函数式编程

在开篇我需要介绍一下什么叫函数式编程，我先引用网上的一个概念：

函数编程语言最重要的基础是 λ 演算（lambda calculus）。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入（参数）和输出（返回值）。

好吧，这样说，太过于抽象了，我们先举个简单的例子，区分一下面向过程，面向对象，和函数式变成。

面向过程

以下是一个求阶乘的实现：

   public static void main(String[] args) {
        int m = 10;
        int result  = 1;
        for(int i = 1;i<=10;i++){
          result = result*i;
          }
        System.out.println(result);
    }

面向对象

还是上面提到过的求阶乘的概念：

public interface Function {
    public int call(int x);
}

public class MultiplyFunction implements Function {
    @Override
    public static int call(int x) {
 int result  = 1;
  for(int i = 1;i<=x;i++){
          result = result*i;
          }
        return result;
    }
}

  public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new MultiplyFunction().call(10));
    }

函数式编程

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(call(10));
    }
    public static int call(int x) {
 int result  = 1;
 while(x>=1){
result =multiply(result,x);
x--;
}
return result;
}
  public static int multiply(int x，int y) {
      return x*y
}

总结

例子有些简单，不知道是否恰当，容易理解。相对于面向对象的编程，函数式编程无副作用，内部不存在状态，易于并发。
再通俗点说，函数式编程会将函数也被当作一种数据对象。下面来看一下Android中RXJava的实现。

RXJava

RxJava我们可以理解为是一个观察者模式的扩展，什么是观察者模式？

观察者模式

举个简单例子，我们都会给Button设置一个Click事件对吧，对设置 OnClickListener 来说， Button 是被观察者， OnClickListener 是观察者，二者通过 setOnClickListener() 方法产生关系。
OnClickListener一直观察着Button，当Button被点击，OnClickListener执行onClick事件。
RxJava 的观察者模式，与之类似，Observable (可观察者，即被观察者)、 Observer (观察者)、 subscribe (订阅)、事件。Observable 和 Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系，从而 Observable 可以在需要的时候发出事件来通知 Observer。可以通过下表进行理解：

点击事件	RxJava
Button	Observable
OnClickListener	Observer
setOnClickListener()	subscribe()
onClick()	onNext() onCompleted() onError()

简单实现

下面举一个基本的例子：

Observer<String> observer = new Observer<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d(tag, "onNext: " + s);
            }

            @Override
            public void onCompleted() {
                Log.d(tag, "Completed!");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d(tag, "Error!");
            }
        };
 Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
            @Override
            public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
                subscriber.onNext("aaaa");
                subscriber.onNext("bbbb");
                subscriber.onNext("cccc");
                subscriber.onCompleted();
            }
        });
        observable.subscribe(observer);

just

上面的例子利用just方法还有一种写法，不用重写call方法：

 Observer<String> observer = new Observer<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d(tag, " just onNext: " + s);
            }

            @Override
            public void onCompleted() {
                Log.d(tag, "just Completed!");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d(tag, "just Error!");
            }
        };

        Observable observable = Observable.just("aaaa","bbbb","cccc");
        observable.subscribe(observer);

我们可以看一下log输出：

from

当传入的是一个数组的时候，可以使用from方法

 String[] words = {"aaaa", "bbbb", "cccc"};
        Observable observable = Observable.from(words);
        observable.subscribe(observer);

subscribe()

上面提到的都是去subscribe一个observer，在observer中也是一个一个的任务，如果单独执行一个任务是否可以呢？答案是：必须的。

 Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
            @Override
            public void call(String s) {
                Log.d(tag, s);
            }
        };
        Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {
            @Override
            public void call(Throwable throwable) {
                Log.d(tag, "error");
            }
        };
        Action0 onCompletedAction = new Action0() {
            @Override
            public void call() {
                Log.d(tag, "completed");
            }
        };

        String[] words = {"aaaa", "bbbb", "cccc"};
        Observable observable = Observable.from(words);
        observable.subscribe(onNextAction);
        observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction);
        observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);

结果如下：

Paste_Image.png

线程管理Scheduler

在不指定线程的情况下， RxJava 遵循的是线程不变的原则，即：在哪个线程调用 subscribe()，就在哪个线程生产事件；在哪个线程生产事件，就在哪个线程消费事件。如果需要切换线程，就需要用到 Scheduler （调度器）。

• Schedulers.immediate(): 直接在当前线程运行，相当于不指定线程。这是默认的 Scheduler。

• Schedulers.newThread(): 总是启用新线程，并在新线程执行操作。

• Schedulers.io(): I/O 操作（读写文件、读写数据库、网络信息交互等）所使用的 Scheduler。行为模式和 newThread() 差不多，区别在于 io() 的内部实现是是用一个无数量上限的线程池，可以重用空闲的线程，因此多数情况下 io() 比 newThread() 更有效率。不要把计算工作放在 io() 中，可以避免创建不必要的线程。

• Schedulers.computation(): 计算所使用的 Scheduler。这个计算指的是 CPU 密集型计算，即不会被 I/O 等操作限制性能的操作，例如图形的计算。这个 Scheduler 使用的固定的线程池，大小为 CPU 核数。不要把 I/O 操作放在 computation() 中，否则 I/O 操作的等待时间会浪费 CPU。

• 另外， Android 还有一个专用的AndroidSchedulers.mainThread()，它指定的操作将在 Android 主线程运行。

图片下载

对于Android来说异步线程与主线程交互，是一个关键点，这里举个简单的例子：

 Observer<Bitmap> observer = new Observer<Bitmap>() {
            @Override
            public void onNext(Bitmap s) {
                imageView.setImageBitmap(s);
            }

            @Override
            public void onCompleted() {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
             Toast.makeText(ImageActivity.this,"error="+e.getMessage(),Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        };
        Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Bitmap>() {
            @Override
            public void call(Subscriber<? super Bitmap> subscriber) {
               Bitmap bitmap =  binary2Bitmap(getNetData(imageurl));
                subscriber.onNext(bitmap);

                subscriber.onCompleted();
            }
        }).subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 发生在 IO 线程
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回调发生在主线程
                ;
        observable.subscribe(observer);

其中 Bitmap bitmap = binary2Bitmap(getNetData(imageurl));是获取网络图片，具体实现方法可以参照我的demo，但是这个方法由于有网络请求，需要放到子线程，所以使用Schedulers.io()，而回调需要设置ImageView，需要放到主线程，所以使用AndroidSchedulers.mainThread()

map

map是做什么用的呢，我们可以这样理解，我们希望传入的类型是String类型，而处理的类型是int类型，这时应该怎么办呢，需要在处理之前，根据一定的逻辑，将string转成int型。

 Observable.just("aaaa","bbb","cc") // 输入类型 String
                .map(new Func1<String, Integer>() {
                    @Override
                    public Integer call(String s) { // 参数类型 String
                        return s.length(); // 返回类型 Bitmap
                    }
                })
                .subscribe(new Action1<Integer>() {
                    @Override
                    public void call(Integer i) { // 参数类型 Bitmap
                        Log.e(tag,"length = "+i);
                    }
                });

输出：

flatMap

关于flatMap的使用场景有点抽象，我先上代码，然后再介绍：

 Observable.just("aaaa","bbb","cc") // 输入类型 String
                .flatMap(new Func1<String, Observable<Integer>>() {
                    @Override
                    public Observable<Integer> call(String s) {
                        Integer[] info = new Integer[3];
                        info[0] = s.length();
                        info[1] = s.hashCode();
                        info[2] = s.getBytes().length;
                        return Observable.from(info);
                    }
                })
                .subscribe(new Action1<Integer>() {
                    @Override
                    public void call(Integer i) { // 参数类型 Bitmap
                        Log.e(tag,"length = "+i);
                    }
                });

打印截图：

我们可以这样理解， flatMap() 中返回的是个 Observable 对象，并且这个 Observable 对象并不是被直接发送到了 Subscriber 的回调方法中。
例如上面的例子，可以看做是，一个String返回了一个Observable，一个Observable执行了三次Action。

filter

顾名思义，filter就是一个过滤，可以指定过滤条件，例如我指定过滤字符串中含有字符a的字符串：

  Observer<String> observer = new Observer<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d(tag, " filter onNext: " + s);
            }

            @Override
            public void onCompleted() {
                Log.d(tag, "filter Completed!");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d(tag, "filter Error!");
            }
        };

        Observable observable = Observable.just("aaaa","bbbb","cccc")
                .filter(new Func1<String, Boolean>() {
                    @Override
                    public Boolean call(String s) {
                        return s.contains("a");
                    }
                });
        observable.subscribe(observer);

输出结果：

好了基本就讲这么多，如果感兴趣的用户可以下载我的demo，自己修改些内容测试一下，理解可能会更深刻。
我的demo