false</span>)
    .subscribe(view -> handleClick(view));</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li></ul>

Retrofit

大名鼎鼎的Retrofit库内置了对RxJava的支持。通常调用发可以通过使用一个Callback对象来获取异步的结果：

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@GET</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"/user/{id}/photo"</span>)
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> getUserPhoto(<span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@Path</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"id"</span>) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> id, Callback<Photo> cb);</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li></ul>

使用RxJava，你可以直接返回一个Observable对象。

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@GET</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"/user/{id}/photo"</span>)
Observable<Photo> getUserPhoto(<span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@Path</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"id"</span>) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">int</span> id);</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li></ul>

现在你可以随意使用Observable对象了。你不仅可以获取数据，还可以进行变换。 
Retrofit对Observable的支持使得它可以很简单的将多个REST请求结合起来。比如我们有一个请求是获取照片的，还有一个请求是获取元数据的，我们就可以将这两个请求并发的发出，并且等待两个结果都返回之后再做处理：

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">Observable.zip(
    service.getUserPhoto(id),
    service.getPhotoMetadata(id),
    (photo, metadata) -> createPhotoWithData(photo, metadata))
    .subscribe(photoWithData -> showPhoto(photoWithData));</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li></ul>

在第二篇里我展示过一个类似的例子（使用flatMap()）。这里我只是想展示以下使用RxJava+Retrofit可以多么简单地组合多个REST请求。

遗留代码，运行极慢的代码

Retrofit可以返回Observable对象，但是如果你使用的别的库并不支持这样怎么办？或者说一个内部的内码，你想把他们转换成Observable的？有什么简单的办法没？

绝大多数时候Observable.just() 和 Observable.from() 能够帮助你从遗留代码中创建 Observable 对象:

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> Object <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">oldMethod</span>() { ... }

<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> Observable<Object> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">newMethod</span>() {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> Observable.just(oldMethod());
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li></ul>

上面的例子中如果oldMethod()足够快是没有什么问题的，但是如果很慢呢？调用oldMethod()将会阻塞住他所在的线程。 
为了解决这个问题，可以参考我一直使用的方法–使用defer()来包装缓慢的代码：

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> Object <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">slowBlockingMethod</span>() { ... }

<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> Observable<Object> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">newMethod</span>() {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> Observable.defer(() -> Observable.just(slowBlockingMethod()));
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li></ul>

现在，newMethod()的调用不会阻塞了，除非你订阅返回的observable对象。

生命周期

我把最难的不分留在了最后。如何处理Activity的生命周期？主要就是两个问题： 
1.在configuration改变（比如转屏）之后继续之前的Subscription。

比如你使用Retrofit发出了一个REST请求，接着想在listview中展示结果。如果在网络请求的时候用户旋转了屏幕怎么办？你当然想继续刚才的请求，但是怎么搞？

2.Observable持有Context导致的内存泄露

这个问题是因为创建subscription的时候，以某种方式持有了context的引用，尤其是当你和view交互的时候，这太容易发生！如果Observable没有及时结束，内存占用就会越来越大。 
不幸的是，没有银弹来解决这两个问题，但是这里有一些指导方案你可以参考。

第一个问题的解决方案就是使用RxJava内置的缓存机制，这样你就可以对同一个Observable对象执行unsubscribe/resubscribe，却不用重复运行得到Observable的代码。cache() (或者 replay())会继续执行网络请求（甚至你调用了unsubscribe也不会停止）。这就是说你可以在Activity重新创建的时候从cache()的返回值中创建一个新的Observable对象。

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">Observable<Photo> request = service.getUserPhoto(id).cache();
Subscription sub = request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">// ...When the Activity is being recreated...</span>
sub.unsubscribe();

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">// ...Once the Activity is recreated...</span>
request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li></ul>

注意，两次sub是使用的同一个缓存的请求。当然在哪里去存储请求的结果还是要你自己来做，和所有其他的生命周期相关的解决方案一延虎，必须在生命周期外的某个地方存储。（retained fragment或者单例等等）。

第二个问题的解决方案就是在生命周期的某个时刻取消订阅。一个很常见的模式就是使用CompositeSubscription来持有所有的Subscriptions，然后在onDestroy()或者onDestroyView()里取消所有的订阅。

<code class="language-java hljs  has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background-color: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-top-left-radius: 0px; border-top-right-radius: 0px; border-bottom-right-radius: 0px; border-bottom-left-radius: 0px; word-wrap: normal; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> CompositeSubscription mCompositeSubscription
    = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> CompositeSubscription();

<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">doSomething</span>() {
    mCompositeSubscription.add(
        AndroidObservable.bindActivity(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>, Observable.just(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"Hello, World!"</span>))
        .subscribe(s -> System.out.println(s)));
}

<span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@Override</span>
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">protected</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">onDestroy</span>() {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">super</span>.onDestroy();

    mCompositeSubscription.unsubscribe();
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li></ul>

你可以在Activity/Fragment的基类里创建一个CompositeSubscription对象，在子类中使用它。

注意! 一旦你调用了 CompositeSubscription.unsubscribe()，这个CompositeSubscription对象就不可用了, 如果你还想使用CompositeSubscription，就必须在创建一个新的对象了。

两个问题的解决方案都需要添加额外的代码，如果谁有更好的方案，欢迎告诉我。

总结

RxJava还是一个很新的项目，RxAndroid更是。RxAndroid目前还在活跃开发中，也没有多少好的例子。我打赌一年之后我的一些建议就会被看做过时了。

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