RxJava如何结合观察者与链式处理

Author: Dorae
Date: 2018年12月3日17:10:31
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一、概述

首先问自己几个问题，如果非常清楚这几个问题的目的与答案，那么恭喜你，不用继续往下看了-_-。

1. RxJava是干什么的；
2. 链式调用中当存在数个Observable.subscribeOn()时的处理方式；
3. 链式调用中当存在数个Observable.observeOn()时的处理方式；
4. 数据是如何经过操作符进行的处理。

回顾

观察者模式

如图1-1所示

[图片上传失败...(image-f38e70-1545098102748)]

图 1-1

Java8的stream

参见这里

二、RxJava是什么

一款为了简化异步调用，且功能比较全面的框架。

三、RxJava如何结合了观察者模式与链式处理

参见Java8中的sink链，在RxJava中同样实现了链式处理。如代码片段code1-1所示，我们对其结构进行分析:

code1-1

Observable.create(new ObservableOnSubscribe<String>() {

        @Override
        public void subscribe(ObservableEmitter<String> emitter) throws Exception {
            emitter.onNext("Dorae");
        }
    })
    .filter(e -> e.contains("o"))
    .map(e -> "AfterMap: " + e)
    .filter(e -> e.contains("D"))
    .subscribe(new Observer<String>() {

                @Override
                public void onNext(@NonNull String o) {
                    System.out.println("观察者 onNext: " + o);
                }

                @Override
                public void onSubscribe(Disposable d) {
                    System.out.println("观察者onSubscribe: " + d + "### " + Thread.currentThread().getName());
                }

                @Override
                public void onError(Throwable e) {
                }

                @Override
                public void onComplete() {

                }
            });

1、首先看下其输出结果：

观察者onSubscribe: io.reactivex.internal.operators.observable.ObservableFilter$FilterObserver@52d455b8### main

观察者 onNext: AfterMap: Dorae

2、现在来对如何输出这段结果进行分析

首先了解下RxJava中的几种基本角色：

• Observable，是RxJava描述的事件流，可以说其与Observer构成了RxJava的基础。在链式调用中，事件从创建到加工到最后被Observer接受，其实就是由一条Observerable链串起来的。
• Observer，RxJava中的订阅者，也就是需要对事件进行响应的一个角色。其实除了我们通常自己实现的一个Observer，在链中的每一步都会产生一个Observer，然后这些Observer构成一条链，最终完成整个链的计算。
• ObservableOnSubscribe，整个事件流的源头，通常需要我们自己实现，其依赖一个Emitter。
• Emitter，可以将其理解为触发器，推动整个流程的运转。
• Scheduler，这个其实不用太过关心，RxJava用其封装了Thread，用于完成线程切换等任务。

是不是感觉上边的一堆废话非常枯燥？先上一张RxJava的核心结构，如图3-1所示。

图 3-1

图 3-1

现在我们再来看看code1-1，其最终形成的Observable链如图3-2所示，每次调用map、filter等操作，都会生成一个新对象，并且保持了一个对上游的引用（用于生成Observer链）。

[图片上传失败...(image-e79420-1545098102748)]

图 3-2

Observer链如图3-3所示，整个事件流程由CreateEmitter触发，最终交由我们的实现Observer$1处理。

[图片上传失败...(image-da5c92-1545098102748)]

图 3-3

看了上边几张图之后，是不是感觉清晰了很多？那么让我们进一步看下Rxjava如何完成了一键线程切换。

四、RxJava如何实现线程切换

通常我们使用RxJava的线程切换功能时，只需要在调用链中加上一句subscribeOn()或observeOn()，其中Scheduler如上所述，其实就是一个包装了ThreadPool的调度器。那么我们先来看下相关源码。

1、subscribeOn

如代码code4-1所示，为subscribeOn的核心代码。很明显，其中在新线程中只是简单的直接调用了source，也就是说这里之后的所有操作均在一个新线程中进行，和单线程并没有什么区别。

code 4-1

public final Observable<T> subscribeOn(Scheduler scheduler) {
    return new ObservableSubscribeOn<T>() {
        @Override
        public void subscribeActual(final Observer<? super T> observer) {
            scheduler.createWorker().schedule(new SubscribeTask() {
                @Override
                public void run() {
                    source.subscribe(e);
                }
            });
        }
    };
}

2、observeOn

如代码段code4-2所示，为observeOn的核心逻辑，可以看出其在订阅阶段（生成Observer链的阶段）还是在当前线程执行，只有触发之后，到了ObserverOn的Observer的节点时才会真正的切换到新线程。

code 4-2

public final Observable<T> observeOn(Scheduler scheduler) {
    return new ObservableOnSubscribe<T>() {
        @Override
        public void subscribeActual(@NonNull Observer<Object> e) { 
            source.subscribe(new Observer<T>() {

                @Override
                public void onNext(T var1) {
                    scheduler.createWorker().schedule(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            e.onNext(var1);
                        }
                    });
                }
            });
        }
    };
}

多次Observable.subscribeOn()、多次Observable.observeOn()会发生什么

通过上述code4-1、code4-2的分析，是不是可以推断出当多次subscribeOn时会发生什么？没错，虽然每次subscribeOn都会产生一次线程切换，但是真正起作用的只有最开始的一次subscribeOn，也就相当于只在最初的位置调用了subscribeOn；对于observeOn也是类似，每次都会产生新线程，但是每次都会产生一定的影响，也就是每个线程都承担了一部分工作。

小结

通过本文，我们可以简要了解到RxJava的基本原理，但是对于其丰富的api还需要在实践中进行磨合。但是，RxJava既然作为一个异步框架，其必然有一定的局限，比如其切换线程时无法阻塞当前线程（这种对于Android等需要渲染或者网络IO的需求来说非常适用），但是对于常见的服务端业务来说，还需要额外引入阻塞当前线程的操作（因为大部分的server代码还是单线程模型），倘若完全不用线程切换在服务端强行引入，可能会得不偿失。个人更推荐Java8的CompletableFuture。

参考

理解RxJava（一）基本流程源码分析

RxJava基本原理分析