Android RxJava使用介绍（二） RxJava的操作符

上一篇文章我们通过一个简单的例子来给大家展示了RxJava的基本用法，相信大家已经对RxJava有了大概的了解，由于上篇文章对RxJava的使用介绍都是点到为止，并没有进行深入展开，也许你对RxJava有种名不副实的感觉。OK，下面我们就进入正题，一步步的揭开RxJava的神秘面纱！

一个例子

RxJava的强大之处，在于它提供了非常丰富且功能强悍的操作符，通过使用和组合这些操作符，你几乎能完成所有你想要完成的任务，举个例子如下：

现在有一个需求：app启动时显示一张图片（一般是app的logo），也就是我们所说的欢迎页，2-3秒后自动跳转到主页面。这不就是几乎每个app都有的启动页需求吗？几乎不用思考，代码如下：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_welcome);

ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
view.setImageResource(R.drawable.welcome);
Handler handler = new Handler();
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
},2000);
}

使用RxJava的代码实现如下：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_welcome);

ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
view.setImageResource(R.drawable.welcome);
Observable.timer(2, TimeUnit.SECONDS, AndroidSchedulers.mainThread()).map(l->{
startActivity(new Intent(this, MainActivity.class));
finish();
return null;
}).subscribe();
}

这里的RxJava使用了两个操作符：一个是timer操作符，它的意思是延迟执行某个操作；一个是map操作符，它的意思是转换某个执行结果。

恩，好像除了写法不一样，也没看出RxJava有什么优势呢。好吧，继续往下看！

2. 由于最近产品要做活动，为了在显著的位置把活动的内容显示给用户，经过讨论，就是在欢迎页停留2秒后，要跳转到活动内容的页面(也就是一张广告的图片)上，然后在活动内容的页面停留2-3秒，再跳转到主页面；

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_welcome);

ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
view.setImageResource(R.drawable.welcome);
//开新线程从网络获取图片
AsyncAdImageFromNet();

Handler handler = new Handler();
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//mAdBitmapDrawable是从网络获取到的图片，如果获取到图片，则显示出来，否则直接跳转到主页面
if(mAdBitmapDrawable != null){
view.setImageDrawable(mAdBitmapDrawable);
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
}, 2000);
} else {
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
}
}, 2000);

}

这段代码没有考虑离线情况，即没有网络的情况下是显示不出活动内容图片的，最好是在有网络的情况下就把图片下载到本地缓存起来，不管有没有网络都装载本地的缓存即可，改进后的代码如下：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_welcome);

ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
view.setImageResource(R.drawable.welcome);
//本地图片缓存路径
File localBitmapFile = new File(getLocalBitmapPath());
if(localBitmapFile.exists())
mAdBitmapDrawable = BitmapFactory.decodeFile(localBitmapFile);
//开新线程从网络获取图片
AsyncAdImageFromNet();

Handler handler = new Handler();
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//mAdBitmapDrawable是本地缓存获取到的图片，如果获取到图片，则显示出来，否则直接跳转到主页面
if(mAdBitmapDrawable != null){
view.setImageDrawable(mAdBitmapDrawable);
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
}, 2000);
} else {
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
}
}, 2000);

}

仔细一看，代码还是有问题，加载本地缓存图片，如果图片比较大，就会阻塞主线程，最好是把加载本地缓存图片放在一个线程中执行，代码真是越写越乱，我们看看使用RxJava是怎么做的呢？

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_welcome);

ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.iv_welcome);
view.setImageResource(R.mipmap.welcome);

Observable.mergeDelayError(
//在新线程中加载本地缓存图片
loadBitmapFromLocal().subscribeOn(Schedulers.io()),
//在新线程中加载网络图片
loadBitmapFromNet().subscribeOn(Schedulers.newThread()),
Observable.timer(3,TimeUnit.SECONDS).map(c->null))
//每隔2秒获取加载数据
.sample(2, TimeUnit.SECONDS, AndroidSchedulers.mainThread())
.flatMap(r->{
if(r==null)  //如果没有获取到图片，直接跳转到主页面
return Observable.empty();
else { //如果获取到图片，则停留2秒再跳转到主页面
view.setImageDrawable(r);
return Observable.timer(2, TimeUnit.SECONDS);
}
}).subscribe(
r->{
},
e->{
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
},
()->{
startActivity(new Intent(WelcomeActivity.this, MainActivity.class));
finish();
}
);
}

这里使用了几个操作符：首先是mergeDelayError，它的意思是合并几个不同的Observable；sample的意思是每隔一段时间就进行采样，在时间间隔范围内获取最后一个发布的Observable; flatMap的意思是把某一个Observable转换成另一个Observable。

可以看到，使用了RxJava，整个代码思路很清晰，不用考虑底层的线程同步、异步通知等内容，把主要精力都集中在如何实现业务上，这就是响应式函数编程的魅力！

操作符分类

通过上面的例子，大家应该看到了RxJava操作符的威力，下面我按类别把常用操作符分别介绍，其实很多内容都是来自于ReactiveX的官方网站，英文比较好的朋友可以参考(http://reactivex.io/)。

按照官方的分类，操作符大致分为以下几种：

Creating Observables(Observable的创建操作符)，比如：Observable.create()、Observable.just()、Observable.from()等等；
Transforming Observables(Observable的转换操作符)，比如：observable.map()、observable.flatMap()、observable.buffer()等等；
Filtering Observables(Observable的过滤操作符)，比如：observable.filter()、observable.sample()、observable.take()等等；
Combining Observables(Observable的组合操作符)，比如：observable.join()、observable.merge()、observable.combineLatest()等等；
Error Handling Operators(Observable的错误处理操作符)，比如:observable.onErrorResumeNext()、observable.retry()等等；
Observable Utility Operators(Observable的功能性操作符)，比如：observable.subscribeOn()、observable.observeOn()、observable.delay()等等；
Conditional and Boolean Operators(Observable的条件操作符)，比如：observable.amb()、observable.contains()、observable.skipUntil()等等；
Mathematical and Aggregate Operators(Observable数学运算及聚合操作符)，比如：observable.count()、observable.reduce()、observable.concat()等等；
其他如observable.toList()、observable.connect()、observable.publish()等等；

创建型操作符

create操作符

create操作符是所有创建型操作符的“根”，也就是说其他创建型操作符最后都是通过create操作符来创建Observable的，其流程图例如下：



调用例子如下：

Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super Integer> observer) {
try {
if (!observer.isUnsubscribed()) {
for (int i = 1; i < 5; i++) {
observer.onNext(i);
}
observer.onCompleted();
}
} catch (Exception e) {
observer.onError(e);
}
}
} ).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.");
}
});

运行结果如下：

Next: 1

Next: 2

Next: 3

Next: 4

Sequence complete.

在使用create操作符时，最好要在回调的call函数中增加isUnsubscribed的判断，以便在subscriber在取消订阅时不会再执行call函数中相关代码逻辑，从而避免导致一些意想不到的错误出现；

from操作符

from操作符是把其他类型的对象和数据类型转化成Observable，其流程图例如下：



调用例子如下：

Integer[] items = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
Observable myObservable = Observable.from(items);

myObservable.subscribe(
new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer item) {
System.out.println(item);
}
},
new Action1<Throwable>() {
@Override
public void call(Throwable error) {
System.out.println("Error encountered: " + error.getMessage());
}
},
new Action0() {
@Override
public void call() {
System.out.println("Sequence complete");
}
}
);

运行结果如下：

0

1

2

3

4

5

Sequence complete

just操作符

just操作符也是把其他类型的对象和数据类型转化成Observable，它和from操作符很像，只是方法的参数有所差别，其流程图例如下：



调用例子如下：

Observable.just(1, 2, 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.");
}
});

运行结果如下：

Next: 1

Next: 2

Next: 3

Sequence complete.

defer操作符

defer操作符是直到有订阅者订阅时，才通过Observable的工厂方法创建Observable并执行，defer操作符能够保证Observable的状态是最新的，其流程实例如下：



下面通过比较defer操作符和just操作符的运行结果作比较：

i=10;
Observable justObservable = Observable.just(i);
i=12;
Observable deferObservable = Observable.defer(new Func0<Observable<Object>>() {
@Override
public Observable<Object> call() {
return Observable.just(i);
}
});
i=15;

justObservable.subscribe(new Subscriber() {
@Override
public void onCompleted() {

}

@Override
public void onError(Throwable e) {

}

@Override
public void onNext(Object o) {
System.out.println("just result:" + o.toString());
}
});

deferObservable.subscribe(new Subscriber() {
@Override
public void onCompleted() {

}

@Override
public void onError(Throwable e) {

}

@Override
public void onNext(Object o) {
System.out.println("defer result:" + o.toString());
}
});
}

其中i是类的成员变量，运行结果如下：

just result:10

defer result:15

可以看到，just操作符是在创建Observable就进行了赋值操作，而defer是在订阅者订阅时才创建Observable，此时才进行真正的赋值操作

timer操作符

timer操作符是创建一串连续的数字，产生这些数字的时间间隔是一定的；这里有两种情况：

一种是隔一段时间产生一个数字，然后就结束，可以理解为延迟产生数字，其流程实例如下：



一种是每隔一段时间就产生一个数字，没有结束符，也就是是可以产生无限个连续的数字，其流程实例如下：



timer操作符默认情况下是运行在一个新线程上的，当然你可以通过传入参数来修改其运行的线程。

下面是调用例子：

//每隔两秒产生一个数字
Observable.timer(2, 2, TimeUnit.SECONDS).subscribe(new Subscriber<Long>() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("error:" + e.getMessage());
}

@Override
public void onNext(Long aLong) {
System.out.println("Next:" + aLong.toString());
}
});

运行结果如下：

Next:0

Next:1

Next:2

Next:3

……

interval操作符

interval操作符是每隔一段时间就产生一个数字，这些数字从0开始，一次递增1直至无穷大；interval操作符的实现效果跟上面的timer操作符的第二种情形一样。以下是流程实例：



interval操作符默认情况下是运行在一个新线程上的，当然你可以通过传入参数来修改其运行的线程。

调用例子就不列出了，基本跟上面timer的调用例子一样。

range操作符

range操作符是创建一组在从n开始，个数为m的连续数字，比如range(3,10)，就是创建3、4、5…12的一组数字，其流程实例如下：



调用例子如下：

//产生从3开始，个数为10个的连续数字
Observable.range(3,10).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("error:" + e.getMessage());
}

@Override
public void onNext(Integer i) {
System.out.println("Next:" + i.toString());
}
});

运行结果如下：

Next:3

Next:4

Next:5

Next:6

….

Next:12

Sequence complete.

repeat/repeatWhen操作符

repeat操作符是对某一个Observable，重复产生多次结果，其流程实例如下：



repeatWhen操作符是对某一个Observable，有条件地重新订阅从而产生多次结果，其流程实例如下：



repeat和repeatWhen操作符默认情况下是运行在一个新线程上的，当然你可以通过传入参数来修改其运行的线程。

repeat调用例子如下：

//连续产生两组(3,4,5)的数字
Observable.range(3,3).repeat(2).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("error:" + e.getMessage());
}

@Override
public void onNext(Integer i) {
System.out.println("Next:" + i.toString());
}
});

运行结果如下：

Next:3

Next:4

Next:5

Next:3

Next:4

Next:5

Sequence complete.

repeatWhen调用例子如下：

Observable.just(1,2,3).repeatWhen(new Func1<Observable<? extends Void>, Observable<?>>() {
@Override
public Observable<?> call(Observable<? extends Void> observable) {
//重复3次
return observable.zipWith(Observable.range(1, 3), new Func2<Void, Integer, Integer>() {
@Override
public Integer call(Void aVoid, Integer integer) {
return integer;
}
}).flatMap(new Func1<Integer, Observable<?>>() {
@Override
public Observable<?> call(Integer integer) {
System.out.println("delay repeat the " + integer + " count");
//1秒钟重复一次
return Observable.timer(1, TimeUnit.SECONDS);
}
});
}
}).subscribe(new Subscriber<Integer>() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("Sequence complete.");
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
System.err.println("Error: " + e.getMessage());
}

@Override
public void onNext(Integer value) {
System.out.println("Next:" + value);
}
});

运行结果如下：

Next:1

Next:2

Next:3

repeat the 1 count

Next:1

Next:2

Next:3

repeat the 2 count

Next:1

Next:2

Next:3

repeat the 3 count

Next:1

Next:2

Next:3

Sequence complete.

好了，本篇文章到此为止，后面会继续介绍RxJava的其他操作符，敬请期待！