深入理解 RxJava2:前世今生(1)

前言

本系列文章适用于已经了解 RxJava 的读者,深入贯彻其原理,加深对其的认识。如果从未了解过 RxJava 的读者们,建议先熟悉 它 。

RxJava 0.x

RxJava 最早是 Netflix 参照微软的 Rx.Net,在 Java 上实现一套类似的库,0.x 其实就是社区内部迭代开发的时代。

在 0.x 的迭代过程中,API 还不稳定,在长期的变更中,逐步完善了 Observable,Publisher,Subscriber,Scheduler 等接口以及大量的操作符。

Reactive Streams

在开发 RxJava 早期版本的过程中,开发组也参与了制定 Reactive Streams 规范。

但是 RxJava1 并没有遵循这个规范,因为考虑到下面几个原因:

  1. Subscriber.onComplete 和 当时的 Observer.onCompleted 相差一个字母,导致 API 不能兼容。
  2. RxJava 中的 Subscription 和 RS 中的有些细微的区别,它不能在没有较大变动的情况下实现 request(n) 方法,因此 RxJava 引入了 Producer 这个接口,并混在了 Subscriber 中。
  3. RS 彼时不是稳定版本,也在持续修订中。

因此 RxJava 开发组决定在 2.0 版本中正式支持 RS 规范,在 1.x 版本中实现类似的机制,而不像在 2.0 中直接使用 RS 的接口。

Backpressure

由于 RS 的影响,在 0.20.0-RC1 中 RxJava 第一次引入 Backpressure 的概念,从此 RxJava 变成了一个让人爱恨交织的库。事实上 RxJava 开发组也曾表示,在 RxJava 早期版本中,在 Observable 混入 Backpressure 是一个重大的失误。

MissingBackpressureException

事实上正如现在 2.x 中做的那样,正确的做法是应该把模块分为 支持 Backpressure 和不支持的两类。在 io.reactivex.Observable 中彻底移除了 Backpressure,而 io.reactivex.Flowable 则遵循 RS 规范支持 Backpressure。

RxJava 1.x

经过两年多的迭代,RxJava 在 14 年 9 月发布了 1.0.0 正式版。

上面有提到,其实 1.x 是一个类似 RS 的版本,但是不依赖 RS 的接口。同时对比 0.x,做了如下的更改。

依赖方式

groupId artifactId
0.x com.netflix.rxjava rxjava-core
1.x io.reactivex rxjava

拆分项目

在 RxJava 1.0.0 发布之际,把 JVM 上其他语言的实现和子工程都独立出去了,而在 RxJava 库中只保留了 Java 版的实现。

如:

其他

新增和废弃了部分操作符,修复了大量的 BUG。

RxJava 2.x

RxJava 2.0.0 正式版发布于 2016 年 9 月底。

笔者也曾写过一篇 《浅谈RxJava与2.0的新特性》 ,不过写那篇文章时还在版本还在 2.0.0-RC1,以现在的角度看起来不免显得不够全面,因此最好的理解方式还是看官方的 Wiki 。

类型

1.x 2.x
Single/Completable Maybe 0 或 1 数据
Observable Flowable 多数据源
Subject Processor 热数据源

正如上面所说的,RxJava2 遵循了 RS 规范,其冷数据源真正实现的类型就是 Flowable,热数据源的实现则在 io.reactivex.processors 包中。

同时也把 Observable 中旧的 Backpressure 彻底移除,因此在 RxJava2 中使 用 Observable 再也不会抛出 MissingBackpressureException

Observable 与 Flowable

在 RxJava2 中, Flowable 和 Observable 虽然实现的代码复用了一部分,但是机制却大相径庭。这里要涉及到数据源的三种模型

数据源

  • 响应式推:如鼠标点击事件。此时生产者无条件产生数据,消费者负责配合生产者。
  • 同步拉:如 Iterable 的迭代。此时消费者提出要求,生产者配合消费者下发,数据源是确定的。
  • 异步拉:如 FutureProcessor 。消费者提出要求,生产者据此下发数据,但是数据到来不确定。

Observable

在 Observable 中,消费者是无权提出要求的,即数据都是生产者提供的,消费者只能被动接受。虽然数据源不确定,但是对消费者是透明的,只能被动等待数据。由于 Observable 已经彻底移除了 Backpressure,因此对于消费速度和生产速度不协调时,中间操作符可能会创建 Buffer(如 observeOn)来缓存数据。因此数据在无限的积累中可能会导致 OOM, 但不再会抛出 MissingBackpressureException

Flowable

在 Flowable 中,消费者通过 Subscription 主动的向生产者提出自己需求的数量,上游据此发射数据。从而就有生产和消费的矛盾。如果是数据源是响应式推或者异步拉时,可能会导致 MissingBackpressureException

举例

这么说有点抽象,我们举个例子。Subject / Processor 就是对应异步拉的数据源,也是热数据源。消费者在订阅他们后,无论是否可以 request,数据的是否产生以及产生速度也是未知的。

在接受到 onNext 时:

MissingBackpressureException

因此使用 Prosessor 稍有不慎就会出错哦。当然在实际使用中 Flowable.subscribe() 时,内置的 Subscriber 通常都会在 onSubscribe 时直接向生产者 request(Long.MAX_VALUE) ,在 RxJava2 Long.MAX_VALUE 是一个特殊值,意味着无限流。大家可参见 subscribers

选择

对于 Observable 与 Flowable 的选择官方也有提示:

  • 选择 Observable:

    • 处理不超过 1000 个数据时,因为数据很少,一般不会触发 OOM
    • 处理 GUI 或者点击事件时,因为这些事件是异步推的,很难被 backpressured 也一般不这样做
    • 数据源本质上是同步的,但是平台不支持 Java Stream API 或者你想用 RxJava 丰富的操作符,因为 Observable 比 Flowable 的性能更好
  • 选择 Flowable:

    • 处理 10k+ 数据且数据源是可控的
    • 基于拉的且阻塞的数据源

拆分之争

事实上 RxJava 自 16年 开始社区一度有讨论是否要把 RxJava2 拆分成多个库,因为:

  • 区分是否支持 Backpressure
  • 将通用的代码独立出去,如 SchedulerSimpleQueue
  • 减少包体积的大小

但是最终经过讨论后还是放弃了:

  • 使用 Proguard 来压缩 RxJava2 的效果非常好,基本上是用多少保留多少代码
  • 如果拆分开,强行逼迫使用者需要了解 Backpressure 的概念,且增加了使用方的麻烦,因为他们需要区分自己到底需要哪些库
  • 多个不同版本子库的组合可能会导致兼容问题
  • 拆分后,Observable 和 Flowable 互不依赖,互转需要使用静态方法,打断了链式操作

结语

如果您作为一个 Android 开发者,正在纠结于 RxJava 带来的好处和他的庞大的体积,那么您可以打消这个顾虑了,只要正确地配置了 Proguard,RxJava 对您包体积大小的影响微乎其微。反过来说,如果没有配置 Proguard,那么是否引入 RxJava 确实是值得思考的一件事。

事实上,做一个 Android 开发者,笔者认为 RxJava 简直是为 Android 而生的,天生响应式的事件与 RxJava 的结合能大幅提供您的工作效率。前提是您有一些函数式编程的思维,能把流程拆解成一个个操作符。

最后,欢迎关注笔者公众号,有问题欢迎后台留言:

深入理解 RxJava2:前世今生(1)

原文 

http://dieyidezui.com/deep-into-rxjava2-past-and-present/

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