Rxjava基础

　　现在很多Android App的开发开始使用Rxjava，但是Rxjava以学习曲线陡峭著称，入门有些困难。经过一段时间的学习和使用，这里来介绍一下我对Rxjava的理解。

　　说到Rxjava首先需要了解的两个东西，一个是Observable（被观察者，事件源）和 Subscriber（观察者，是 Observer的子类）。Observable发出一系列事件，Subscriber处理这些事件。首先来看一个基本的例子，我们如何创建并使用Observable。

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
	@Override public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
		subscriber.onNext("hello");
		}
	}).subscribe(new Subscriber<String>()
	{
		@Override public void onCompleted() {
		}
		@Override public void onError(Throwable e) {
		}
		@Override public void onNext(String s) {
			Log.d("rx-info", s);
		}
	});

　　创建Observable的最基本的方法是通过Observable.create() 来进行，当有Subscriber通过Observable.subscribe() 方法进行订阅之后Observable就会发射事件，注意必须要有订阅者订阅才会发射事件。发射的方式是通过调用 Observable中的 OnSubsribe 类型的成员来实现（每个Observable有一个final OnSubscribe<T> onSubscribe 成员，该成员是一个接口，后面详细说），在 Onsubsribe类型成员中调用 call() 方法，注意，这个call方法的参数就是 Observable.subscribe() 方法传入的 Subsriber实例。总的一句话就是在Obsubscribe 的 call方法中执行订阅者（Subscriber）的三个方法 onNext(), onCompleted() 和 onError()。

　　一开始就是一堆 Observable , Subscriber，subscribe() , OnSubscribe 估计看得头晕，因此我们需要先来对这些东西有一个了解。这里只列出一个帮助理解的大概。

public class Observable<T> {

	　　final OnSubscribe<T> onSubscribe;
	　　protected Observable(OnSubscribe<T> f) {
            　　this.onSubscribe = f;
        　　}

       public final static <T> Observable<T> create(OnSubscribe<T> f) {
            return new Observable<T>(hook.onCreate(f));
        }

       public interface OnSubscribe<T> extends Action1<Subscriber<? super T>> {
            // cover for generics insanity
        }

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

       public interface Operator<R, T> extends Func1<Subscriber<? super R>, Subscriber<? super T>> {
        // cover for generics insanity
       }
}

public interface Action1<T> extends Action {
    void call(T t);
}

public interface Subscription {
    void unsubscribe();
    boolean isUnsubscribed();
}
public interface Observer<T> {
    void onCompleted();
    void onError(Throwable e);
    void onNext(T t);
}

public abstract class Subscriber<T> implements Observer<T>, Subscription {
	//...
}

　　通过上面的代码帮助理清楚 Observable, Observer, Subscriber, OnSubsriber, subscribe() 之间的关系。这里额外提一下 Observable.subscribe() 方法有多个重载：

Subscription    subscribe()
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext)
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext, Action1< java.lang .Throwable> onError)
Subscription    subscribe(Action1<? super  T> onNext, Action1< java.lang .Throwable> onError, Action0 onComplete)
Subscription    subscribe(Observer<? super  T> observer)
Subscription    subscribe(Subscriber<? super  T> subscriber)

　　其它的ActionX 和 FuncX 请大家自行去查阅定义。

　　介绍了基本的创建Observable和 Observable是怎么发射事件的之后，来介绍一下Rxjava的Operator和Operator的原理。

　　Rxjava的Operator常见的有map, flatMap, concat, merge之类的。这里就不介绍Operator的使用了，介绍一下其原理。介绍原理还是来看源码，以map为例。

　　首先看一下使用map的例子：

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
        subscriber.onNext("hello");
    }
})
.map(new Func1<String, String>() {
    @Override
    public String call(String s) {
        return s + "word";
    }
})
.subscribe(new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onCompleted() {

    }

    @Override
    public void onError(Throwable e) {

    }

    @Override
    public void onNext(String s) {
        Log.d("info-rx", s);
    }
});

　　继续来看 map的定义：

    public final <R> Observable<R> map(Func1<? super T, ? extends R> func) {
        return lift(new OperatorMap<T, R>(func));
    }

　　简单说一下Func1，其中的T表示传入的参数类型，R表示方法返回的参数类型。Operator的操作原理最核心的就是lift的实现。

    public final <R> Observable<R> lift(final Operator<? extends R, ? super T> operator) {
        return new Observable<R>(new OnSubscribe<R>() {
            @Override
            public void call(Subscriber<? super R> o) {
                try {
                    Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);
                    try {
                        // new Subscriber created and being subscribed with so 'onStart' it
                        st.onStart();
                        onSubscribe.call(st);
                    } catch (Throwable e) {
                        // localized capture of errors rather than it skipping all operators
                        // and ending up in the try/catch of the subscribe method which then
                        // prevents onErrorResumeNext and other similar approaches to error handling
                        Exceptions.throwIfFatal(e);
                        st.onError(e);
                    }
                } catch (Throwable e) {
                    Exceptions.throwIfFatal(e);
                    // if the lift function failed all we can do is pass the error to the final Subscriber
                    // as we don't have the operator available to us
                    o.onError(e);
                }
            }
        });
    }

　　lift方法看起来太过复杂，稍作简化：

public final <R> Observable<R> lift(final Operator<? extends R, ? super T> operator) {
    return new Observable<R>(...);
}

　　lift方法实际是产生一个新的 Observable。在map()调用之后，我们操作的就是新的Observable对象，我们可以把它取名为Observable$2，我们这里调用subscribe就是Observable$2.subscribe，继续看到subscribe里，重要的几个调用：

hook.onSubscribeStart(observable, observable.onSubscribe).call(subscriber);
return hook.onSubscribeReturn(subscriber);

　　注意，这里的observable是Observable$2！！也就是说，这里的onSubscribe是，lift中定义的！！

　　回过头来看lift方法中创建新Observable的过程：

return new Observable<R>(new OnSubscribe<R>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super R> o) {
        try {
            Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);
            try {
                // new Subscriber created and being subscribed with so 'onStart' it
                st.onStart();
                onSubscribe.call(st); //请注意我！！ 这个onSubscribe是原始的OnSubScribe对象！！
            } catch (Throwable e) {
                // localized capture of errors rather than it skipping all operators
                // and ending up in the try/catch of the subscribe method which then
                // prevents onErrorResumeNext and other similar approaches to error handling
                if (e instanceof OnErrorNotImplementedException) {
                    throw (OnErrorNotImplementedException) e;
                }
                st.onError(e);
            }
        } catch (Throwable e) {
            if (e instanceof OnErrorNotImplementedException) {
                throw (OnErrorNotImplementedException) e;
            }
            // if the lift function failed all we can do is pass the error to the final Subscriber
            // as we don't have the operator available to us
            o.onError(e);
        }
    }
});

　　一定一定要注意这段函数执行的上下文！，这段函数中的onSubscribe对象指向的是外部类，也就是第一个Observable的onSubScribe！而不是Observable$2中的onSubscribe，接下来看：

Subscriber<? super T> st = hook.onLift(operator).call(o);

　　这行代码，就是定义operator，生成一个经过operator操作过的Subscriber，看下OperatorMap这个类中的call方法：　

@Override
public Subscriber<? super T> call(final Subscriber<? super R> o) {
    return new Subscriber<T>(o) {

        @Override
        public void onCompleted() {
            o.onCompleted();
        }

        @Override
        public void onError(Throwable e) {
            o.onError(e);
        }

        @Override
        public void onNext(T t) {
            try {
                o.onNext(transformer.call(t));
            } catch (Throwable e) {
                Exceptions.throwIfFatal(e);
                onError(OnErrorThrowable.addValueAsLastCause(e, t));
            }
        }

    };
}

　　没错，对传入的Subscriber做了一个代理，把转换后的值传入。这样就生成了一个代理的Subscriber，最后我们最外层的OnSubscribe对象对我们代理的Subscriber进行了调用：　

 @Override
public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
    //此处的subscriber就是被map包裹(wrapper)后的对象。
    subscriber.onNext("hello");
}

　　然后这个subscriber传入到内部，链式的通知，最后通知到我们在subscribe函数中定义的对象。

　　分析lift的原理，其实还是回到了一开始介绍的Observable必须要有订阅者进行订阅才能发射事件。lift方法会产生一个新的Observable，并且这个Observable位于原始Observable和后面的Subsriber之间，因此lift方法也需要提供一个新的Subscriber来使得新产生的Observable发射事件，这个新的Subsriber就是对事件链后方的Subscriber就行包装做一个代理。

　　详细使用Rxjava可参见：

　　1. 给 Android 开发者的 RxJava 详解

　　2.Rxjava使用基础合集