Android中通過RxJava進行響應式程序設計的入門指南

錯誤處理

到目前為止，我們都沒怎麼介紹onComplete()和onError()函數。這兩個函數用來通知訂閱者，被觀察的對象將停止發送數據以及為什麼停止（成功的完成或者出錯了）。

下面的代碼展示了怎麼使用這兩個函數：

Observable.just("Hello, world!")
  .map(s -> potentialException(s))
  .map(s -> anotherPotentialException(s))
  .subscribe(new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

    @Override
    public void onCompleted() { System.out.println("Completed!"); }

    @Override
    public void onError(Throwable e) { System.out.println("Ouch!"); }
  });

代碼中的potentialException() 和 anotherPotentialException()有可能會拋出異常。每一個Observerable對象在終結的時候都會調用onCompleted()或者onError()方法，所以Demo中會打印”Completed!”或者”Ouch!”。

這種模式有以下幾個優點：

1.只要有異常發生onError()一定會被調用

這極大的簡化了錯誤處理。只需要在一個地方處理錯誤即可以。

2.操作符不需要處理異常

將異常處理交給訂閱者來做，Observerable的操作符調用鏈中一旦有一個拋出了異常，就會直接執行onError()方法。

3.你能夠知道什麼時候訂閱者已經接收了全部的數據。

知道什麼時候任務結束能夠幫助簡化代碼的流程。（雖然有可能Observable對象永遠不會結束）

我覺得這種錯誤處理方式比傳統的錯誤處理更簡單。傳統的錯誤處理中，通常是在每個回調中處理錯誤。這不僅導致了重復的代碼，並且意味著每個回調都必須知道如何處理錯誤，你的回調代碼將和調用者緊耦合在一起。

使用RxJava，Observable對象根本不需要知道如何處理錯誤！操作符也不需要處理錯誤狀態-一旦發生錯誤，就會跳過當前和後續的操作符。所有的錯誤處理都交給訂閱者來做。

調度器

假設你編寫的Android app需要從網絡請求數據（感覺這是必備的了，還有單機麼？）。網絡請求需要花費較長的時間，因此你打算在另外一個線程中加載數據。那麼問題來了！

編寫多線程的Android應用程序是很難的，因為你必須確保代碼在正確的線程中運行，否則的話可能會導致app崩潰。最常見的就是在非主線程更新UI。

使用RxJava，你可以使用subscribeOn()指定觀察者代碼運行的線程，使用observerOn()指定訂閱者運行的線程：

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

是不是很簡單？任何在我的Subscriber前面執行的代碼都是在I/O線程中運行。最後，操作view的代碼在主線程中運行.

最棒的是我可以把subscribeOn()和observerOn()添加到任何Observable對象上。這兩個也是操作符！。我不需要關心Observable對象以及它上面有哪些操作符。僅僅運用這兩個操作符就可以實現在不同的線程中調度。

如果使用AsyncTask或者其他類似的，我將不得不仔細設計我的代碼，找出需要並發執行的部分。使用RxJava，我可以保持代碼不變，僅僅在需要並發的時候調用這兩個操作符就可以。

訂閱（Subscriptions）

當調用Observable.subscribe()，會返回一個Subscription對象。這個對象代表了被觀察者和訂閱者之間的聯系。

ubscription subscription = Observable.just("Hello, World!")
  .subscribe(s -> System.out.println(s));

你可以在後面使用這個Subscription對象來操作被觀察者和訂閱者之間的聯系.

subscription.unsubscribe();
System.out.println("Unsubscribed=" + subscription.isUnsubscribed());
// Outputs "Unsubscribed=true"

RxJava的另外一個好處就是它處理unsubscribing的時候，會停止整個調用鏈。如果你使用了一串很復雜的操作符，調用unsubscribe將會在他當前執行的地方終止。不需要做任何額外的工作！

RxAndroid

RxAndroid是RxJava的一個針對Android平台的擴展。它包含了一些能夠簡化Android開發的工具。

首先，AndroidSchedulers提供了針對Android的線程系統的調度器。需要在UI線程中運行某些代碼？很簡單，只需要使用AndroidSchedulers.mainThread():

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

如果你已經創建了自己的Handler，你可以使用HandlerThreadScheduler1將一個調度器鏈接到你的handler上。

接著要介紹的就是AndroidObservable，它提供了跟多的功能來配合Android的生命周期。bindActivity()和bindFragment()方法默認使用AndroidSchedulers.mainThread()來執行觀察者代碼，這兩個方法會在Activity或者Fragment結束的時候通知被觀察者停止發出新的消息。

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

我自己也很喜歡AndroidObservable.fromBroadcast()方法，它允許你創建一個類似BroadcastReceiver的Observable對象。下面的例子展示了如何在網絡變化的時候被通知到：

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

最後要介紹的是ViewObservable,使用它可以給View添加了一些綁定。如果你想在每次點擊view的時候都收到一個事件，可以使用ViewObservable.clicks()，或者你想監聽TextView的內容變化，可以使用ViewObservable.text()。

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

Retrofit

大名鼎鼎的Retrofit庫內置了對RxJava的支持（官方下載頁http://square.github.io/retrofit/#download）。通常調用發可以通過使用一個Callback對象來獲取異步的結果：

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

使用RxJava，你可以直接返回一個Observable對象。

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

現在你可以隨意使用Observable對象了。你不僅可以獲取數據，還可以進行變換。
Retrofit對Observable的支持使得它可以很簡單的將多個REST請求結合起來。比如我們有一個請求是獲取照片的，還有一個請求是獲取元數據的，我們就可以將這兩個請求並發的發出，並且等待兩個結果都返回之後再做處理：

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

在第二篇裡我展示過一個類似的例子（使用flatMap()）。這裡我只是想展示以下使用RxJava+Retrofit可以多麼簡單地組合多個REST請求。

遺留代碼，運行極慢的代碼

Retrofit可以返回Observable對象，但是如果你使用的別的庫並不支持這樣怎麼辦？或者說一個內部的內碼，你想把他們轉換成Observable的？有什麼簡單的辦法沒？

絕大多數時候Observable.just() 和 Observable.from() 能夠幫助你從遺留代碼中創建 Observable 對象:

private Object oldMethod() { ... }

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

上面的例子中如果oldMethod()足夠快是沒有什麼問題的，但是如果很慢呢？調用oldMethod()將會阻塞住他所在的線程。
為了解決這個問題，可以參考我一直使用的方法–使用defer()來包裝緩慢的代碼：

private Object slowBlockingMethod() { ... }

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

現在，newMethod()的調用不會阻塞了，除非你訂閱返回的observable對象。

生命周期

我把最難的不分留在了最後。如何處理Activity的生命周期？主要就是兩個問題：
1.在configuration改變（比如轉屏）之後繼續之前的Subscription。

比如你使用Retrofit發出了一個REST請求，接著想在listview中展示結果。如果在網絡請求的時候用戶旋轉了屏幕怎麼辦？你當然想繼續剛才的請求，但是怎麼搞？

2.Observable持有Context導致的內存洩露

這個問題是因為創建subscription的時候，以某種方式持有了context的引用，尤其是當你和view交互的時候，這太容易發生！如果Observable沒有及時結束，內存占用就會越來越大。
不幸的是，沒有銀彈來解決這兩個問題，但是這裡有一些指導方案你可以參考。

第一個問題的解決方案就是使用RxJava內置的緩存機制，這樣你就可以對同一個Observable對象執行unsubscribe/resubscribe，卻不用重復運行得到Observable的代碼。cache() (或者 replay())會繼續執行網絡請求（甚至你調用了unsubscribe也不會停止）。這就是說你可以在Activity重新創建的時候從cache()的返回值中創建一個新的Observable對象。

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，兩次sub是使用的同一個緩存的請求。當然在哪裡去存儲請求的結果還是要你自己來做，和所有其他的生命周期相關的解決方案一延虎，必須在生命周期外的某個地方存儲。（retained fragment或者單例等等）。

第二個問題的解決方案就是在生命周期的某個時刻取消訂閱。一個很常見的模式就是使用CompositeSubscription來持有所有的Subscriptions，然後在onDestroy()或者onDestroyView()裡取消所有的訂閱。

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的基類裡創建一個CompositeSubscription對象，在子類中使用它。

注意! 一旦你調用了 CompositeSubscription.unsubscribe()，這個CompositeSubscription對象就不可用了, 如果你還想使用CompositeSubscription，就必須在創建一個新的對象了。