RxJava 教程第四部分:并发 之线程调度

作者: rain 分类: 移动 发布时间: 2016-04-25 23:03 6 条评论

由于 Rx 目标是用在异步系统上并且 Rx 支持多线程处理,所以很多 Rx 开发者认为默认情况下 Rx 就是多线程的。 其实实际情况不是这样的,Rx 默认是单线程的

除非你明确的指定线程,否则所有 onNext/onError/onCompleted 以及各个操作函数的调用都是在同一个线程中完成的。例如下面的示例:

结果:

上面在三个线程中分别调用 subject 的onNext 函数。和 Runnable 中的线程是同一个线程。不管用多少个操作函数串联调用,结果都是同一个线程。

subscribeOn 和 observeOn

subscribeOn 和 observeOn 分别用来控制 subscription 的调用线程和 接受事件通知(Observer 的 onNext/onError/onCompleted 函数)的线程。

在Rx 中你并不直接和 线程 打交道,而是通过 Scheduler 来处理多线程。

subscribeOn

subscribeOn 用来指定 Observable.create 中的代码在那个 Scheduler 中执行。即使你没有调用 create 函数,但是内部也有一个 create 实现。例如:

结果:

可以看到上面的代码是在同一个线程中执行,并且是按循序执行的。subscribe 执行完后(包括create 函数里面的 Lambda 表达式的代码)才继续执行后面的代码。

如果你把上面的注释掉的代码 .subscribeOn(Schedulers.newThread()) 启用,这结果是这样的:

这样 create 里面的 Lambda 表达式代码将会在 Schedulers.newThread() 返回的线程中执行。subscribe 不再是阻塞的了。后面的代码可以立即执行,而不用等待 subscribe 返回。

有些 Observable 内部会使用它们自己创建的线程。例如 Observable.interval 就是异步的。这种情况下,无需指定新的线程。

结果:

observeOn

observeOn 控制数据流的另外一端。你的 observer 如何收到事件。也就是在那个线程中回调 observer 的 onNext/onError/onCompleted 函数。

结果:

observeOn 只影响调用该函数以后的操作函数。你可以认为 observeOn 只是拦截了数据流并且对后续的操作有作用。例如:

结果:

可以看到在遇到 observeOn 之前,所有的操作发生在一个线程,之后在另外一个线程。这样可以在 Rx 数据流中不同地方设置不同的线程。

如果你知道数据流处理在那些情况需要很长时间,则可以通过这个操作来避免阻塞生产者线程。 比如在 Android 开发过程中的 UI 线程,如果在该线程中读取文件,可能会导致 UI 卡死(ANR)无响应,通过该函数可以指定读取文件在另外一个线程中执行。

unsubscribeOn

有些 Observable 会依赖一些资源,当该 Observable 完成后释放这些资源。如果释放资源比较耗时的话,可以通过 unsubscribeOn 来指定 释放资源代码执行的线程。

结果:

Schedulers

observeOn 和 subscribeOn 的参数为一个 Scheduler 对象。Scheduler 是用来协调任务执行的。 RxJava 包含了一些常用的 Scheduler,你也可以自定义 Scheduler。 通过调用 Schedulers 的工厂函数来获取标准的预定义的 Scheduler。

RxJava 内置的 Scheduler 有:
– immediate 同步执行
– trampoline 把任务放到当前线程的队列中,等当前任务执行完了,再继续执行队列中的任务
– newThread 对于每个任务创建一个新的线程去执行
– computation 计算线程,用于需要大量 CPU 计算的任务
– io 用于执行 io 操作的任务
– test 用于测试和调试

当前 computation 和 io 的实现是类似的,他们两个主要用来确保调用的场景,相当于文档说明,来表明你当前的任务是何种类型的。

大部分的 Rx 操作函数内部都使用了schedulers 。并且大部分的 Observable 操作函数也都有一个使用 Scheduler 参数的重载函数。通过重载函数可以指定该操作函数执行的线程。

scheduler 的高级特性

Rx scheduler 的使用场景并没有限定在 Rx 中,也可以在普通 Java 代码中使用。

执行一个任务

Scheduler 有个 createWorker 函数,用来创建一个可以执行的任务(Scheduler.Worker)。然后可以调度该任务:

上面的任务被分配到其指定的线程中了。

还可以重复执行任务,或者只执行一次,也可以推迟任务执行:

结果:

上面示例中可以看到,推迟执行是从调度开始的时候计算时间的。

取消任务

Scheduler.Worker 继承至 Subscription。调用 unsubscribe 函数可以取消队列中的任务:

结果:

第一个任务中调用了 unsubscribe,这样第二个任务被取消了。下面一个示例演示任务没有执行完,被取消的情况,会抛出一个 InterruptedException 异常:

结果:

schedule 返回的是一个 Subscription 对象,可以在该对象上调用取消操作,这样可以只取消这一个任务,而不是取消所有任务。

RxJava 中现有的 scheduler

ImmediateScheduler

ImmediateScheduler 并没有做任何线程调度。只是同步的执行任务。嵌套调用会导致任务被递归执行:

结果:

TrampolineScheduler

TrampolineScheduler 也是同步执行,但是不嵌套任务。而是把后来的任务添加到任务队列中,等前面的任务执行完了 再执行后面的。

结果:

TrampolineScheduler 把任务安排到第一次执行任务的那个线程中执行。这样,第一次调用 schedule 的操作是阻塞的,直到队列执行完。后续的任务,会在这个线程中一个一个的执行,并且后续的调用不会阻塞。

NewThreadScheduler

NewThreadScheduler 给每个任务创建一个新的线程。

定义一个打印线程信息的辅助函数:

示例:

结果:

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