Operators一句话介绍（RxJava版）

Cold Observables

在第一个subscriber订阅后才执行事件发送的Observables，默认普通Observables都是这个类型
Cold Observables对于每个订阅的subscriber执行一次事件发送过程的重演，每次事件实体将重新生成，尤其对于每次随机生成的数值将不保证保持一致性
参考：Observable vs ConnectableObservable

Hot Observables

从创建一刻开始立即发送事件，此后进行订阅的subscribers仅能接收在订阅后发送的事件
Hot Observables发送的事件实体对象在所有subscribers之间进行共享

Connectable Observables

在connect()调用时进行事件发送动作，不论是否有subscriber执行了订阅。实际上是把该Observable转换为Hot Observable，发送的事件实体对象在所有subscribers之间进行共享

Creating

• create / just(T..) / from(Iterable/Array) 常用Observable构建方式
• defer(Func0) 延迟生成Observable，每次subscribe时生成新的Observable
• range(start, len) 发送从start开始的数字序列，长度为len，值区间为[start, start+len-1]
• repeat(n) 非直接构造器，将上个构造好的Observable重复n次发送（前一次Observable发送onCompleted后再启动下一次的重订阅），不传参时表示无限repeat
• repeatWhen(Func1<Observable<Void>, Observable) 通过函数判断是否进行下一次重订阅，可参考retryWhen(Func1)解释
• interval(time) 周期性发送一个序号数字（从0开始的正整数序列顺序）
• timer(time) 在指定时间后发送数字0

Transforming

• map(Func1) / cast(class) 将单个事件转型为另一类型事件或据此构造新的次级Observable并汇入单一事件流
• flatMap / flatMapIterable 依据单个事件构造新的次级Observable或Iterable并汇入单一事件流，flatMap不保证发送顺序 （允许交叉发送）
• concatMap / switchMap concatMap是有序化版本的flatMap，switchMap是强时效版本的flatMap（下个次级Observable开始发送事件时，前面的次级Observable将自动被终止发送）
• buffer(count/time) 按数量、时间缓存前后多个事件为一个个小组，再按小组为单位逐次发送
• window(count/time) 类似于buffer，但缓存的小组以子Observable形式作为事件发送 （需要二次subscribe分发）
• groupBy(KeyFunc, ValueFunc) 通过函数获得每个事件的Key值进行分组，并将事件转换为Value类型，返回发送GroupedObservable类型事件的包裹Observable （需要二次subscribe分发）
• scan(Func2(x1, x2)) 前一次实际发送的事件x1与本次该发送的源事件x2通过函数计算，其结果作为本次实际发送的的事件，第0个初始事件不经过函数直接发送

Filtering

• filter(Func1) 通过函数判断事件是否可发送
• throttleWithTimeout(time) / debounce(time) 每次事件发送时启动独立时效计时器，计时结束前有新事件发送则抛弃旧事件并重新启动计时，计时结束后事件未被抛弃才执行实际发出
• debounce(Func1) 以函数返回的临时Observable的（虚拟）事件发送完毕为时间标记点进行事件有效计时判断。本次事件产生的临时Observable发送结束前未有新的临时Observable产生并发送，则本次事件执行实际发出
• throttleFirst(time) 发送每个时间周期片段内第一个发送的事件
• sample(time) / throttleLast(time) 发送每个时间周期片段内最后一个发送的事件
• distinct 去除事件集合中的所有重复项
• distinctUntilChanged 去除事件集合中连续重复部分的重复项 （允许ABAB交叉发送）
• skip(count) / skipLast() 抛弃前面/后面n个事件
• take(count) / takeLast(count) 仅发送前面/后面n个事件
• first(Func1) / last(Func1) 仅发送首个、最后一个满足函数条件的事件
• elementAt(index) 仅发送指定下标位置的事件
• firstOrDefault() / lastOrDefault() / elementAtOrDefault() 在事件数量不足时，发送一个默认代替事件
• ofType(class) 仅发送指定子类型的事件
• ignoreElements() 删除所有事件的发送，仅发送 onCompleted / onError 结束通知

Combining

• startWith(T.../Iterable/Observable) 在事件发送前追加优先发送的事件
• merge(Observable...) 最简单的事件组合操作符，将任意多个Observable发送的事件混合到单一事件流中（类似flatMap），所有Observable发送的事件类型必须相同，允许交叉发送，任一成员Observable发送 onError 时，将终止其他所有Observable的事件发送
• meregeDelayError(Observable...) onError 事件会缓存到merge结束后发送的版本
• concat 每个Observable按加入顺序发送的merge版本
• switchOnNext(Observable<Observable>) 将一个发送多个次级Observable的父Observable转换为单一事件流的Observable（类似flatMap），当下一个子Observable被父Observable发送出来时，前一个子Observable将被终止发送事件 （可视为Observable构造器）
• zip(Observable..., FuncN) 组合任意多个Observable的事件，每个成员Observable发送的第n次事件进行组合，通过FuncN函数合成出本次（第n次）发送的事件数据，事件合成、发送时机取决于最后一个发送第n次事件的成员Observable，任一成员Observable发送完毕时触发整体发送 onCompleted 事件 （可视为Observable构造器）
• zipWith(Iterable/Observable, Func2) 组合另一个Observable
• combineLatest(Observable..., FuncN) 组合任意多个Observable最后一次发送的事件（每个Observable至少发送一次事件才有效），当任一成员Observable发送新事件时，将触发一次FuncN函数将其他各Observable最后一次发送的事件进行组合，返回本次需要实际发送的事件对象
• join(Observable, leftTimer, rightTimer, resultFunc) 当前Observable与目标Observable进行组合， leftTimer / rightTimer 函数产生一个用于判定时间窗口长度的临时Observable，两个Observable发送的事件在各自窗口期内遇到对方Observable发送新事件，则触发 resultFunc 函数进行两个事件的组合，产生本次发送的事件对象，同一窗口期内遇多次事件发送，则分别进行多次组合发送
• groupJoin() 返回group组合的Observable对象作为事件的join版本

Error Handling

• onErrorReturn(Func1) 发生错误时，发出一个替身事件取代异常抛出
• onErrorResumeNext(Observable) 发生错误时，使用另一个替身Observable取代当前Observable继续发送事件
• onExceptionResumeNext(Observable) 发生Exception类型错误时，使用另一个替身Observable取代当前Observable继续发送事件，否则将错误正常抛出到 onError 方法
• retry(count/Func2) 通过次数或函数判断是否需要重启Observable（重订阅），不满足retry条件则将错误正常抛出到 onError 方法，不传参时表示无条件retry
• retryWhen(Func1<Observable<Throwable> errorOb, Observable notiOb>) 通过函数判断是否进行下一次重启Observable（重订阅），函数需要返回一个以errorOb为根的Observable对象notiOb，若errorOb本次发送的Throwable事件（从源Observable的onError截获）触发notiOb发送 onNext 事件（发送事件类型无关）则触发本次retry，若notiOb发送 onCompleted / onError 事件则不再触发retry，此时将错误正常抛出到 onError 方法
  可考虑通过errorOb.flatMap进行throwable->Observable的转换，或通过zipWith(Observable.range)实现次数限制等，必须以errorOb作为返回的源Observable，直接返回errorOb时与简单调用retry()效果相同

参考：对RxJava中.repeatWhen()和.retryWhen()操作符的思考

Utility

• delay(time) / delaySubscription(time) 延迟事件发送 / 订阅的过程
• timeout(time) 对每个发送的事件设置超时计时器，计时结束时下个事件未被发出，则抛出超时异常等操作
• timeInterval() 将发送的 onNext 事件替换为仅包含距离上次事件发送的时间间隔TimeInterval类型事件
• timeStamp() 将发送的 onNext 事件与时间戳一起打包成Timestamped类型事件
• do..(ActionX) 在Observable的生命周期的各个阶段添加回调监听动作
  • doOnEach = doOnNext + doOnError + doOnCompleted
  • doOnNext onNext 发生的时候触发回调
  • doOnError onError 发生的时候触发回调
  • doOnCompleted onCompleted 发生的时候触发回调
  • doOnTerminate doOnError / doOnCompleted 后触发，完成后触发subscriber相关回调
  • finallyDo Observable结束后触发回调
  • doOnSubscribe subscribe 执行时触发回调
  • doOnUnsubscribe unsubscribe / onError / onCompleted 的时候触发回调
    doOnSubscribe -> doOnEach -> doOnNext -> subscriber.onNext -> doOnEach -> doOnCompleted -> doOnUnsubscribe
    doOnEach -> doOnError -> doOnTerminate -> subscriber.onError -> finallyDo
• materialize() 将每个事件（包括 onCompleted / onError ）分别打包为一个Notification类型事件进行发送
• dematerialize() materialize的反向操作
• subscribOn/observerOn 线程指定
• using(Func0<Resource> create, Func1<Resource, Observable> timer, Action1<Resource> dispose) 创建临时性资源，通过timer返回的Observable的终止时间来控制资源有效期，资源到期后回调dispose方法进行销毁
• single / singleOrDefault 如果Observable发送超过一个事件，则抛出异常或发送指定的事件
• serialize 强制Observable的所有事件以同步方式发送（杜绝同时发送多个事件的可能性）
• cache 缓存所有发送过的事件实体对象，用于在将来添加订阅的Subscribers中回放（使用旧的已发送过的事件对象，与ConnectableObservable的replay有区别），默认情况下不使用cache，则新添加订阅的Subscriber会启动新的Observable事件发送过程，使用同一个Observable对象以相同的过程发送新创建的事件对象

Conditional and Boolean 条件限定

• all(Func1) 判断所有发送的事件是否符合指定条件，并最终返回发送单一个Boolean类型事件
• contains(T) 判断是否发送过指定事件
• exists / isEmpty 判断Observable是否发送过事件
• sequenceEqual(Observable, Observable) 判断两个Observable发送的事件序列（包括结束状态）是否完全一致
• amb(Observable...) / ambWith(Observable) 选取率先发送第一个事件的Observable作为源Observable进行事件发送，其他Observable将被抛弃
• defaultIfEmpty() Observable没有发送事件时，则发送一个指定默认事件
• skipUntil(Observable mark) 当mark没有发送事件前，忽略源Observable发出的一切事件
• skipWhile(Func1) 当函数返回false前，忽略Observable发出的一切事件
• takeUntil / takeWhile 与 skipUntil / skipWhile 相反

Aggregate 集合

• concat 每个Observable按加入顺序发送的merge版本
• count 统计Observable一共会进行发射的事件总数，事件会被抛弃忽略，仅在最后发送一个统计结果事件
• reduce(Func2(x1, x2)) 与scan相同的运算方式，但仅发送最终的单个结果事件
• collect(Func0 collector, Action2 collection) 事件收集器，实际运作方式与reduce类似，通过collection方法将每个发送的事件收集到collector方法产生的集合对象，并仅在最后发送这个收集完毕的集合对象事件
• toList / toSortedList / toMap / toMultimap 将所有发送的事件对象收集为List、Map等集合对象，并在最后进行一次集合事件发送

Blocking

阻塞型Observable，通过一系列Operators对事件数据的发射进行阻塞。
可通过 Observable.toBlocking() 或 BlockingObservable.from() 将普通Observable转换为BlockingObservable

• forEach 对每个发射的事件应用一个函数，该函数会被阻塞直到Observable完成
• first 阻塞第一个事件的发射，直到Observable发射下一个事件（或结束事件）
• firstOrDefault 如果Observable没有发射下一个事件（或结束事件），则发射一个默认事件
• last / lastOrDefault 阻塞最后一个事件的发射，直到Observable发射一个结束事件
• mostRecent 返回一个指向最近发射的事件序列的iterable
• next 返回一个指向下一个发射的事件的iterable，阻塞获取直到Observable执行发射动作
• latest 返回一个iterable，阻塞获取直到Observable发射了一个iterable没有返回的值，然后返回这个值
• single / singleOrDefault 如果Observable发送超过一个事件，则抛出异常或发送指定的事件
• toFuture Observable转换为Future对象
• toIterable / getIterator Observable发送的所有事件转换为单一Iterable / Iterator对象

Connectable Observable

在connect()调用时进行事件发送动作的Observable

• publish 将一个Observable转换为ConnectableObservable
• replay 将一个Observable转换为ConnectableObservable，对于事件发送后新加入订阅的Observer进行过去的事件发送过程的重放（发出新创建的事件实体对象，区别于cache），保证任何时间加入订阅的Observer都能接收到完整的整个事件序列，可传入一函数对源Observable转换为一个事件变形的新Observable，可参数指定buffer大小以及timeout时长
• connect 令一个ConnectableObservable开始进行事件发送
• refCount 令一个ConnectableObservable以普通Observable方式发送事件（不再以connect方法为发送开始标记），但仍保持所有Observer之间共享事件实体对象（保持与ConnectableObservable的链接，但至少需要保留一个Observer订阅）
• share 相当于publish+refCount应用到一个Observable（至少需要存在一个Observer订阅），事件实体将在所有Observer之间进行共享

String Observable

StringObservable类提供的基于String类型事件的额外Operators

• byLine 把源String事件进行统合再处理，通过换行符作为新String事件的分割位点，转换为每一独立行为单位的新事件序列
• decode 将多字节字符流转换为字节数组事件类型的Observable
• encode 将字符串事件Observable转换为字节数组Observable
• from 将字符流或Reader对象转换为字节数组或String类型Observable
• stringConcat 将String事件类型Observable的所有String事件数据进行整合，以单一String形式整体发送
• join 以stringConcat方式串联源Observable的所有String事件，但以指定的String作为切分标记
• split 将String事件类型Observable的所有String事件进行整合，并重新以正则表达式进行切分

其他辅助库

• rxjava-async 用于生成异步事件发送的Observables
• rxjava-joins 提供额外的Observables组合机制，如 and(), then(), when()
• rxjava-computation-expressions 提供额外的条件判断Operators
• rxjava-math 提供一系列用于数值型事件的简单数学统计、分析结果Operators

参考：

• 木水川 - RxJava操作符
• 【译】对RxJava中.repeatWhen()和.retryWhen()操作符的思考
• ReactiveX - Operators By Category
• RxJava - wiki