RxJava之Scheduler解析(三)

2016-07-21 本文已影响354人于阗

通过上一篇，想必大家都对RxJava有了清楚的认识，那么接下来我们来讲RxJava的线程控制<code>Schduler</code>。

一、Scheduler的API

默认情况下，RxJava遵循线程不变原则。即：在哪个线程调用subscribe()方法，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<code>Scheduler</code>(调度器)。
　　在RxJava中，<code>Scheduler</code>相当于线程控制器，RxJava通过它来指定每一段代码运行在什么线程中。RxJava内置了几个<code>Scheduler</code>，适合大多数使用场景：

<code> Schedulers.immediate()</code>: 直接在当前线程运行，相当于不指定线程。这是默认的Scheduler。
<code>Schedulers.newThread()</code>: 总是启用新线程，并在新线程执行操作。
<code>Schedulers.io()</code>: 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。
<code>Schedulers.computation()</code>: 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。
Android 专用的<code>AndroidSchedulers.mainThread()</code>，它指定的操作将在 Android 主线程运行。

有了这几个 <code>Scheduler</code> ，就可以使用 subscribeOn()和 observeOn()两个方法来对线程进行控制了。

<code>subscribeOn()</code>:* 指定subscribe()(订阅/注册)所发生的线程，即 Observable.OnSubscribe被激活时所处的线程。或者叫做事件产生的线程。*

<code>observeOn()</code>: 指定Subscriber(观察者)所运行在的线程。或者叫做事件消费的线程。

文字叙述总归难理解，上代码：

Observable.just(1, 2, 3, 4)
    .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(即 Action1对象)
    .subscribe(new Action1<Integer>() {
        @Override
        public void call(Integer number) {
            Log.d(tag, "number:" + number);
        }
    });

上面这段代码中，由于 <code>subscribeOn(Schedulers.io())</code>的指定，被创建的事件的内容 1、2、3、4将会在 IO 线程发出；而由于<code>observeOn(AndroidScheculers.mainThread())</code> 的指定，因此 subscriber数字的打印将发生在主线程。事实上，这种在subscribe()之前写上两句 <code>subscribeOn(Scheduler.io())</code>和 <code>observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())</code>的使用方式非常常见，它适用于多数的『后台线程取数据，主线程显示』的程序策略。
　　前面讲到了，可以利用 subscribeOn()结合 observeOn()来实现线程控制，让事件的产生和消费发生在不同的线程。那么可以多切换几次线程吗？那你就要了解RxJava变换的原理了。

二、Scheduler的原理

其实， subscribeOn() 和 observeOn()的内部实现，也是用的 lift()。具体看图（不同颜色的箭头表示不同的线程）：
　　<code>subscribeOn()</code>原理图：

Paste_Image.png

<code>observeOn()</code>原理图：

Paste_Image.png

　　从图中可以看出，<code>subscribeOn()</code> 和 <code>observeOn()</code>都做了线程切换的工作（图中的 "schedule..." 部位）。不同的是， <code>subscribeOn()</code>的线程切换发生在 OnSubscribe中，即在它通知上一级 OnSubscribe时，这时事件还没有开始发送，因此 <code>subscribeOn()</code>的线程控制可以从事件发出的开端就造成影响；而 <code>observeOn()</code>的线程切换则发生在它内建的 Subscriber中，即发生在它即将给下一级Subscriber 发送事件时，因此 <code>observeOn()</code>控制的是它后面的线程。
　　最后，我用一张图来解释当多个 <code>subscribeOn()</code>和 <code>observeOn()</code>混合使用时，线程调度是怎么发生的（由于图中对象较多，相对于上面的图对结构做了一些简化调整）：

Paste_Image.png
　　图中共有 5 处含有对事件的操作。由图中可以看出，①和②两处受第一个 <code>subscribeOn()</code>影响，运行在红色线程；③和④处受第一个<code>observeOn()</code>的影响，运行在绿色线程；⑤处受第二个 <code>onserveOn()</code>影响，运行在紫色线程；而第二个 <code>subscribeOn()</code>，由于在通知过程中线程就被第一个 <code>subscribeOn()</code>
截断，因此对整个流程并没有任何影响。这里也就回答了前面的问题：当使用了多个<code>subscribeOn()</code>的时候，只有第一个 <code>subscribeOn()</code>起作用。

RxJava之Scheduler解析(三)

一、Scheduler的API

二、Scheduler的原理

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