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浅析 RxJava 2.x 线程调度

RxJava 的大名不需要多做介绍,我自己也在项目中使用RxJava也有一段时间了,抱着学习的心态,一直想更深入一点的去了解它的实现原理,当然RxJava东西还是蛮多的,不可能一篇文章就能说清楚,so,这肯定是一个系列,在这一篇,我先尝试从 RxJava的线程控制 来切入,管中窥豹吧,我尽力,看官们随意。

最简单的使用

从我们日常使用的代码入手,可能能更容易理解一点。

Observable.create(new ObservableOnSubscribe<String>() {
       @Override
       public void subscribe(ObservableEmitter<String> emitter) throws Exception {
                emitter.onNext("Hello rxJava");
                emitter.onComplete();
            }
        }).subscribeOn(Schedulers.io())
          .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
          .subscribe(new Consumer<String>() {
               @Override
               public void accept(String s) throws Exception {
                   Log.d("rxjava", s);
               }
       });

为了说明原理,排除干扰,这里用了最简单的逻辑。产生一个字符串“Hello rxJava”, 然后在监听中打印log,subscribeOn(Schedulers.io()) 设置数据在io线程产生,observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) 设置数据在主线程被监听,使用没问题,接下来我们来一步步探索实现原理。

怎么理解RxJava中的Observable、Observer、Scheduler

看字面就知道,Observable是被观察者,Observer是观察者,Scheduler是调度器,在RxJava实现中,Observable是一个抽象类,实现了ObservableSource接口。

Observable.png

ObservableSource 接口就一个方法 subscribe,参数接收一个Observer,所以使用的时候,就是通过subscribe方法注册观察者。下面是RxJava的实现:

ObservableSource.png

这里提一下,Observable 暴露了一个 钩子方法 subscribeActual(Observer observer),所有的Observable 子类都可以在这个方法里面实现自己的特殊逻辑。

Observable subscribe实现.png

线程调度 核心问题就2个,数据的发射的调用在哪个线程, 数据的监听在哪个线程,Scheduler 就是 干这个的(基本原理 就是工作线程的话就是 起线程池来处理任务,主线程就是利用handler 来 处理数据回调)。

捋一捋示例代码的调用逻辑

我们来捋一捋上面代码的调用逻辑,不难但是比较繁琐,这里只列出过程,具体实现可以看源码 -。-

  • Observerable.create, 创建了一个ObservableCreate对象,这个类当然也继承了Observable,它的subscribeActual方法实现:创建一个CreateEmitter对象发射数据(调用Obserser对象onNext方法)
  • Observerable.subscribeOn(Scheduler scheduler), 创建一个ObservableSubscribeOn对象,继承于Observable,它的subscribeActual方法实现:新建一个SuscribeOnObserver对象装饰原有的Observer,然后将新的Observer封装到SubscribeTask对象中(一个Runnable), 然后扔给scheduler调度
  • Observerable.observeOn(Scheduler scheduler), 创建一个ObservableObserveOn对象,继承于Observable,它的subscribeActual方法实现:新建一个ObserveOnObserver对象装饰原有的Observer

有点懵逼,看图更直观

示例调用流程.png

简单来说,我们在这里只需要知道三类对象

  • Observable 被观察者,在我们的图中,从下往上,运用装饰者模式,层层装饰增强
  • Observer 观察者,我们的图中,从上往下,同样运用装饰者模式,层层装饰增强
  • Scheduler 调度器,改变我们方法调用所在的线程, subscribeOn 影响Observable生成数据所在线程,observeOn 影响Observer监听所在线程。由于Observable的调用是 自下往上,所以 subscribe的线程 是在它后面调用的最近的一个 SubscribeOn方法 所设置的线程(可以理解为,只有第一个设置的SubscribeOn生效),而Observer的调用时自上往下的,所以 observe的线程 是在它前面调用的最近的一个 ObserveOn方法 所设置的线程。

举个实际一点的例子,假设有这样一个需求:获取后台配置的广告图,接口给的地址只是基础url,需要自行根据手机尺寸拼上长宽字段,然后下载图片到本地, 最后显示到ImageView。

ApiService.getAdvImageUrl()
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.map(new Function<String, String>() {
    @Override
    public String apply(String s) throws Exception {
        return s + "/w=800/h=1080";
    }
}).observeOn(Schedulers.newThread())
 .map(new Function<String, Drawable>() {
    @Override
    public Drawable apply(String s) throws Exception {
       return downloadImageToLocal(s);
    }
}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
 .subscribe(new Consumer<Drawable>() {
    @Override
    public void accept(Drawable drawable) throws Exception {
     //TODO
     imageView.setImageDrawable(drawable);
   }});

根据我们上面总结的线程切换规则

  • 调用接口获取广告图片地址,在 io 线程
  • 拼接图片长宽字段,在 main 线程
  • 下载图片, 新建了一个 线程 执行
  • 设置图片到ImageView, 在 main 线程

以上,水平有限,大佬轻喷。

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