Android中通过RxJava进行响应式程序设计的入门指南

错误处理

到目前为止，我们都没怎么介绍onComplete()和onError()函数。这两个函数用来通知订阅者，被观察的对象将停止发送数据以及为什么停止（成功的完成或者出错了）。

下面的代码展示了怎么使用这两个函数：

Observable.just("Hello, world!")
  .map(s -> potentialException(s))
  .map(s -> anotherPotentialException(s))
  .subscribe(new Subscriber() {
    @Override
    public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

    @Override
    public void onCompleted() { System.out.println("Completed!"); }

    @Override
    public void onError(Throwable e) { System.out.println("Ouch!"); }
  });

代码中的potentialException() 和 anotherPotentialException()有可能会抛出异常。每一个Observerable对象在终结的时候都会调用onCompleted()或者onError()方法，所以Demo中会打印”Completed!”或者”Ouch!”。

这种模式有以下几个优点：

1.只要有异常发生onError()一定会被调用

这极大的简化了错误处理。只需要在一个地方处理错误即可以。

2.操作符不需要处理异常

将异常处理交给订阅者来做，Observerable的操作符调用链中一旦有一个抛出了异常，就会直接执行onError()方法。

3.你能够知道什么时候订阅者已经接收了全部的数据。

知道什么时候任务结束能够帮助简化代码的流程。（虽然有可能Observable对象永远不会结束）

我觉得这种错误处理方式比传统的错误处理更简单。传统的错误处理中，通常是在每个回调中处理错误。这不仅导致了重复的代码，并且意味着每个回调都必须知道如何处理错误，你的回调代码将和调用者紧耦合在一起。

使用RxJava，Observable对象根本不需要知道如何处理错误！操作符也不需要处理错误状态-一旦发生错误，就会跳过当前和后续的操作符。所有的错误处理都交给订阅者来做。

调度器

假设你编写的Android app需要从网络请求数据（感觉这是必备的了，还有单机么？）。网络请求需要花费较长的时间，因此你打算在另外一个线程中加载数据。那么问题来了！

编写多线程的Android应用程序是很难的，因为你必须确保代码在正确的线程中运行，否则的话可能会导致app崩溃。最常见的就是在非主线程更新UI。

使用RxJava，你可以使用subscribeOn()指定观察者代码运行的线程，使用observerOn()指定订阅者运行的线程：

myObservableServices.retrieveImage(url)
  .subscribeOn(Schedulers.io())
  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
  .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap));

是不是很简单？任何在我的Subscriber前面执行的代码都是在I/O线程中运行。最后，操作view的代码在主线程中运行.

最棒的是我可以把subscribeOn()和observerOn()添加到任何Observable对象上。这两个也是操作符！。我不需要关心Observable对象以及它上面有哪些操作符。仅仅运用这两个操作符就可以实现在不同的线程中调度。

如果使用AsyncTask或者其他类似的，我将不得不仔细设计我的代码，找出需要并发执行的部分。使用RxJava，我可以保持代码不变，仅仅在需要并发的时候调用这两个操作符就可以。

订阅（Subscriptions）

当调用Observable.subscribe()，会返回一个Subscription对象。这个对象代表了被观察者和订阅者之间的联系。

ubscription subscription = Observable.just("Hello, World!")
  .subscribe(s -> System.out.println(s));

你可以在后面使用这个Subscription对象来操作被观察者和订阅者之间的联系.

subscription.unsubscribe();
System.out.println("Unsubscribed=" + subscription.isUnsubscribed());
// Outputs "Unsubscribed=true"

RxJava的另外一个好处就是它处理unsubscribing的时候，会停止整个调用链。如果你使用了一串很复杂的操作符，调用unsubscribe将会在他当前执行的地方终止。不需要做任何额外的工作！

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():

retrofitService.getImage(url)
  .subscribeOn(Schedulers.io())
  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
  .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap));

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。

AndroidObservable.bindActivity(this, retrofitService.getImage(url))
  .subscribeOn(Schedulers.io())
  .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap);

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：

IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
AndroidObservable.fromBroadcast(context, filter)
  .subscribe(intent -> handleConnectivityChange(intent));

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()。

ViewObservable.clicks(mCardNameEditText, false)
  .subscribe(view -> handleClick(view));

Retrofit

大名鼎鼎的Retrofit库内置了对RxJava的支持（官方下载页http://square.github.io/retrofit/#download）。通常调用发可以通过使用一个Callback对象来获取异步的结果：

@GET("/user/{id}/photo")
void getUserPhoto(@Path("id") int id, Callback cb);

使用RxJava，你可以直接返回一个Observable对象。

@GET("/user/{id}/photo")
Observable getUserPhoto(@Path("id") int id);

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：

Observable.zip(
  service.getUserPhoto(id),
  service.getPhotoMetadata(id),
  (photo, metadata) -> createPhotoWithData(photo, metadata))
  .subscribe(photoWithData -> showPhoto(photoWithData));

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:

private Object oldMethod() { ... }

public Observable newMethod() {
  return Observable.just(oldMethod());
}

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：

private Object slowBlockingMethod() { ... }

public Observable newMethod() {
  return Observable.defer(() -> Observable.just(slowBlockingMethod()));
}

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。

Observable request = service.getUserPhoto(id).cache();
Subscription sub = request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));

// ...When the Activity is being recreated...
sub.unsubscribe();

// ...Once the Activity is recreated...
request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));

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。

private CompositeSubscription mCompositeSubscription
  = new CompositeSubscription();

private void doSomething() {
  mCompositeSubscription.add(
    AndroidObservable.bindActivity(this, Observable.just("Hello, World!"))
    .subscribe(s -> System.out.println(s)));
}

@Override
protected void onDestroy() {
  super.onDestroy();

  mCompositeSubscription.unsubscribe();
}

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。