前言
Rxjava
RxAndroid
本篇博客讲解的 Rxjava 的原理基于版本 2.1.4,RxAndroid 的原理的版本基于 2.0.2 。
基本框架
Rxjava 有四个基本的概念
-
Observable (可观察者,即被观察者)
-
Observer (观察者)
-
subscribe (订阅) 通过该方法,将 Observable 与 Observer 关联起来
-
事件 (包括 onNext,onComplete,onError 等事件)
简单来说:Observable 和 Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系,从而 Observable 可以在需要的时候发出事件来通知 Observer,并且回调 Observer 的相应的方法。
用一张简单的图来描述大概如下

该图片来源于 给 Android 开发者的 RxJava 详解
Observable
1public abstract class Observable<T> implements ObservableSource<T> {2}
可以看到 Observable 是一个抽象类,实现了 ObservableSource 接口
Observer
Observer 其实也是一个接口,里面定义了若干方法,onSubscribe ,onNext,onError,onComplete 方法。
1public interface Observer<T> { 2 3 4 void onSubscribe(@NonNull Disposable d); 5 6 7 void onNext(@NonNull T t); 8 910 void onError(@NonNull Throwable e);111213 void onComplete();1415}
-
一个正常的事件序列的调用顺序会是这样的 onSubscribe > onNext > onComplete,若中途出错了,那调用顺序可能是这样的 onSubscribe > onNext > onError
-
onSubscribe 方法,当我们调用 Observable 的 subscribe 方法的时候,会先回调 Observer 的 onSubscribe 方法,此方法的调用顺序先于 onNext,onError ,onComplete 方法。
-
onError 方法与 onComplete 方法可以说是互斥的,调用了其中一个方法就不会调用另外一个方法
源码解析
基本使用
在讲解原理之前,我们先来看一下 Rxjava 的一个基本使用。
1Observable 2 .create(new ObservableOnSubscribe<String>() { 3 @Override 4 public void subscribe(ObservableEmitter<String> emitter) throws Exception { 5 emitter.onNext("a"); 6 emitter.onNext("b"); 7 emitter.onNext("c"); 8 emitter.onComplete(); 9 }10 })11 .subscribe(new Observer<String>() {12 @Override13 public void onSubscribe(Disposable d) {14 Log.e("TAG", "onSubscribe(): ");15 }1617 @Override18 public void onNext(String s) {19 Log.e("TAG", "onNext(): " + s);20 }2122 @Override23 public void onError(Throwable e) {2425 }2627 @Override28 public void onComplete() {29 Log.e("TAG", "onComplete(): ");30 }31 });
1E/TAG: onSubscribe(): 2E/TAG: onNext(): a3E/TAG: onNext(): b4E/TAG: onNext(): c5E/TAG: onComplete():
首先我们先从上面简单的例子回顾起:
先来看 Observable 的 create 方法
1public static <T> Observable<T> create(ObservableOnSubscribe<T> source) {2 ObjectHelper.requireNonNull(source, "source is null");3 return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate<T>(source));4}
在 create 方法中,其实很简单,只是对 source 进行判空处理,并将 source 用 ObservableCreate 包装起来,并返回回去。下面让我们一起来看一下 ObservableCreate 是什么东西?
1public final class ObservableCreate<T> extends Observable<T> { 2 final ObservableOnSubscribe<T> source; 3 4 public ObservableCreate(ObservableOnSubscribe<T> source) { 5 this.source = source; 6 } 7 8 @Override 9 protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {10 CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);11 observer.onSubscribe(parent);1213 try {14 source.subscribe(parent);15 } catch (Throwable ex) {16 Exceptions.throwIfFatal(ex);17 parent.onError(ex);18 }19 }
ObservableCreate 其实也很简单,它是 Observable 的子类,持有了上游 source 的引用,并重写 subscribeActual 方法。
接下来我们来看重点了,即 Observable 的 subscribe 方法,在该方法中,他会将 Observalble 与 observer 关联起来。
1@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE) 2@Override 3public final void subscribe(Observer<? super T> observer) { 4 // 检查 observer 是否为 null,为 null 抛出异常 5 ObjectHelper.requireNonNull(observer, "observer is null"); 6 try { 7 // RxJavaPlugins 插件的,暂时不管 8 observer = RxJavaPlugins.onSubscribe(this, observer); 91011 // 检查 observer 是否为 null,为 null 抛出异常12 ObjectHelper.requireNonNull(observer, "Plugin returned null Observer");1314 subscribeActual(observer);15 } catch (NullPointerException e) { // NOPMD16 throw e;17 } catch (Throwable e) {18 Exceptions.throwIfFatal(e);19 // can't call onError because no way to know if a Disposable has been set or not20 // can't call onSubscribe because the call might have set a Subscription already21 RxJavaPlugins.onError(e);2223 NullPointerException npe = new NullPointerException("Actually not, but can't throw other exceptions due to RS");24 npe.initCause(e);25 throw npe;26 }27}
subscribe 方法也比较简单,大概可以分为以下两步:
-
首先检查 observer 是否为空,为 null 抛出异常
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第二步,调用 subscribeActual 方法,而我们知道在 Observable 类中 subscribeActual 是抽象方法,因此,我们只需要关注其实现类的 subscribeActual 方法。从上面的分析,我们知道,当我们调用 Observable
create(ObservableOnSubscribe source) 方法的时候,最终会返回 ObservableCreate 实例。因此,我们只需要关注 ObservableCreate 的 subscribeActual 方法
1public final class ObservableCreate<T> extends Observable<T> { 2 final ObservableOnSubscribe<T> source; 3 4 public ObservableCreate(ObservableOnSubscribe<T> source) { 5 this.source = source; 6 } 7 8 @Override 9 protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {10 CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);11 observer.onSubscribe(parent);1213 try {14 source.subscribe(parent);15 } catch (Throwable ex) {16 Exceptions.throwIfFatal(ex);17 parent.onError(ex);18 }19 }2021 ----22}
ObservableCreate 的核心代码主要也只有几行,source 是上游 ObservableOnSubscribe 的引用,而 CreateEmitter 这个类,它是 ObservableCreate 的一个静态内部类,实现了 ObservableEmitter,Disposable 接口 它持有 observer 的引用,当我们调用 CreateEmitter 的 next 方法的时候,它会判断当前的 CreateEmitter 有没有被 dispose 掉,如果没有,调用他持有的 observer 的 onNext 方法, 同理 onComplete 方法一一样,只不过执行完 onComplete 方法的时候,还会执行 dispose 方法,dispose 当前的 CreateEmitter。(dispose 方法这里先记住以下,下面会讲到)
1static final class CreateEmitter<T> 2extends AtomicReference<Disposable> 3implements ObservableEmitter<T>, Disposable { 4 5 6 private static final long serialVersionUID = -3434801548987643227L; 7 8 final Observer<? super T> observer; 910 CreateEmitter(Observer<? super T> observer) {11 this.observer = observer;12 }1314 @Override15 public void onNext(T t) {16 if (t == null) {17 onError(new NullPointerException("onNext called with null. Null values are generally not allowed in 2.x operators and sources."));18 return;19 }20 if (!isDisposed()) {21 observer.onNext(t);22 }23 }2425 @Override26 public void onError(Throwable t) {27 if (!tryOnError(t)) {28 RxJavaPlugins.onError(t);29 }30 }3132 @Override33 public boolean tryOnError(Throwable t) {34 if (t == null) {35 t = new NullPointerException("onError called with null. Null values are generally not allowed in 2.x operators and sources.");36 }37 if (!isDisposed()) {38 try {39 observer.onError(t);40 } finally {41 dispose();42 }43 return true;44 }45 return false;46 }4748 @Override49 public void onComplete() {50 if (!isDisposed()) {51 try {52 observer.onComplete();53 } finally {54 dispose();55 }56 }57 }5859 @Override60 public void setDisposable(Disposable d) {61 DisposableHelper.set(this, d);62 }6364 @Override65 public void setCancellable(Cancellable c) {66 setDisposable(new CancellableDisposable(c));67 }6869 @Override70 public ObservableEmitter<T> serialize() {71 return new SerializedEmitter<T>(this);72 }7374 @Override75 public void dispose() {76 DisposableHelper.dispose(this);77 }7879 @Override80 public boolean isDisposed() {81 return DisposableHelper.isDisposed(get());82 }83}
好,看完上面的代码,我们回到 ObservableCreate 的 subscribeActual 方法,我们调用 observer.onSubscribe 方法的时候,会将 parent 对象作为方法参数暴露出去(而这个 parent 正是我们的 CreateEmitter,通过 CreateEmitter 的 dispose 方法可以取消订阅关系)。接着,当我们调用 source.subscribe(parent) 的时候,会调用 ObservableOnSubscribe 的 subscribe 方法。
1 CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);2 observer.onSubscribe(parent);34 try {5 source.subscribe(parent);6 } catch (Throwable ex) {7 Exceptions.throwIfFatal(ex);8 parent.onError(ex);9 }
因此,在我们上面的例子中,若不出错,调用顺序
Observable subcrible > Observable subscribeActual > ObservableCreate subscribeActual > observer.onSubscribe > ObservableOnSubscribe subscribe(emitter 是 CreateEmitter 的实例,包装了 observer,调用 emitter 的相应方法 ,会进而调用 observer 的 onNext onComplete 方法,而不会调用 onError 方法)
若在调用 onNext 方法的过程中出错,那调用顺序可能是这样的
Observable subcrible > Observable subscribeActual > ObservableCreate subscribeActual > observer.onSubscribe > ObservableOnSubscribe subscribe(@NonNull ObservableEmitter emitter)(emitter 是 CreateEmitter 的实例,包装了 observer,调用 emitter 的相应方法 ,会进而调用 observer 的 onNext onError 方法,而不会调用 onComplete 方法 )
observable 与 Observer 是如何取消订阅关系的
在上面讲解的时候,其实我们已经有提到 CreateEmitter 的 dispose 方法,该方法就是用来取消订阅关系的。
假设这样一个场景,当我们收到的 value 的值大于等于 2 的时候,这个时候认为是异常的,解决两者之间的订阅关系
1 Observable<Integer> observable=Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() { 2 3 @Override 4 public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> e) throws Exception { 5 e.onNext(1); 6 e.onNext(2); 7 e.onNext(3); 8 e.onNext(4); 9 e.onComplete();10 }11 });1213 Observer<Integer> observer = new Observer<Integer>() {14 private Disposable disposable;1516 @Override17 public void onSubscribe(Disposable d) {18 disposable = d;19 }2021 @Override22 public void onNext(Integer value) {23 Log.d("xujun", value.toString());24 if (value >=2) { // >=2 时为异常数据,解除订阅25 disposable.dispose();26 }27 }2829 @Override30 public void onError(Throwable e) {3132 }3334 @Override35 public void onComplete() {36373839 }40 };4142 observable.subscribe(observer); //建立订阅关系
总结
Rxjava 的原理其实不难,Observable 和 Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系,从而 Observable 可以在需要的时候发出事件来通知 Observer,并且回调 Observer 的相应的方法。
用一张简单的流程图描述如下:

下一篇博客,将会讲解到 Rxjava 的线程切换问题,敬请期待。
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