RxJava2 淺析

前段時間閱讀了RxJava1.x的源碼，剛好RxJava2.x也發布了RC版，為了迎接10月底的正式版，趁熱打鐵，本篇將對RxJava2.x進行一個簡單的剖析。

Observable

在RxJava1.x中，最熟悉的莫過於Observable這個類了，筆者剛使用RxJava2.x時，創建一個Observable時，頓時是懵逼的。因為我們熟悉的Subscriber居然沒影了。取而代之的是ObservableEmitter,俗稱發射器。此外，由於沒有了Subscriber的蹤影，我們創建觀察者時需使用Observer。而Observer也不是我們熟悉的那個Observer,回調的Disposable參數更是讓人摸不到頭腦。

廢話不多說，從會用開始，還記得使用RxJava的三部曲嗎？
第一步：初始化一個Observable

       Observable observable=Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {

            @Override
            public void subscribe(ObservableEmitter e) throws Exception {
                e.onNext(1);
                e.onNext(2);
                e.onComplete();
            }
        });

第二步：初始化一個Observer

        Observer observer= new Observer() {

            @Override
            public void onSubscribe(Disposable d) {

            }

            @Override
            public void onNext(Integer value) {


            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {
            }
        }

第三部：建立訂閱關系

    observable.subscribe(observer); //建立訂閱關系

不難看出，與RxJava1.x還是存在著一些區別的。首先，創建Observable時，回調的是ObservableEmitter,字面意思即發射器，用於發射數據（onNext）和通知（onError/onComplete）。其次，創建的Observer中多了一個回調方法onSubscribe，傳遞參數為Disposable ，Disposable 相當於RxJava1.x中的Subscription,用於解除訂閱。你可能納悶為什麼不像RxJava1.x中訂閱時返回Disposable，而是選擇回調出來呢。官方說是為了設計成Reactive-Streams架構。不過仔細想想這麼一個場景還是很有用的，假設Observer需要在接收到異常數據項時解除訂閱，在RxJava2.x中則非常簡便，如下操作即可。

  Observer observer = new Observer() {
            private Disposable disposable;

            @Override
            public void onSubscribe(Disposable d) {
                disposable = d;
            }

            @Override
            public void onNext(Integer value) {
                Log.d("JG", value.toString());
                if (value > 3) {   // >3 時為異常數據，解除訂閱
                    disposable.dispose();
                }
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {



            }
        };

此外，RxJava2.x中仍然保留了其他簡化訂閱方法，我們可以根據需求，選擇相應的簡化訂閱。只不過傳入的對象改為了Consumer。`

   Disposable disposable = observable.subscribe(new Consumer() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) throws Exception {
                  //這裡接收數據項
            }
        }, new Consumer() {
            @Override
            public void accept(Throwable throwable) throws Exception {
              //這裡接收onError
            }
        }, new Action() {
            @Override
            public void run() throws Exception {
              //這裡接收onComplete。
            }
        });

不同於RxJava1.x，RxJava2.x中沒有了一系列的Action/Func接口，取而代之的是與Java8命名類似的函數式接口，如下圖：

其中Action類似於RxJava1.x中的Action0,區別在於Action允許拋出異常。

public interface Action {
    /**
     * Runs the action and optionally throws a checked exception
     * @throws Exception if the implementation wishes to throw a checked exception
     */
    void run() throws Exception;
}

而Consumer即消費者，用於接收單個值，BiConsumer則是接收兩個值，Function用於變換對象，Predicate用於判斷。這些接口命名大多參照了Java8，熟悉Java8新特性的應該都知道意思，這裡也就不再贅述了。

線程調度

關於線程切換這點，RxJava1.x和RxJava2.x的實現思路是一樣的。這裡就簡單看下相關源碼。

subscribeOn

同RxJava1.x一樣，subscribeOn用於指定subscribe()時所發生的線程,從源碼角度可以看出，內部線程調度是通過ObservableSubscribeOn來實現的。

   public final Observable subscribeOn(Scheduler scheduler) {
        ObjectHelper.requireNonNull(scheduler, "scheduler is null");
        return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableSubscribeOn(this, scheduler));
    }

ObservableSubscribeOn的核心源碼在subscribeActual方法中，通過代理的方式使用SubscribeOnObserver包裝Observer後，設置Disposable來將subscribe切換到Scheduler線程中

    @Override
    public void subscribeActual(final Observer s) {
        final SubscribeOnObserver parent = new SubscribeOnObserver(s);

        s.onSubscribe(parent); //回調Disposable

        parent.setDisposable(scheduler.scheduleDirect(new Runnable() { //設置`Disposable`
            @Override
            public void run() {
                source.subscribe(parent); //使Observable的subscribe發生在Scheduler線程中
            }
        }));
    }

observeOn

observeOn方法用於指定下游Observer回調發生的線程。

    public final Observable observeOn(Scheduler scheduler, boolean delayError, int bufferSize) {
         //..
         //驗證安全
        return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableObserveOn(this, scheduler, delayError, bufferSize));
    }

主要實現在ObservableObserveOn中的subscribeActual,可以看出，不同於subscribeOn,沒有將suncribe操作全部切換到Scheduler中，而是通過ObserveOnSubscriber與Scheduler配合，通過schedule()達到切換下游Observer回調發生的線程，這一點與RxJava1.x實現幾乎相同。關於ObserveOnSubscriber的源碼這裡不再重復描述了，有興趣的可以查看本人RxJava源碼解讀這篇文章

    @Override
    protected void subscribeActual(Observer observer) {
        if (scheduler instanceof TrampolineScheduler) {
            source.subscribe(observer);
        } else {
            Scheduler.Worker w = scheduler.createWorker();

            source.subscribe(new ObserveOnSubscriber(observer, w, delayError, bufferSize));
        }
    }

Flowable

Flowable是RxJava2.x中新增的，專門用於應對背壓（Backpressure）問題。所謂背壓，即生產者的速度大於消費者的速度帶來的問題，比如在Android中常見的點擊事件，點擊過快則經常會造成點擊兩次的效果。其中，Flowable默認隊列大小為128.
通過Flowable我們可以自定義背壓處理策略。

測試Flowable例子如下：

  Flowable.create(new FlowableOnSubscribe() {

            @Override
            public void subscribe(FlowableEmitter e) throws Exception {

                for(int i=0;i<10000;i++){
                    e.onNext(i);
                }
                e.onComplete();
            }
        }, FlowableEmitter.BackpressureMode.ERROR) //指定背壓處理策略，拋出異常
                .subscribeOn(Schedulers.computation())
                .observeOn(Schedulers.newThread())
                .subscribe(new Consumer() {
                    @Override
                    public void accept(Integer integer) throws Exception {
                        Log.d("JG", integer.toString());
                        Thread.sleep(1000);
                    }
                }, new Consumer() {
                    @Override
                    public void accept(Throwable throwable) throws Exception {
                        Log.d("JG",throwable.toString());
                    }
                });

其中還需要注意的一點在於，Flowable並不是訂閱就開始發送數據，而是需等到執行Subscription#request才能開始發送數據。當然，使用簡化subscribe訂閱方法會默認指定Long.MAX_VALUE,而無需手動指定。手動指定的例子如下：

        Flowable.range(1,10).subscribe(new Subscriber() {
            @Override
            public void onSubscribe(Subscription s) {
                s.request(Long.MAX_VALUE);//設置請求數
            }

            @Override
            public void onNext(Integer integer) {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable t) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {

            }
        });

Single

不同於RxJava1.x中的SingleSubscriber,RxJava2中的SingleObserver多了一個回調方法onSubscribe。

interface SingleObserver {
    void onSubscribe(Disposable d);
    void onSuccess(T value);
    void onError(Throwable error);
}

Completable

同Single，Completable也被重新設計為Reactive-Streams架構，RxJava1.x的CompletableSubscriber改為CompletableObserver，源碼如下：

interface CompletableObserver {
    void onSubscribe(Disposable d);
    void onComplete();
    void onError(Throwable error);
}

Subject/Processor

Processor和Subject的作用是相同的。關於Subject部分，RxJava1.x與RxJava2.x在用法上沒有顯著區別，這裡就不介紹了。其中Processor是RxJava2.x新增的，繼承自Flowable,所以支持背壓控制。而Subject則不支持背壓控制。

操作符

關於操作符，RxJava1.x與RxJava2.x在命名和行為上大多數保持了一致，具體區別請查閱文檔。

最後

RxJava1.x 如何平滑升級到RxJava2.x？
由於RxJava2.x變化較大無法直接升級，幸運的是，官方提供了RxJava2Interop這個庫，可以方便地將RxJava1.x升級到RxJava2.x，或者將RxJava2.x轉回RxJava1.x。地址：https://github.com/akarnokd/RxJava2Interop