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作者:xiangcman
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大家都知道RxJava上手是非常难的一个框架,为什么说是难呢,因为它的功能非常强大,各种操作符让人很难上手,搭配使用带生命周期的框架有RxLife等。以至于后面出了很多类似Rxjava的框架,有RxAndroid,我们用的RxJava切换主线程就是出自该框架,后面ACC架构中有LiveData、Lifecycle、包括后面协成中出来的flow异步流,都是向Rxjava靠拢,不过ACC出来的这些框架他们最大的特点就是操作简单,上手简单。所以RxJava强大的框架背后读懂源码是非常难的,因此秉着扒开源码的想法,探索一些RxJava平时的疑惑。
在Rxjava里面有几个角色我们需要弄明白:
(Observer)
的订阅,然后通过发射器(Emitter)
发射数据给订阅者。Disposable
传给订阅者,然后在被订阅者中的发射器(Emitter)
发射数据给订阅者(Observer)
。(Observer)
,然后在发射器相应的方法把数据传给订阅者(Observer)
。Observer
的一种变体,Observer的每一个方法都会对应一个Consumer
,比如Observer的onNext、onError、onComplete、onSubscribe都会对应一个Consumer。Disposable
,一个是在Observer
的onSubscribe
方法回调回来,第二个是在subscribe
订阅方法传consumer的时候会返回。这里以一种最基本的订阅来介绍它们之间的关系:
Observer
到Observable
订阅的过程,首先是下游的Observer
发起Observable
的subscribe
方法,而该方法会调用到Observable
的subscribeActual
,并且会把下游的Observer
传给该方法中,这就是上面的过程①。Emitter
对象,该发射器需要接受过程①中的Observer
,也就是下游的观察者,接着给下游的Observer
的添加订阅的监听,也就是onSubscribe
方法,并且把Disposable
传给onSubscribe
方法,这里的Disposable
其实是刚才创建的发射器,因为本身发射器也是实现了Disposable
类型,所以下游的Observer
会回调到上游的Disposable
。Observer
订阅监听后,继续向上一层的Observable
添加订阅,也就是把②中创建的发射器或②中创建的Observer
传给上游的Observable
的subscribe
方法。observer
到上游的Observable
订阅的过程,接着就是发射数据了,由于最上游的Observable
会在subscribe
方法中收到发射器,因此我们可以利用发射器把数据发送到下游的Observer
,也就是onNext
、onError
、onComplete
等方法。该篇文章会通过源码的形式介绍一下几点,以及总结面试过程中如何应答RxJava的问题
通常我们写一个从订阅到发送数据的示例如下:
Observable.create(new ObservableOnSubscribe
}).subscribe(new Observer
});
相信这是最简单的事件发送的示例,这没什么好说的,那它们是怎么发送数据,接收数据的呢,下面我会把代码拆分来看,因为现在是链式调用,我把代码拆分如下:
这里把创建observable和observer、以及发起订阅分别拆开来写,后面方便我们分析代码,首先是第一步发起订阅observable.subscribe(observer)
:
@Override
public final void subscribe(@NonNull Observer super T> observer) {try {subscribeActual(observer);} catch (NullPointerException e) { // NOPMDthrow e;} catch (Throwable e) {NullPointerException npe = new NullPointerException("Actually not, but can't throw other exceptions due to RS");throw npe;}
}
observable的订阅方法关键一句subscribeActual(observer)
,这里提一句,所有的被观察者的订阅入口都是subscribeActual
方法,而subscribeActual
在被观察者中是抽象方法,因此看对应的observable子类实现的逻辑,在上面通过Observable.create
创建的被观察者是ObservableCreate
,它是Observable
的子类,我么需要明确,RxJava中的操作符都会对应一个Observable
的子类,比如just操作符对应的是ObservableJust
的被观察者,好了,我们看ObservableCreate
的subscribeActual
实现:
@Override
protected void subscribeActual(Observer super T> observer) {//创建发射器,并且把下游的observer给发射器CreateEmitter
}
先是创建CreateEmitter
类型的发射器,把下游的observer传给发射器,注意此处的发射器是实现了Disposable
接口,所以紧接着会把发射器通过下游的观察者的onSubscribe
方法传给下游观察者,注意此处传的是Disposable
对象。接着会给上游的ObservableOnSubscribe
添加订阅,并且把下游的observer给上游的ObservableOnSubscribe
。 为了描述订阅的过程,我们画一张时序图:
订阅是从下游的Observer向上游的Observable发送订阅,然后在订阅的过程中,给下游的Observer发送订阅监听,并且给上游的被观察者添加订阅。
上面我们知道在ObservableCreate的subscribeActual方法中给上游的ObservableOnSubscribe添加了onSubscribe订阅过程,并且把当前的发射器传给了ObservableOnSubscribe,而在我们上面的示例中定义的ObservableOnSubscribe
内部类的subscribe方法通过传过来的发射器添加了如下代码:
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onNext(3);
emitter.onComplete();
所以到这里可以看到是通过发射器的onNext和onComplete发送数据,而emitter是上面订阅过程传过来的CreateEmitter,所以直接看它的onNext和onComplete:
@Override
public void onNext(T t) {if (t == null) {onError(ExceptionHelper.createNullPointerException("onNext called with a null value."));return;}//如果isDisposed为false,则可以继续发送数据if (!isDisposed()) {observer.onNext(t);}
}
很简单,给observer
发送数据,而当前的observer
是订阅过程中传进来的下游observer
,所以大家明白了吧,最终是下游的observer
接收到数据。
发送主要通过上游的被观察者通知发射器,然后发射器会发送给下游的observer。
上面我们看到emitter.onNext三次完了后,会发送onComplete事件,那onComplete处理啥呢:
@Override
public void onComplete() {if (!isDisposed()) {try {observer.onComplete();} finally {dispose();}}
}
这是发射器中onComplete
的定义,dispose
方法是控制是否还能发送数据,其实这里的 CreateEmitter
它是一个AtomicReference
原子类包装Disposable的实现类,而我们dispose
方法正是将该原子类添加了常量的DISPOSED
,而在onNext方法中通过判断isDisposed
是否为false才能继续发送数据。而isDisposed
什么时候为false呢?当AtomicReference
中的包装对象不是DISPOSED
。所以我们的onComplete
是用来控制不能发送数据的。
您可以通过如下代码测试:
emitter.onNext(1);
emitter.onNext(2);
emitter.onComplete();
emitter.onNext(3);
看看下游的observer是否还能收到3的数据。
onComplete
是用来控制不能发送数据的,也就是不能onNext
了,包括onError也是不能再发送onNext
数据了,该方法中也是调用了dispose
方法。
map和flatMap是我们经常用的转换操作,我们先看看map如何使用:
Observable
}
通过createObservable
的map操作生成了一个mapObservable
的被观察者,最终通过mapObservable
与observer
形成订阅关系,而map操作需要一个Function的接口,第一个泛型是入参类型,第二个泛型是出参的类型,也就是apply的返回值,这里定义map的出参类型是String类型。 我们再来看下flatMap如何使用:
Observable
});
flatMapObservable.subscribe(observer);
在上面的mapObservable基础上通过flatMap返回flatMapObservable,最后通过flatMapObservable订阅observer。flatMap的Function第二个泛型是ObservableSource类型的,Observable的父类是ObservableSource类型,因此第二个参数返回Observable也可以。
从上面可以看出map是通过原始数据类型返回另外一种数据类型,而flatMap是通过原始数据类型返回另外一种被观察者。
关于面试也有问flatMap和concatMap的区别,下面我通过一个例子来演示他们的区别:
Observable
Observable
});
Observable
Observer
};
observeOnObservable.subscribe(observer);
在上面flatMap
操作过程中为了演示flatMap
和concatMap
的区别,在数据为2的时候让返回的observable
延迟500毫秒,我们看到的结果如下:
上面例子中3是由2的发射数据发射过来的,而正好数据为2的时候让延迟了500毫秒,那如果换成concatMap结果是按照发射数据的顺序来返回的。
concatMap和flatMap的功能是一样的, 将一个发射数据的Observable变换为多个Observables,然后将它们发射的数据放进一个单独的Observable。只不过最后合并ObservablesflatMap采用的merge,而concatMap采用的是连接(concat)。总之一句一话,他们的区别在于:concatMap是有序的,flatMap是无序的,concatMap最终输出的顺序与原序列保持一致,而flatMap则不一定,有可能出现交错。
关于其他的操作符比如merge、concat、zip都是合并,interval是周期执行,timer是延迟发送数据。如果要学习更多的操作符请猛戳官网
其实想知道它们的区别,我们直接看对应的Observer的方法有哪些:
Maybe从字面意思是可能的意思,看下MaybeObserver
接口:
public interface MaybeObserver<&#64;NonNull T> { void onSubscribe(&#64;NonNull Disposable d);void onSuccess(&#64;NonNull T t); void onError(&#64;NonNull Throwable e);void onComplete();
}
它没有onNext方法&#xff0c;也就是说不能发多条数据&#xff0c;如果回调到onSuccess
再不能发消息了&#xff0c;如果直接回调onComplete
相当于没发数据&#xff0c;也就是说Maybe可能不发送数据&#xff0c;如果发送数据只会发送单条数据。
这个不用多说了&#xff0c;它是能发送多条数据的&#xff0c;直到发送onError
或onComplete
才不会再发送数据了&#xff0c;当然它也是可以不发送数据的&#xff0c;直接发送onError
或onComplete
。
public interface SingleObserver<&#64;NonNull T> {void onSubscribe(&#64;NonNull Disposable d);void onSuccess(&#64;NonNull T t);void onError(&#64;NonNull Throwable e);
}
single也是发送单条数据&#xff0c;单是它要么成功要么失败。
Flowable没有FlowableObserver接口&#xff0c;它是由FlowableSubscriber代表观察者&#xff0c;Flowable在后面被压的时候讲&#xff0c;我们只要知道它是被压策略的一个被观察者。
public interface CompletableObserver {void onSubscribe(&#64;NonNull Disposable d);void onComplete();void onError(&#64;NonNull Throwable e);
}
Completable不发送数据&#xff0c;只会发送成功或失败的事件&#xff0c;当然这个用得很少。
从上面各个对应的observer接口来看&#xff0c;如果只想发一条数据&#xff0c;或者不发数据就用Maybe&#xff0c;如果想法多条数据或者不发数据就用Observable&#xff0c;如果只发一条数据或者失败就用Single&#xff0c;如果想用背压策略使用Flowable&#xff0c;如果不发数据就用Completable。
大家都知道RxJava切换线程使用subscribeOn
指定被观察者的在哪个线程执行&#xff0c;使用observeOn
指定观察者在哪个线程执行&#xff0c;通常我们写法如下:
subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
subscribeOn会返回一个ObservableSubscribeOn
&#xff0c;它是一个Observable&#xff0c;根据前面介绍的订阅流程&#xff0c;我们直接看ObservableSubscribeOn
的subscribeActual
操作&#xff1a;
&#64;Override
public void subscribeActual(final Observer super T> observer) {//创建了内部的Observer&#xff0c;其实这里类似上面介绍的Observable.create创建的发射器&#xff0c;只不过发射器是Emitterfinal SubscribeOnObserver
}
创建了SubscribeOnObserver
对象&#xff0c;它是Observer
类型的&#xff0c;其实类似上面介绍的Observable.create
创建的发射器&#xff0c;只不过发射器是Emitter
类型。接着给下游的observer
添加订阅的监听&#xff0c;最后是给SubscribeOnObserver
设置disposable
对象&#xff0c;还记得在observable.create
最后一步是给上游的ObservableOnSubscribe
添加订阅吗&#xff0c;那我们看看此处是如果给上游的observable
添加订阅的&#xff0c;首先scheduler是Schedulers.io()
&#xff0c;最终它是一个IoScheduler
对象&#xff0c;里面是通过CachedWorkerPool
内部类创建了线程池&#xff0c;创建线程池如下:
evictor &#61; Executors.newScheduledThreadPool(1, EVICTOR_THREAD_FACTORY);
而scheduler.scheduleDirect(new SubscribeTask(parent))中的SubscribeTask是一个Runnable&#xff0c;所以最终通过线程池执行SubscribeTask的run方法&#xff1a;
到了最后还是通过线程池执行Runnable
来添加上游Observable
的订阅&#xff0c;并且把当前创建的SubscribeOnObserver
传给了上游的observable
&#xff0c;这个跟我们上面介绍Observable.create
中给上游的ObservableOnSubscribe
添加订阅是一样的。
subscribeOn实际是创建了ObservableSubscribeOn的Observable&#xff0c;它的订阅方法里面创建了SubscribeOnObserver
&#xff0c;通过线程池执行Runnable来达到上游Observable的订阅在子线程中执行&#xff0c;这就是为什么subscribeOn能控制observable在哪个线程中执行的原因。
同样如此observeOn也会有对应的observable&#xff0c;它是ObservableObserveOn
&#xff0c;我们直接看它订阅的方法&#xff1a;
同样如此&#xff0c;可以看到先是拿到AndroidSchedulers中的worker&#xff0c;它是HandlerWorker
类型&#xff0c;按道理说应该给下游的observer添加订阅监听啊&#xff0c;怎么没有呢&#xff0c;看官别急&#xff0c;我们继续看ObserveOnObserver
的订阅方法&#xff1a;
我们的重点不在下游的observer订阅监听这&#xff0c;在ObserveOnObserver的onNext方法中&#xff0c;会调用schedule方法&#xff0c;最终是通过HandlerWorker
的schedule执行ObserveOnObserver&#xff0c;因为ObserveOnObserver也是一个runnable实现类&#xff0c;HandlerWorker中的schedule方法是通过主线程的Handler给主线程发送了一个Message&#xff0c;所以我们回到ObserveOnObserver的run方法&#xff0c;在run方法中会执行下游的onNext、onError等方法&#xff0c;所以这就是为什么observeOn能让observer能在主线程中执行。
observeOn实际是创建了ObservableObserveOn的Observable&#xff0c;它的订阅方法里面创建了ObserveOnObserver
&#xff0c;而ObserveOnObserver
是实现了Runnable接口&#xff0c;把它包装成message给主线程的Handler发送一条消息&#xff0c;而ObserveOnObserver
的run方法中会给下游的Observer发送数据。所以这就是observeOn能让observer在哪个线程中执行。
如果你理解了订阅的过程&#xff0c;其实该问题很好理解&#xff0c;subscribeOn是规定上游的observable在哪个线程中执行&#xff0c;如果我们执行多次的subscribeOn的话&#xff0c;从下游的observer到上游的observable的订阅过程&#xff0c;最开始调用的subscribeOn返回的observable会把后面执行的subscribeOn返回的observable给覆盖了&#xff0c;因此我们感官的是只有第一次的subscribeOn能生效。
那如何才能知道它实际在里面生效了呢&#xff0c;我们可以通过doOnSubscribe
来监听切实发生线程切换了。
上面分析了observeOn是指定下游的observer在哪个线程中执行&#xff0c;所以这个更好理解&#xff0c;看observeOn下一个observer是哪一个&#xff0c;所以多次调用observeOn肯定是最后一个observeOn控制有效。
RxJava2.0相比于RxJava1.0
RxJava3.0相比与RxJava2.0
你以为完了吗&#xff0c;还有背压没介绍呢&#xff0c;好吧&#xff0c;由于篇幅原因&#xff0c;把背压放到下一篇单独来讲了。
介绍了发射器发送了onComplete事件后再不能发送onNext事件的原因&#xff0c;介绍了map、flatMap以及concatMap的区别&#xff0c;以及简单的介绍了其他的关键字。
介绍了Maybe、Single、Flowable、Completable几种观察者的区别&#xff0c;以及他们在什么场景用。
介绍了RxJava切换线程通过subscribeOn控制上游的Observable订阅发生的线程&#xff0c;observeOn控制下游的observer接收数据发生的线程&#xff0c;以及为什么RxJava的subscribeOn只有第一次生效&#xff0c;RxJava的observeOn多次调用离observer最近的一个才生效。
介绍了RxJava2.0相比于RxJava1.0有哪些变动&#xff0c;RxJava3.0相比与RxJava2.0有哪些变动。
在这我分享一份自己收录整理的Android 核心知识笔记&#43;架构视频&#43;面试文档&#xff0c;还有 高级架构技术进阶脑图、Android开发面试专题等一些高级进阶架构资料&#xff0c;我平常在闲暇的时刻&#xff0c;还会将这些精品资料拿出来反复翻阅。
总之是想通过学习资料和方法能够帮助大家学习提升进阶&#xff0c;也节省大家在网上搜索资料的时间来学习&#xff0c;也可以分享给身边好友一起学习&#xff0c;如果你有需要的话&#xff0c;可以私信我【666】或点击【Github地址】进行查看获取&#xff01;&#xff01;&#xff01;