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深入浅出RxJava(四:在Android中使用响应式编程)

在第 1
2
,3篇中,我大概介绍了RxJava是怎么使用的。下面我会介绍如何在Android中使用RxJava.

RxAndroid

RxAndroid是RxJava的一个针对Android平台的扩展。它包含了一些能够简化Android开发的工具。

首先,AndroidSchedulers提供了针对Android的线程系统的调度器。需要在UI线程中运行某些代码?很简单,只需要使用AndroidSchedulers.mainThread():

retrofitService.getImage(url)
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap));

如果你已经创建了自己的Handler,你可以使用HandlerThreadScheduler1将一个调度器链接到你的handler上。

接着要介绍的就是AndroidObservable,它提供了跟多的功能来配合Android的生命周期。bindActivity()和 bindFragment()方法默认使用AndroidSchedulers.mainThread()来执行观察者代码,这两个方法会在 Activity或者Fragment结束的时候通知被观察者停止发出新的消息。

AndroidObservable.bindActivity(this, retrofitService.getImage(url))
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap);

我自己也很喜欢AndroidObservable.fromBroadcast()方法,它允许你创建一个类似BroadcastReceiver的Observable对象。下面的例子展示了如何在网络变化的时候被通知到:

IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
AndroidObservable.fromBroadcast(context, filter)
    .subscribe(intent -> handleConnectivityChange(intent));

最后要介绍的是ViewObservable,使用它可以给View添加了一些绑定。如果你想在每次点击view的时候都收到一个事件,可以使用 ViewObservable.clicks(),或者你想监听TextView的内容变化,可以使用ViewObservable.text()。

ViewObservable.clicks(mCardNameEditText, false)
    .subscribe(view -> handleClick(view));

Retrofit

大名鼎鼎的Retrofit库内置了对RxJava的支持。通常调用发可以通过使用一个Callback对象来获取异步的结果:

@GET("/user/{id}/photo")
void getUserPhoto(@Path("id") int id, Callback<Photo> cb);

使用RxJava,你可以直接返回一个Observable对象。

@GET("/user/{id}/photo")
Observable<Photo> getUserPhoto(@Path("id") int id);

现在你可以随意使用Observable对象了。你不仅可以获取数据,还可以进行变换。

Retrofit对Observable的支持使得它可以很简单的将多个REST请求结合起来。比如我们有一个请求是获取照片的,还有一个请求是获取元数据的,我们就可以将这两个请求并发的发出,并且等待两个结果都返回之后再做处理:

Observable.zip(
    service.getUserPhoto(id),
    service.getPhotoMetadata(id),
    (photo, metadata) -> createPhotoWithData(photo, metadata))
    .subscribe(photoWithData -> showPhoto(photoWithData));

在第二篇里我展示过一个类似的例子(使用flatMap())。这里我只是想展示以下使用RxJava+Retrofit可以多么简单地组合多个REST请求。

遗留代码,运行极慢的代码

Retrofit可以返回Observable对象,但是如果你使用的别的库并不支持这样怎么办?或者说一个内部的内码,你想把他们转换成Observable的?有什么简单的办法没?

绝大多数时候Observable.just() 和 Observable.from() 能够帮助你从遗留代码中创建 Observable 对象:

private Object oldMethod() { ... }

public Observable<Object> newMethod() {
    return Observable.just(oldMethod());
}

上面的例子中如果oldMethod()足够快是没有什么问题的,但是如果很慢呢?调用oldMethod()将会阻塞住他所在的线程。

为了解决这个问题,可以参考我一直使用的方法–使用defer()来包装缓慢的代码:

private Object slowBlockingMethod() { ... }

public Observable<Object> newMethod() {
    return Observable.defer(() -> Observable.just(slowBlockingMethod()));
}

现在,newMethod()的调用不会阻塞了,除非你订阅返回的observable对象。

生命周期

我把最难的部分留在了最后。如何处理Activity的生命周期?主要就是两个问题:

  1. 在configuration改变(比如转屏)之后继续之前的Subscription。
    比如你使用Retrofit发出了一个REST请求,接着想在listview中展示结果。如果在网络请求的时候用户旋转了屏幕怎么办?你当然想继续刚才的请求,但是怎么搞?
  2. Observable持有Context导致的内存泄露
    这个问题是因为创建subscription的时候,以某种方式持有了context的引用,尤其是当你和view交互的时候,这太容易发生!如果Observable没有及时结束,内存占用就会越来越大。

不幸的是,没有银弹来解决这两个问题,但是这里有一些指导方案你可以参考。

第一个问题的解决方案就是使用RxJava内置的缓存机制,这样你就可以对同一个Observable对象执行 unsubscribe/resubscribe,却不用重复运行得到Observable的代码。cache() (或者 replay())会继续执行网络请求(甚至你调用了unsubscribe也不会停止)。这就是说你可以在Activity重新创建的时候从 cache()的返回值中创建一个新的Observable对象。

Observable<Photo> request = service.getUserPhoto(id).cache();
Subscription sub = request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));

// ...When the Activity is being recreated...
sub.unsubscribe();

// ...Once the Activity is recreated...
request.subscribe(photo -> handleUserPhoto(photo));

注意,两次sub是使用的同一个缓存的请求。当然在哪里去存储请求的结果还是要你自己来做,和所有其他的生命周期相关的解决方案一延虎,必须在生命周期外的某个地方存储。(retained fragment或者单例等等)。

第二个问题的解决方案就是在生命周期的某个时刻取消订阅。一个很常见的模式就是使用CompositeSubscription来持有所有的Subscriptions,然后在onDestroy()或者onDestroyView()里取消所有的订阅。

private CompositeSubscription mCompositeSubscription
    = new CompositeSubscription();

private void doSomething() {
    mCompositeSubscription.add(
        AndroidObservable.bindActivity(this, Observable.just("Hello, World!"))
        .subscribe(s -> System.out.println(s)));
}

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();

    mCompositeSubscription.unsubscribe();
}

你可以在Activity/Fragment的基类里创建一个CompositeSubscription对象,在子类中使用它。

注意! 一旦你调用了 CompositeSubscription.unsubscribe(),这个CompositeSubscription对象就不可用了, 如果你还想使用CompositeSubscription,就必须在创建一个新的对象了。

两个问题的解决方案都需要添加额外的代码,如果谁有更好的方案,欢迎告诉我。

总结

RxJava还是一个很新的项目,RxAndroid更是。RxAndroid目前还在活跃开发中,也没有多少好的例子。可能一年之后我的一些建议就会被看做过时了。

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