开源库RxJava、ButterKnife学习记录

1. 简介

RxJava

"RxJava is a Java VM implementation of Reactive Extensions: a library for composing asynchronous and event-based programs by using observable sequences"，用过之后可以将其特质归纳为异步与简洁。

RxAndroid

"This module adds the minimum classes to RxJava that make writing reactive components in Android applications easy and hassle-free. More specifically, it provides a Scheduler that schedules on the main thread or any given Looper"，RxJava的扩展，优雅地处理异步请求，配合Lambda表达式精简处理回调，增强程序可读性。

ButterKnife

"Field and method binding for Android views which uses annotation processing to generate boilerplate code for you"，帮助我们告别findViewById，在编译阶段绑定控件对应的Java成员变量和xml标识id。

2. 依赖

Project build.grade文件

buildscript->dependencies项：

 classpath 'com.jakewharton:butterknife-gradle-plugin:8.5.1'

Module build.grade文件

apply项：

 apply plugin: 'com.jakewharton.butterknife'

dependencies项：

 compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.5'
 compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.0'
 compile 'com.jakewharton:butterknife:8.5.1'
 annotationProcessor 'com.jakewharton:butterknife-compiler:8.5.1' 

一般热门开源库的更新速度是很快的，可以根据其版本间的变化来选择性地更新项目中的版本号。但是不推荐1.1.+这种写法，因为这样写之后每次构建项目都会加载库1.1.开头的最新版本。优点是不用担心最新的是1.1.1还是1.1.2，Studio会自动同步；缺点是如果项目一段时期内不需要新特性，那会因同步而浪费时间，且当版本号升为1.2.或2.0.开头时会无能为力。

3. 举例

测试项目放在Github上，基于RxJava 1.1.5、RxAndroid 1.2.0、ButterKnife 8.5.1，通过ButterKnife的注解和RxJava/RxAndroid的异步来简化原先由findViewById和Thread（runOnUiThread/Handler）或AsyncTask来实现的过程，功能主要是利用新旧两种形式来绑定控件、获取资源图片并显示在ImageView上。其实这篇文章是为了记录最近对RxJava的学习情况，Butterknife是顺带用在了项目中，接下来也会对其用法进行描述。

3.1 控件绑定

findViewById，ImageView id image_right<-->mImageRight：

 mImageRight = (ImageView) findViewById(R.id.image_right);

ButterKnife

单个，image_left<-->mImageLeft：

 @BindView(R.id.image_left)
 public ImageView mImageLeft;

多个，{image_left, image_middle, image_right}<-->mImageList：

 @BindViews({R.id.image_left, R.id.image_middle, R.id.image_right})
 public List<ImageView> mImageList;

findViewById绑定控件时成员变量的访问修饰符只和实际的作用范围有关，一般为声明为private，而public等也没什么问题（当然优秀的程序员要养成良好的习惯，往往将作用域限定在最小范围内）。而ButterKnife注解形式要求对应的变量一定不能是private或static修饰，为什么呢？下面会给出答案。

 ButterKnife.bind(this);

项目编译时ButterKnife工程中ButterKnifeProcessor类的process()会先执行三个操作：

a 扫描Java代码中所有的ButterKnife注解@BindView(s)、@OnClick、@OnItemClicked等；

b 当发现一个类中含有任何一个注解时，ButterKnifeProcessor会生成一个Java类，名字类似$$ViewBinder，这个新生成的类实现了ViewBinder接口；

c 这个ViewBinder类中包含了所有对应的代码，比如@BindView注解对应findViewById()，@OnClick对应setOnClickListener()等；

Activity调用ButterKnife.bind(this)后，ButterKnife会去加载对应的ViewBinder类调用它们的bind()，完成成员变量和控件标识的绑定。

可以看出，除了@BindViews部分，我们给ButterKnife的信息只有this这个参数了（定义为bind(@NonNull Activity target)）。所以，绑定过程中ButterKnife会利用this来访问Activity中的变量和标识，如果变量声明成了private，就必须通过反射机制来处理，导致性能下降。目前还没有弄明白为什么不能用static修饰，希望知道的朋友能够指点。

3.2 Thread实现

 private void loadImageByThread() {
     new Thread() {

         @Override
         public void run() {
             final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_left);
             MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {

                 @Override
                 public void run() {
                     mImageLeft.setImageBitmap(bitmap);
                 }
             });
         }
     }.start();
 }

功能是将drawable文件夹中名为ic_left的图片显示在mImageLeft绑定的ImageView上面（布局左边，后面的例子会将不同图片显示在中间与右边，就不再解释了）。新建类Thread匿名对象开启子线程加载图片，然后调用Activity成员runOnUiThread()切换回主线程将图片显示在ImageView上。

简单起见例子中获取的图片是项目中事先准备好的资源文件，速度很快，而实际应用中一般是手机中或网络服务器上保存的图片，加载过程会比较耗时，所以才需要利用异步处理机制。

3.3 RxJava实现1

 private void loadImageByRxJava1() {
     Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Bitmap>() {

         @Override
         public void call(Subscriber<? super Bitmap> subscriber) {
             Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_middle);
             subscriber.onNext(bitmap);
             subscriber.onCompleted();
         }
     })
     .subscribeOn(Schedulers.io())
     .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
     .subscribe(new Observer<Bitmap>() {

         @Override
         public void onNext(Bitmap bitmap) {
             mImageList.get(1).setImageBitmap(bitmap);
         }

         @Override
         public void onCompleted() {
             Toast.makeText(MainActivity.this, "Complete!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         }

         @Override
         public void onError(Throwable e) {
             Toast.makeText(MainActivity.this, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         }
     });
 }

就算之前没有接触过RxJava，而对观察者模式有所了解的话，是不难看懂这段代码的。如果什么都不了解，建议先去学习观察者模式，知其所以然心里才会踏实，况且设计模式是神一样的存在，多了解总一点不会错。

代码分为三段来看就简单多了，关键在于类Observable（被观察者）和接口Observer（观察者）：

第1部分2-10行，将实现了call()的接口OnSubscribe（类Observable内部）匿名对象传入create()来创建对象，泛型参数类型为Bitmap；

第2部分13-29行，将实现了onNext()、onCompleted()及onError()的接口Observer匿名对象传入subscribe()完成事件的订阅；

第3部分11-12行，从名字也可以看出，subscribeOn(Schedulers.io())指定接口OnSubscribe的call()会在线程池中以I/O操作的形式运行，observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())指定接口Observer的三个方法在主线程中运行；

现在来看看代码是如何工作的：

当调用了subscribe()完成订阅后，call()就开始执行了。如前面所述，会在io线程中加载图片，然后调用观察者的onNext()和onCompleted()，接下来就会在主线程中更新ImageView显示内容并用Toast给出完成提示。如果图片获取过程中发生错误，则会调用onError()给出错误提示。

注意onError()和onCompleted()至多只会执行一个，且由于线程池是无限制的，大量的I/O调度操作将创建许多个线程并占用内存，需要根据实际情况在性能和便捷之间进行取舍，其实Rxjava默认的调度器是Schedulers.computation()。

3.4 RxJava实现2

 private void loadImageByRxJava2() {
     Observable.from(new Integer[]{R.drawable.ic_right})
     .map(new Func1<Integer, Bitmap>() {

         @Override
         public Bitmap call(Integer idIcRight) {
             Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), idIcRight);
             return bitmap;
         }
     })
     .subscribeOn(Schedulers.io())
     .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
     .subscribe(new Action1<Bitmap>() {  //onNext

         @Override
         public void call(Bitmap bitmap) {
             mImageRight.setImageBitmap(bitmap);
         }
     }, new Action1<Throwable>() {  //onError

         @Override
         public void call(Throwable e) {
             Toast.makeText(MainActivity.this, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         }
     }, new Action0() {  //onComplete

         @Override
         public void call() {
             Toast.makeText(MainActivity.this, "Complete!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
         }
     });
 }

这是第二种形式，做的事情和3.3节是一样的（除了将图片显示在中间还是右边）。只要看两个部分代码即可：

第1部分2-10行，通过from()读入数组参数（哪怕只有一个元素也要以数组的形式，而且不能是int这样的基础类型）的同时创建了一个类Observable匿名对象，然后调用map()会将之前的数组元素一一映射到接口Func1匿名对象实现的call()中；

第2部分13-31行，将实现了call()的接口Action1和Action0匿名对象作为观察者传入subscribe()完成事件的订阅；

对比后可以发现：

a 这里被观察者的call()是有返回值的（之前没有），接收一个整型参数，返回一个Bitmap对象；

b 接口Action1的call()是有参的，Action0的call()是无参的，正好分别对应onNext(有参)、onError(有参)和onCompleted(无参)，而传入的顺序也必须按照N->E->C；

那么当数组中有多个元素时，实际的订阅情况到底是什么样的？首先是一一映射，然后是异步和独立，即一个Integer参数会执行一次call()，获取并返回Bitmap后会调用一次观察者的第1个call()，N个参数就进行N轮这个过程。如果失败则调用一次第二个call()，全部成功则调用一次第三个call()，实现批处理需求是很简洁和高效的。

4. 总结

RxJava还有很多好用的类/接口和方法，建议搞Android开发的朋友有时间研究一二。最后放上结果图：