Android RxJava使用介绍（三） RxJava的操作符
上一篇文章已经具体解说了RxJava的创建型操作符。本片文章将继续解说RxJava操作符。包括：
- Transforming Observables(Observable的转换操作符)
- Filtering Observables(Observable的过滤操作符)
Transforming Observables(Observable的转换操作符)
buffer操作符
buffer操作符周期性地收集源Observable产生的结果到列表中。并把这个列表提交给订阅者，订阅者处理后，清空buffer列表。同一时候接收下一次收集的结果并提交给订阅者，周而复始。
须要注意的是。一旦源Observable在产生结果的过程中出现异常，即使buffer已经存在收集到的结果，订阅者也会立即收到这个异常。并结束整个过程。
buffer的名字非常怪，可是原理非常easy。流程图例如以下：
调用样例例如以下：
//定义邮件内容
final String[] mails = new String[]{"Here is an email!", "Another email!", "Yet another email!"};
//每隔1秒就随机公布一封邮件
Observable<String> endlessMail = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
@Override
public void call(Subscriber<?
super String> subscriber) {
try {
if (subscriber.isUnsubscribed()) return;
Random random = new Random();
while (true) {
String mail = mails[random.nextInt(mails.length)];
subscriber.onNext(mail);
Thread.sleep(1000);
}
} catch (Exception ex) {
subscriber.onError(ex);
}
}
}).subscribeOn(Schedulers.io());
//把上面产生的邮件内容缓存到列表中。并每隔3秒通知订阅者
endlessMail.buffer(3, TimeUnit.SECONDS).subscribe(new Action1<List<String>>() {
@Override
public void call(List<String> list) {
System.out.println(String.format("You've got %d new messages! Here they are!", list.size()));
for (int i = 0; i < list.size(); i++)
System.out.println("**" + list.get(i).toString());
}
});执行结果例如以下：
You’ve got 3 new messages! Here they are!(after 3s)
**Here is an email!
**Another email!
**Another email!
You’ve got 3 new messages! Here they are!(after 6s)
**Here is an email!
**Another email!
**Here is an email!
……
flatMap操作符
flatMap操作符是把Observable产生的结果转换成多个Observable，然后把这多个Observable“扁平化”成一个Observable，并依次提交产生的结果给订阅者。
flatMap操作符通过传入一个函数作为參数转换源Observable，在这个函数中，你能够自己定义转换规则，最后在这个函数中返回一个新的Observable。然后flatMap操作符通过合并这些Observable结果成一个Observable。并依次提交结果给订阅者。
值得注意的是。flatMap操作符在合并Observable结果时，有可能存在交叉的情况，例如以下流程图所看到的：
调用样例例如以下：
private Observable<File> listFiles(File f){
if(f.isDirectory()){
return Observable.from(f.listFiles()).flatMap(new Func1<File, Observable<File>>() {
@Override
public Observable<File> call(File file) {
return listFiles(f);
}
});
} else {
return Observable.just(f);
}
}
@Override
public void onClick(View v) {
Observable.just(getApplicationContext().getExternalCacheDir())
.flatMap(new Func1<File, Observable<File>>() {
@Override
public Observable<File> call(File file) {
//參数file是just操作符产生的结果，这里推断file是不是文件夹文件，假设是文件夹文件，则递归查找其子文件flatMap操作符奇妙的地方在于，返回的结果还是一个Observable，而这个Observable事实上是包括多个文件的Observable的，输出应该是ExternalCacheDir下的全部文件
return listFiles(file);
}
})
.subscribe(new Action1<File>() {
@Override
public void call(File file) {
System.out.println(file.getAbsolutePath());
}
});
}concatMap操作符
cancatMap操作符与flatMap操作符相似，都是把Observable产生的结果转换成多个Observable，然后把这多个Observable“扁平化”成一个Observable，并依次提交产生的结果给订阅者。
与flatMap操作符不同的是，concatMap操作符在处理产生的Observable时。採用的是“连接(concat)”的方式。而不是“合并(merge)”的方式，这就能保证产生结果的顺序性，也就是说提交给订阅者的结果是依照顺序提交的。不会存在交叉的情况。
concatMap的流程例如以下：
concatMap的调用样例与flatMap相似，这里不做反复
switchMap操作符
switchMap操作符与flatMap操作符相似。都是把Observable产生的结果转换成多个Observable，然后把这多个Observable“扁平化”成一个Observable。并依次提交产生的结果给订阅者。
与flatMap操作符不同的是，switchMap操作符会保存最新的Observable产生的结果而舍弃旧的结果，举个样例来说，比方源Observable产生A、B、C三个结果。通过switchMap的自己定义映射规则，映射后应该会产生A1、A2、B1、B2、C1、C2。可是在产生B2的同一时候，C1已经产生了，这样最后的结果就变成A1、A2、B1、C1、C2，B2被舍弃掉了！流程图例如以下：
下面是flatMap、concatMap和switchMap的执行实例对照：
//flatMap操作符的执行结果
Observable.just(10, 20, 30).flatMap(new Func1<Integer, Observable<Integer>>() {
@Override
public Observable<Integer> call(Integer integer) {
//10的延迟执行时间为200毫秒、20和30的延迟执行时间为180毫秒
int delay = 200;
if (integer > 10)
delay = 180;
return Observable.from(new Integer[]{integer, integer / 2}).delay(delay, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("flatMap Next:" + integer);
}
});
//concatMap操作符的执行结果
Observable.just(10, 20, 30).concatMap(new Func1<Integer, Observable<Integer>>() {
@Override
public Observable<Integer> call(Integer integer) {
//10的延迟执行时间为200毫秒、20和30的延迟执行时间为180毫秒
int delay = 200;
if (integer > 10)
delay = 180;
return Observable.from(new Integer[]{integer, integer / 2}).delay(delay, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("concatMap Next:" + integer);
}
});
//switchMap操作符的执行结果
Observable.just(10, 20, 30).switchMap(new Func1<Integer, Observable<Integer>>() {
@Override
public Observable<Integer> call(Integer integer) {
//10的延迟执行时间为200毫秒、20和30的延迟执行时间为180毫秒
int delay = 200;
if (integer > 10)
delay = 180;
return Observable.from(new Integer[]{integer, integer / 2}).delay(delay, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("switchMap Next:" + integer);
}
});执行结果例如以下：
flatMap Next:20
flatMap Next:10
flatMap Next:30
flatMap Next:15
flatMap Next:10
flatMap Next:5
switchMap Next:30
switchMap Next:15
concatMap Next:10
concatMap Next:5
concatMap Next:20
concatMap Next:10
concatMap Next:30
concatMap Next:15
groupBy操作符
groupBy操作符是对源Observable产生的结果进行分组，形成一个类型为GroupedObservable的结果集。GroupedObservable中存在一个方法为getKey()。能够通过该方法获取结果集的Key值（相似于HashMap的key)。
值得注意的是，因为结果集中的GroupedObservable是把分组结果缓存起来。假设对每个GroupedObservable不进行处理（既不订阅执行也不正确其进行别的操作符运算）。就有可能出现内存泄露。因此，假设你对某个GroupedObservable不进行处理，最好是对其使用操作符take(0)处理。
groupBy操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS).take(10).groupBy(new Func1<Long, Long>() {
@Override
public Long call(Long value) {
//依照key为0,1,2分为3组
return value % 3;
}
}).subscribe(new Action1<GroupedObservable<Long, Long>>() {
@Override
public void call(GroupedObservable<Long, Long> result) {
result.subscribe(new Action1<Long>() {
@Override
public void call(Long value) {
System.out.println("key:" + result.getKey() +", value:" + value);
}
});
}
});执行结果例如以下：
key:0, value:0
key:1, value:1
key:2, value:2
key:0, value:3
key:1, value:4
key:2, value:5
key:0, value:6
key:1, value:7
key:2, value:8
key:0, value:9
map操作符
map操作符是把源Observable产生的结果。通过映射规则转换成还有一个结果集。并提交给订阅者进行处理。
map操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6).map(new Func1<Integer, Integer>() {
@Override
public Integer call(Integer integer) {
//对源Observable产生的结果，都统一乘以3处理
return integer*3;
}
}).subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("next:" + integer);
}
});执行结果例如以下：
next:3
next:6
next:9
next:12
next:15
next:18
cast操作符
cast操作符相似于map操作符，不同的地方在于map操作符能够通过自己定义规则。把一个值A1变成还有一个值A2。A1和A2的类型能够一样也能够不一样；而cast操作符主要是做类型转换的，传入參数为类型class，假设源Observable产生的结果不能转成指定的class，则会抛出ClassCastException执行时异常。
cast操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6).cast(Integer.class).subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer value) {
System.out.println("next:"+value);
}
});执行结果例如以下：
next:1
next:2
next:3
next:4
next:5
next:6
scan操作符
scan操作符通过遍历源Observable产生的结果，依次对每个结果项依照指定规则进行运算，计算后的结果作为下一个迭代项參数，每一次迭代项都会把计算结果输出给订阅者。
scan操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, 2, 3, 4, 5)
.scan(new Func2<Integer, Integer, Integer>() {
@Override
public Integer call(Integer sum, Integer item) {
//參数sum就是上一次的计算结果
return sum + item;
}
}).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Next: 3
Next: 6
Next: 10
Next: 15
Sequence complete.
window操作符
window操作符非常相似于buffer操作符，差别在于buffer操作符产生的结果是一个List缓存，而window操作符产生的结果是一个Observable，订阅者能够对这个结果Observable又一次进行订阅处理。
window操作符有非常多个重载方法，这里仅仅举一个简单的样例，其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS).take(12)
.window(3, TimeUnit.SECONDS)
.subscribe(new Action1<Observable<Long>>() {
@Override
public void call(Observable<Long> observable) {
System.out.println("subdivide begin......");
observable.subscribe(new Action1<Long>() {
@Override
public void call(Long aLong) {
System.out.println("Next:" + aLong);
}
});
}
});执行结果例如以下：
subdivide begin……
Next:0
Next:1
subdivide begin……
Next:2
Next:3
Next:4
subdivide begin……
Next:5
Next:6
Next:7
subdivide begin……
Next:8
Next:9
Next:10
subdivide begin……
Next:11
Filtering Observables(Observable的过滤操作符)
debounce操作符
debounce操作符对源Observable每产生一个结果后。假设在规定的间隔时间内没有别的结果产生。则把这个结果提交给订阅者处理。否则忽略该结果。
值得注意的是。假设源Observable产生的最后一个结果后在规定的时间间隔内调用了onCompleted，那么通过debounce操作符也会把这个结果提交给订阅者。
debounce操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
if(subscriber.isUnsubscribed()) return;
try {
//产生结果的间隔时间分别为100、200、300...900毫秒
for (int i = 1; i < 10; i++) {
subscriber.onNext(i);
Thread.sleep(i * 100);
}
subscriber.onCompleted();
}catch(Exception e){
subscriber.onError(e);
}
}
}).subscribeOn(Schedulers.newThread())
.debounce(400, TimeUnit.MILLISECONDS) //超时时间为400毫秒
.subscribe(
new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("Next:" + integer);
}
}, new Action1<Throwable>() {
@Override
public void call(Throwable throwable) {
System.out.println("Error:" + throwable.getMessage());
}
}, new Action0() {
@Override
public void call() {
System.out.println("completed!");
}
});执行结果例如以下：
Next:4
Next:5
Next:6
Next:7
Next:8
Next:9
completed!
distinct操作符
distinct操作符对源Observable产生的结果进行过滤，把反复的结果过滤掉。仅仅输出不反复的结果给订阅者，非常相似于SQL里的distinct关键字。
distinct操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, 2, 1, 1, 2, 3)
.distinct()
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Sequence complete.
elementAt操作符
elementAt操作符在源Observable产生的结果中，仅仅把指定索引的结果提交给订阅者。索引是从0開始的。
其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6).elementAt(2)
.subscribe(
new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer integer) {
System.out.println("Next:" + integer);
}
}, new Action1<Throwable>() {
@Override
public void call(Throwable throwable) {
System.out.println("Error:" + throwable.getMessage());
}
}, new Action0() {
@Override
public void call() {
System.out.println("completed!");
}
});执行结果例如以下：
Next:3
completed!
filter操作符
filter操作符是对源Observable产生的结果依照指定条件进行过滤，仅仅有满足条件的结果才会提交给订阅者，其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, 2, 3, 4, 5)
.filter(new Func1<Integer, Boolean>() {
@Override
public Boolean call(Integer item) {
return( item < 4 );
}
}).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Sequence complete.
ofType操作符
ofType操作符相似于filter操作符。差别在于ofType操作符是依照类型对结果进行过滤。其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, "hello world", true, 200L, 0.23f)
.ofType(Float.class)
.subscribe(new Subscriber<Object>() {
@Override
public void onNext(Object item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 0.23
Sequence complete.
first操作符
first操作符是把源Observable产生的结果的第一个提交给订阅者。first操作符能够使用elementAt(0)和take(1)替代。
其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7,8)
.first()
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Sequence complete.
single操作符
single操作符是对源Observable的结果进行推断，假设产生的结果满足指定条件的数量不为1。则抛出异常，否则把满足条件的结果提交给订阅者。其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7,8)
.single(new Func1<Integer, Boolean>() {
@Override
public Boolean call(Integer integer) {
//取大于10的第一个数字
return integer>10;
}
})
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Error: Sequence contains no elements
last操作符
last操作符把源Observable产生的结果的最后一个提交给订阅者，last操作符能够使用takeLast(1)替代。其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, 2, 3)
.last()
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 3
Sequence complete.
ignoreElements操作符
ignoreElements操作符忽略全部源Observable产生的结果，仅仅把Observable的onCompleted和onError事件通知给订阅者。
ignoreElements操作符适用于不太关心Observable产生的结果，仅仅是在Observable结束时(onCompleted)或者出现错误时能够收到通知。
ignoreElements操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7,8).ignoreElements()
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Sequence complete.
sample操作符
sample操作符定期扫描源Observable产生的结果。在指定的时间间隔范围内对源Observable产生的结果进行採样，其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
if(subscriber.isUnsubscribed()) return;
try {
//前8个数字产生的时间间隔为1秒，后一个间隔为3秒
for (int i = 1; i < 9; i++) {
subscriber.onNext(i);
Thread.sleep(1000);
}
Thread.sleep(2000);
subscriber.onNext(9);
subscriber.onCompleted();
} catch(Exception e){
subscriber.onError(e);
}
}
}).subscribeOn(Schedulers.newThread())
.sample(2200, TimeUnit.MILLISECONDS) //採样间隔时间为2200毫秒
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 3
Next: 5
Next: 7
Next: 8
Sequence complete.
skip操作符
skip操作符针对源Observable产生的结果，跳过前面n个不进行处理，而把后面的结果提交给订阅者处理，其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7).skip(3)
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 4
Next: 5
Next: 6
Next: 7
Sequence complete.
skipLast操作符
skipLast操作符针对源Observable产生的结果，忽略Observable最后产生的n个结果，而把前面产生的结果提交给订阅者处理。
值得注意的是，skipLast操作符提交满足条件的结果给订阅者是存在延迟效果的。看下面流程图就可以明确：
能够看到skipLast操作符把最后的天蓝色球、蓝色球、紫色球忽略掉了，可是前面的红色球等并非源Observable一产生就直接提交给订阅者。这里有一个延迟的效果。
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7).skipLast(3)
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Next: 4
Sequence complete.
take操作符
take操作符是把源Observable产生的结果，提取前面的n个提交给订阅者，而忽略后面的结果。其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
.take(4)
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 1
Next: 2
Next: 3
Next: 4
Sequence complete.
takeFirst操作符
takeFirst操作符相似于take操作符。同一时候也相似于first操作符。都是获取源Observable产生的结果列表中符合指定条件的前一个或多个，与first操作符不同的是，first操作符假设获取不到数据。则会抛出NoSuchElementException异常，而takeFirst则会返回一个空的Observable，该Observable仅仅有onCompleted通知而没有onNext通知。
takeFirst操作符的流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7).takeFirst(new Func1<Integer, Boolean>() {
@Override
public Boolean call(Integer integer) {
//获取数值大于3的数据
return integer>3;
}
})
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 4
Sequence complete.
takeLast操作符
takeLast操作符是把源Observable产生的结果的后n项提交给订阅者。提交时机是Observable公布onCompleted通知之时。
其流程图例如以下：
调用样例例如以下：
Observable.just(1,2,3,4,5,6,7).takeLast(2)
.subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onNext(Integer item) {
System.out.println("Next: " + item);
}
@Override
public void onError(Throwable error) {
System.err.println("Error: " + error.getMessage());
}
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}
});执行结果例如以下：
Next: 6
Next: 7
Sequence complete.
不知不觉介绍了那么多操作符。篇幅有点长了。下回继续介绍其它的操作符。敬请期待！
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