关于RxJava最友好的文章（进阶）
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前言
之前就写过一篇《关于Rxjava最友好的文章》,反响很不错，由于那篇文章的定位就是简单友好，因此尽可能的摒弃复杂的概念，只抓住关键的东西来讲，以保证大家都能看懂。
不过那篇文章写完之后，我就觉得应该还得有一篇文章给RxJava做一个深入的讲解才算完美，于是就有了今天的进阶篇。因为一个团队里可能大家都会用RxJava，但是必须要有一个人很懂这个，不然碰到问题可就麻烦了。
在前一篇文章中的最后，我们得出结论：RxJava就是在观察者模式的骨架下，通过丰富的操作符和便捷的异步操作来完成对于复杂业务的处理。今天我们还是就结论中的观察者模式和操作符来做深入的拓展。
在进入正题之前，还是希望大家先去我的主页上看看《关于Rxjava最友好的文章》。
关于观察者模式
前一篇文章首先就重点谈到了观察者模式，我们认为观察者模式RxJava的骨架*。在这里不是要推翻之前的结论，而是希望从深入它的内部的去了解它的实现。
依然使用之前文章中关于开关和台灯的代码
//创建一个被观察者（开关）
Observable switcher=Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>(){
@Override
public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
subscriber.onNext("On");
subscriber.onNext("Off");
subscriber.onNext("On");
subscriber.onNext("On");
subscriber.onCompleted();
}
});
//创建一个观察者（台灯）
Subscriber light=new Subscriber<String>() {
@Override
public void onCompleted() {
//被观察者的onCompleted()事件会走到这里;
Log.d("DDDDDD","结束观察...\n");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
//出现错误会调用这个方法
}
@Override
public void onNext(String s) {
//处理传过来的onNext事件
Log.d("DDDDD","handle this---"+s)
}
//订阅
switcher.subscribe(light);
以上就是一个RxJava观察者架构，
看到这样的代码不知道你会不会有一些疑惑：
- 被观察者中的Observable.OnSubscribe是什么，有什么用？
- call(subscriber)方法中，subscriber哪里来的?
- 为什么只有在订阅之后，被观察者才会开始发送消息？
其实，这些问题都可以通过了解OnSubscribe来解决。
那我们先来看看关于OnSubscribe的定义
//上一篇文章也提到Acton1这个接口，内部只有一个待实现call()方法
//没啥特别，人畜无害
public interface Action1<T> extends Action {
void call(T t);
}
//OnSubscribe继承了这个Action1接口
public interface OnSubscribe<T> extends Action1<Subscriber<? super T>> {
// OnSubscribe仍然是个接口
}
那么也就是说，OnSubscribe本质上也是和 Action1一样的接口，只不过它专门用于Observable内部。
而在Observable观察者的类中，OnSubscribe是它唯一的属性,同时也是Observable构造函数中唯一必须传入的参数，也就是说，只要创建了Observable，那么内部也一定有一个OnSubscribe对象。
当然，Observable是没有办法直接new的，我们只能通过create()，just()等等方法创建，当然，这些方法背后去调用了new Observable(onSubscribe)
public class Observable<T> {
//唯一的属性
final OnSubscribe<T> onSubscribe;
//构造函数，因为protected，我们只能使用create函数
protected Observable(OnSubscribe<T> f) {
this.onSubscribe = f;
}
//create(onSubscribe) 内部调用构造函数。
public static <T> Observable<T> create(OnSubscribe<T> f) {
return new Observable<T>(RxJavaHooks.onCreate(f));
}
....
....
}
当创建了Observable和Subscribe之后，调用subscribe(subscriber)方法时，发生了什么呢？
//传入了观察者对象
public final Subscription subscribe(final Observer<? super T> observer) {
....
//往下调用
return subscribe(new ObserverSubscriber<T>(observer));
}
public final Subscription subscribe(Subscriber<? super T> subscriber) {
//往下调用
return Observable.subscribe(subscriber, this);
}
//调用到这个函数
static <T> Subscription subscribe(Subscriber<? super T> subscriber, Observable<T> observable) {
// new Subscriber so onStart it
subscriber.onStart();
// add a significant depth to already huge call stacks.
try {
// 在这里简单讲，对onSubscribe进行封装，不必紧张。
OnSubscribe onSubscribe=RxJavaHooks.onObservableStart(observable, observable.onSubscribe);
//这个才是重点！！！
//这个调用的具体实现方法就是我们创建观察者时
//写在Observable.create()中的call()呀
//而调用了那个call(),就意味着事件开始发送了
onSubscribe.call(subscriber);
//不信你往回看
return RxJavaHooks.onObservableReturn(subscriber);
} catch (Throwable e) {
....
....
}
return Subscriptions.unsubscribed();
}
}
代码看到这里，我们就可以对上面三个问题做统一的回答了：
- onSubscribe是Observable内部唯一属性，是连接Observable和subscriber的关键，相当于连接台灯和开关的那根电线
- call(Subscriber<? super String> subscriber)中的subscriber，就是我们自己创建的那个观察者
- 只有在订阅的时候，才会发生onSubscribe.call(subscriber)，进而才会开始调用onNext(),onComplete()等。
到这里，你是不是对于RxJava的观察者模式了解更加清晰了呢？我们用流程图复习一下刚才的过程。
了解了上面这些，我们就可以更进一步做以下总结：
- 订阅这个动作，实际上是观察者(subscriber)对象把自己传递给被观察者(observable)内部的onSubscribe。
- onSubscribe的工作就是调用call(subscriber)来通知被观察者发送消息给这个subscriber。
以上的结论对于下面我们理解操作符的原理十分有帮助，因此一定要看明白。
观察者模式介绍到这里，才敢说讲完了。
关于操作符
上一篇文章讲了一些操作符，并且在github上放了很多其他的操作符使用范例给大家，因此在这里不会介绍更多操作符的用法，而是讲解操作符的实现原理。他是如何拦截事件，然后变换处理之后，最后传递到观察者手中的呢？
相信了解相关内容的人可能会想到lift()操作符，它本来是其他操作符做变换的基础，不过那已经是好几个版本以前的事情了。但是目前版本中RxJava已经不一样了了，直接把lift()的工作下放到每个操作符中，把lift的弱化了(但是依然保留了lift()操作符)。
因此，我们在这里不必讲解lift，直接拿一个操作符做例子，来了解它的原理即可，因为基本上操作符的实现原理都是一样的。
以map()为例，依然拿之前文章里面的例子：
Observable.just(getFilePath())
//使用map操作来完成类型转换
.map(new Func1<String, Bitmap>() {
@Override
public Bitmap call(String s) {
//显然自定义的createBitmapFromPath(s)方法，是一个极其耗时的操作
return createBitmapFromPath(s);
}
})
.subscribe(
//创建观察者，作为事件传递的终点处理事件
new Subscriber<Bitmap>() {
@Override
public void onCompleted() {
Log.d("DDDDDD","结束观察...\n");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
//出现错误会调用这个方法
}
@Override
public void onNext(Bitmap s) {
//处理事件
showBitmap(s)
}
);
看看map背后到底做了什么
public final <R> Observable<R> map(Func1<? super T, ? extends R> func) {
//创建了全新代理的的Observable，构造函数传入的参数是OnSubscribe
//OnSubscribeMap显然是OnSubscribe的一个实现类，
//也就是说，OnSubscribeMap需要实现call()方法
//构造函数传入了真实的Observable对象
//和一个开发者自己实现的Func1的实例
return create(new OnSubscribeMap<T, R>(this, func));
}
看OnSubscribeMap的具体实现：
public final class OnSubscribeMap<T, R> implements OnSubscribe<R> {
//用于保存真实的Observable对象
final Observable<T> source;
//还有我们传入的那个Func1的实例
final Func1<? super T, ? extends R> transformer;
public OnSubscribeMap(Observable<T> source, Func1<? super T, ? extends R> transformer) {
this.source = source;
this.transformer = transformer;
}
//实现了call方法，我们知道call方法传入的Subscriber
//就是订阅之后，外部传入真实的的观察者
@Override
public void call(final Subscriber<? super R> o) {
//把外部传入的真实观察者传入到MapSubscriber，构造一个代理的观察者
MapSubscriber<T, R> parent = new MapSubscriber<T, R>(o, transformer);
o.add(parent);
//让外部的Observable去订阅这个代理的观察者
source.unsafeSubscribe(parent);
}
//Subscriber的子类，用于构造一个代理的观察者
static final class MapSubscriber<T, R> extends Subscriber<T> {
//这个Subscriber保存了真实的观察者
final Subscriber<? super R> actual;
//我们自己在外部自己定义的Func1
final Func1<? super T, ? extends R> mapper;
boolean done;
public MapSubscriber(Subscriber<? super R> actual, Func1<? super T, ? extends R> mapper) {
this.actual = actual;
this.mapper = mapper;
}
//外部的Observable发送的onNext()等事件
//都会首先传递到代理观察者这里
@Override
public void onNext(T t) {
R result;
try {
//mapper其实就是开发者自己创建的Func1，
//call()开始变换数据
result = mapper.call(t);
} catch (Throwable ex) {
Exceptions.throwIfFatal(ex);
unsubscribe();
onError(OnErrorThrowable.addValueAsLastCause(ex, t));
return;
}
//调用真实的观察者的onNext()
//从而在变换数据之后，把数据送到真实的观察者手中
actual.onNext(result);
}
//onError()方法也是一样
@Override
public void onError(Throwable e) {
if (done) {
RxJavaHooks.onError(e);
return;
}
done = true;
actual.onError(e);
}
@Override
public void onCompleted() {
if (done) {
return;
}
actual.onCompleted();
}
@Override
public void setProducer(Producer p) {
actual.setProducer(p);
}
}
}
map操作符的原理基本上就讲完了，其他的操作符和map在原理上是一致的。
假如你想创建自定义的操作符(这其实是不建议的)，你应该按照上面的步骤
- 创建一个代理的被观察者
- 实现被观察者中onSubscribe的call方法
- 在call方法中创建一个代理的观察者，让真实的被观察者订阅它。
我知道你会有点晕，没关系，我后面会写一个自定义操作符放在我的github上,可以关注下。
下面，我们先通过一个流程图巩固一下前面学习的成果。
下次你使用操作符时，心里应该清楚，每使用一个操作符，都会创建一个代理观察者和一个代理被观察者，以及他们之间是如何相互调用的。相信有了这一层的理解，今后使用RxJava应该会更加得心应手。
不过最后，我想给大家留一个思考题：使用一个操作符时，流程图是这样的，那么使用多个操作符呢？
勘误
暂无
后记
到这里，关于RxJava的讲解就基本可以告一段落了，
我相信，两篇文章读下来，对于RxJava的理解应该已经到了比较高的一个层次了，我的目标也就达到了。
接下来....
因为RxJava是一个事件的异步处理框架，理论上，他可以封装任何其他的库，那么.....
