前言
前段时间写了一篇对协程的一些理解,里面提到了不管是协程还是callback,本质上其实提供的是一种异步无阻塞的编程模式;并且介绍了java中对异步无阻赛这种编程模式的支持,主要提到了Future和CompletableFuture;之后有同学在下面留言提到了RxJava,刚好最近在看微服务设计这本书,里面提到了响应式扩展(Reactive extensions,Rx),而RxJava是Rx在JVM上的实现,所有打算对RxJava进一步了解。
RxJava简介
RxJava的官网地址:https://github.com/ReactiveX/RxJava,
其中对RxJava进行了一句话描述:RxJava – Reactive Extensions for the JVM – a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM.
大意就是:一个在Java VM上使用可观测的序列来组成异步的、基于事件的程序的库。
更详细的说明在Netflix技术博客的一篇文章中描述了RxJava的主要特点:
1.易于并发从而更好的利用服务器的能力。
2.易于有条件的异步执行。
3.一种更好的方式来避免回调地狱。
4.一种响应式方法。
与CompletableFuture对比
之前提到CompletableFuture真正的实现了异步的编程模式,一个比较常见的使用场景:
CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(耗时函数);Future f = future.whenComplete((v, e) -> { System.out.println(v); System.out.println(e);});System.out.println("other...");
下面用一个简单的例子来看一下RxJava是如何实现异步的编程模式:
Observable observable = Observable.just(1, 2) .subscribeOn(Schedulers.io()).map(new Func1() { @Override public Long call(Integer t) { try { Thread.sleep(1000); //耗时的操作 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return (long) (t * 2); } });observable.subscribe(new Subscriber() { @Override public void onCompleted() { System.out.println("onCompleted"); } @Override public void onError(Throwable e) { System.out.println("error" + e); } @Override public void onNext(Long result) { System.out.println("result = " + result); }});System.out.println("other...");
Func1中以异步的方式执行了一个耗时的操作,Subscriber(观察者)被订阅到Observable(被观察者)中,当耗时操作执行完会回调Subscriber中的onNext方法。
其中的异步方式是在subscribeOn(Schedulers.io())中指定的,Schedulers.io()可以理解为每次执行耗时操作都启动一个新的线程。
结构上其实和CompletableFuture很像,都是异步的执行一个耗时的操作,然后在有结果的时候主动告诉我结果。那我们还需要RxJava干嘛,不知道你有没有注意,上面的例子中其实提供2条数据流[1,2],并且处理完任何一个都会主动告诉我,当然这只是它其中的一项功能,RxJava还有很多好用的功能,在下面的内容会进行介绍。
异步观察者模式
上面这段代码有没有发现特别像设计模式中的:观察者模式;首先提供一个被观察者Observable,然后把观察者Subscriber添加到了被观察者列表中;
RxJava中一共提供了四种角色:Observable、Observer、Subscriber、Subjects
Observables和Subjects是两个被观察者,Observers和Subscribers是观察者;
当然我们也可以查看一下源码,看一下jdk中的Observer和RxJava的Observer
jdk中的Observer:
public interface Observer { void update(Observable o, Object arg);}
RxJava的Observer:
public interface Observer { void onCompleted(); void onError(Throwable e); void onNext(T t);}
同时可以发现Subscriber是implements Observer的:
public abstract class Subscriber implements Observer, Subscription
可以发现RxJava中在Observer中引入了2个新的方法:onCompleted()和onError()
onCompleted():即通知观察者Observable没有更多的数据,事件队列完结
onError():在事件处理过程中出异常时,onError()会被触发,同时队列自动终止,不允许再有事件发出。
正是因为RxJava提供了同步和异步两种方式进行事件的处理,个人觉得异步的方式更能体现RxJava的价值,所以这里给他命名为异步观察者模式。
好了,下面正式介绍RxJava的那些灵活的操作符,这里仅仅是简单的介绍和简单的实例,具体用在什么场景下,会在以后的文章中介绍
Maven引入
io.reactivex rxjava 1.2.4
创建Observable
1.create()创建一个Observable,并为它定义事件触发规则
Observable observable = Observable .create(new Observable.OnSubscribe() { @Override public void call(Subscriber super Integer> observer) { for (int i = 0; i < 5; i++) { observer.onNext(i); } observer.onCompleted(); } });observable.subscribe(new Observer() {...});
2.from()可以从一个列表中创建一个Observable,Observable将发射出列表中的每一个元素
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items);observable.subscribe(new Observer() {...});
3.just()将传入的参数依次发送出来
Observable observable = Observable.just(1, 2, 3);observable.subscribe(new Observer() {...});
过滤Observable
1.filter()来过滤我们观测序列中不想要的值
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).filter( new Func1() { @Override public Boolean call(Integer t) { return t == 1; } });observable.subscribe(new Observer() {...});
2.take()和taskLast()分别取前几个元素和后几个元素
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).take(3);observable.subscribe(new Observer() {...});Observable observable = Observable.from(items).takeLast(2);
3.distinct()和distinctUntilChanged()
distinct()过滤掉重复的值
List items = new ArrayList();items.add(1);items.add(10);items.add(10);Observable observable = Observable.from(items).distinct();observable.subscribe(new Observer() {...});
distinctUntilChanged()列发射一个不同于之前的一个新值时让我们得到通知
List items = new ArrayList();items.add(1);items.add(100);items.add(100);items.add(200);Observable observable = Observable.from(items).distinctUntilChanged();observable.subscribe(new Observer() {...});
4.first()和last()分别取第一个元素和最后一个元素
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}// Observable observable = Observable.from(items).first();Observable observable = Observable.from(items).last();observable.subscribe(new Observer() {...});
5.skip()和skipLast()分别从前或者后跳过几个元素
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}// Observable observable = Observable.from(items).skip(2);Observable observable = Observable.from(items).skipLast(2);observable.subscribe(new Observer() {...});
6.elementAt()取第几个元素进行发射
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).elementAt(2);observable.subscribe(new Observer() {...});
7.sample()指定发射间隔进行发射
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 50000; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).sample(1,TimeUnit.MICROSECONDS);observable.subscribe(new Observer() {...});
8.timeout()设定的时间间隔内如果没有得到一个值则发射一个错误
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).timeout(1,TimeUnit.MICROSECONDS);observable.subscribe(new Observer() {...onError()...});
9.debounce()在一个指定的时间间隔过去了仍旧没有发射一个,那么它将发射最后的那个
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).debounce(1,TimeUnit.MICROSECONDS);observable.subscribe(new Observer() {...});
转换Observable
1.map()接收一个指定的Func对象然后将它应用到每一个由Observable发射的值上
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).map( new Func1() { @Override public Integer call(Integer t) { return t * 2; } });observable.subscribe(new Observer() {...});
2.flatMap()函数提供一种铺平序列的方式,然后合并这些Observables发射的数据
final Scheduler scheduler = Schedulers.from(Executors.newFixedThreadPool(3));List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).flatMap( new Func1>() { @Override public Observable extends Integer> call(Integer t) { List items = new ArrayList(); items.add(t); items.add(99999); return Observable.from(items).subscribeOn(scheduler); } });observable.subscribe(new Observer() {...});
重要的一点提示是关于合并部分:它允许交叉。这意味着flatMap()不能够保证在最终生成的Observable中源Observables确切的发射
顺序。
3.concatMap()函数解决了flatMap()的交叉问题,提供了一种能够把发射的值连续在一起的铺平函数,而不是合并它们。
示例代码同上,将flatMap替换为concatMap,输出的结果来看是有序的
4.switchMap()和flatMap()很像,除了一点:每当源Observable发射一个新的数据项(Observable)时,它将取消订阅并停止监视之前那个数据项产生的Observable,并开始监视当前发射的这一个。
示例代码同上,将flatMap替换为switchMap,输出的结果只剩最后一个值
5.scan()是一个累积函数,对原始Observable发射的每一项数据都应用一个函数,计算出函数的结果值,并将该值填充回可观测序列,等待和下一次发射的数据一起使用。
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable observable = Observable.from(items).scan( new Func2() { @Override public Integer call(Integer t1, Integer t2) { System.out.println(t1 + "+" + t2); return t1 + t2; } });observable.subscribe(new Observer() {...});
6.groupBy()来分组元素
List items = new ArrayList();for (int i = 0; i < 5; i++) { items.add(i);}Observable> observable = Observable .from(items).groupBy(new Func1() { @Override public Integer call(Integer t) { return t % 3; } });observable.subscribe(new Observer>() { @Override public void onNext(final GroupedObservable t) { t.subscribe(new Action1() { @Override public void call(Integer value) { System.out.println("key:" + t.getKey()+