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在Android中使用RxJava創(chuàng)建RESTAPI客戶端

如果你做過Android（和Java）的開發(fā)，很有可能已經(jīng)聽說過RxJava了。RxJava是由Netflix開發(fā)的響應(yīng)式擴(kuò)展（Reactive Extensions）的Java實(shí)現(xiàn)。引用MSDN上對(duì)它的定義，Reactive Extensions是這樣一個(gè)第三方庫：它結(jié)合了可觀察集合和LINQ式查詢以達(dá)到異步和基于事件的編程效果。Netflix將這個(gè)庫托管到了Github上，支持Java6以上的版本并且使它可以用于Android App開發(fā)。

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本篇是介紹RxJava和Android的系列文章的***篇，將會(huì)介紹如何在Android中使用RxJava observables（基于Square的Retrofit組件）創(chuàng)建rest API客戶端。

我們從添加所需的庫文件開始。如果你用Maven的話，只需將下面的dependencies（依賴庫）加到pom.xml中即可：

 
 
 
    
  
  
  
  1.  
    2. 
  
  
  
  2.     com.squareup.retrofit 
    3. 
  
  
  
  3.     retrofit 
    4. 
  
  
  
  4.     1.2.2 
    5. 
  
  
  
  5.  
    6. 
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  7.     com.netflix.rxjava 
    8. 
  
  
  
  8.     rxjava-android 
    9. 
  
  
  
  9.     0.14.6 
    10. 
  
  
  
  10.  
    11.

在本文中，我們將用氣象地圖開放平臺(tái)（OpenWeatherMap） API作為演示示例。 OpenWeatherMap是一個(gè)免費(fèi)的天氣數(shù)據(jù)API，非常易于配置和使用，調(diào)用時(shí)只需傳入位置信息（城市名或者是地理坐標(biāo)）作為參數(shù)即可，具體效果請(qǐng)參見這個(gè)示例。它默認(rèn)傳輸?shù)氖荍SON格式的數(shù)據(jù)（但也可以配置為XML或HTML格式）。精度和溫度單位也是可以配置的，更多詳情請(qǐng)看這里。

通常要實(shí)現(xiàn)調(diào)用一個(gè)API需要如下這幾個(gè)步驟（每個(gè)步驟都有一堆公式化代碼）：

  1. 創(chuàng)建所需的模型類（必要時(shí)，添加上注解）。
  2. 實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求—回應(yīng)管理的網(wǎng)絡(luò)層代碼，并帶錯(cuò)誤處理。
  3. 用后臺(tái)線程實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用（一般是用異步任務(wù)的形式實(shí)現(xiàn)），用一個(gè)回調(diào)函數(shù)（Callback Function）來實(shí)現(xiàn)在UI線程上呈現(xiàn)回應(yīng)信息。

創(chuàng)建模型類

***步我們可以依靠一些類似jsonschema2pojo的JSON-POJO生成工具（半）自動(dòng)化完成。OpenWeather API的模型類如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class WeatherData { 
    2. 
  
  
  
  2.   
    3. 
  
  
  
  3.     public Coordinates coord; 
    4. 
  
  
  
  4.     public Local sys; 
    5. 
  
  
  
  5.     public List weathers; 
    6. 
  
  
  
  6.     public String base; 
    7. 
  
  
  
  7.     public Main main; 
    8. 
  
  
  
  8.     public Wind wind; 
    9. 
  
  
  
  9.     public Rain rain; 
    10. 
  
  
  
  10.     public Cloud clouds; 
    11. 
  
  
  
  11.     public long id; 
    12. 
  
  
  
  12.     public long dt; 
    13. 
  
  
  
  13.     public String name; 
    14. 
  
  
  
  14.     public int cod; 
    15. 
  
  
  
  15.   
    16. 
  
  
  
  16.     public static class Coordinates { 
    17. 
  
  
  
  17.         public double lat; 
    18. 
  
  
  
  18.         public double lon; 
    19. 
  
  
  
  19.     } 
    20. 
  
  
  
  20.   
    21. 
  
  
  
  21.     public static class Local { 
    22. 
  
  
  
  22.         public String country; 
    23. 
  
  
  
  23.         public long sunrise; 
    24. 
  
  
  
  24.         public long sunset; 
    25. 
  
  
  
  25.     } 
    26. 
  
  
  
  26.   
    27. 
  
  
  
  27.     public static class Weather { 
    28. 
  
  
  
  28.         public int id; 
    29. 
  
  
  
  29.         public String main; 
    30. 
  
  
  
  30.         public String description; 
    31. 
  
  
  
  31.         public String icon; 
    32. 
  
  
  
  32.     } 
    33. 
  
  
  
  33.   
    34. 
  
  
  
  34.     public static class Main { 
    35. 
  
  
  
  35.         public double temp; 
    36. 
  
  
  
  36.         public double pressure; 
    37. 
  
  
  
  37.         public double humidity; 
    38. 
  
  
  
  38.         public double temp_min; 
    39. 
  
  
  
  39.         public double temp_max; 
    40. 
  
  
  
  40.         public double sea_level; 
    41. 
  
  
  
  41.         public double grnd_level; 
    42. 
  
  
  
  42.     } 
    43. 
  
  
  
  43.   
    44. 
  
  
  
  44.     public static class Wind { 
    45. 
  
  
  
  45.         public double speed; 
    46. 
  
  
  
  46.         public double deg; 
    47. 
  
  
  
  47.     } 
    48. 
  
  
  
  48.   
    49. 
  
  
  
  49.     public static class Rain { 
    50. 
  
  
  
  50.         public int threehourforecast; 
    51. 
  
  
  
  51.     } 
    52. 
  
  
  
  52.   
    53. 
  
  
  
  53.     public static class Cloud { 
    54. 
  
  
  
  54.         public int all; 
    55. 
  
  
  
  55.     } 
    56. 
  
  
  
  56.   
    57. 
  
  
  
  57. } 
    58.

用Retrofit實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用

第二步中網(wǎng)絡(luò)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)通常我們需要寫一大堆公式化的代碼，但如果用Square公司的Retrofit組件來實(shí)現(xiàn)的話將大大減少代碼量。只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)接口類（用注釋來描述整個(gè)請(qǐng)求），然后用RestAdapter.Builder來創(chuàng)建客戶端就行了。Retrofit也可以用來完成JSON的序列化與反序列化。

 
 
 
    
  
  
  
  1. private interface ApiManagerService { 
    2. 
  
  
  
  2.     @GET("/weather") 
    3. 
  
  
  
  3.     WeatherData getWeather(@Query("q") String place, @Query("units") String units); 
    4. 
  
  
  
  4. } 
    5.

上面的示例中我們可以看到，方法前的注釋是由一個(gè)HTTP方法（我們這里用的是GET，當(dāng)然你也可以按需要用Retrofit實(shí)現(xiàn)POST、 PUT、DELETE和HEAD方法）和一個(gè)相對(duì)路徑（基本路徑是由RestAdapter.Builder提供的）。@Query注釋用于組裝請(qǐng)求參 數(shù)，我們這有兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是place（代表位置），另一個(gè)是units計(jì)量單位。

我們來看一個(gè)具體的調(diào)用示例（實(shí)際代碼中應(yīng)該把這個(gè)調(diào)用放到一個(gè)非UI線程里）。這段代碼還是比較容易理解的：

 
 
 
    
  
  
  
  1. //... 
    2. 
  
  
  
  2. final RestAdapter restAdapter = new RestAdapter.Builder() 
    3. 
  
  
  
  3.     .setServer("http://api.openweathermap.org/data/2.5") 
    4. 
  
  
  
  4.     .build(); 
    5. 
  
  
  
  5.   
    6. 
  
  
  
  6. final ApiManagerService apiManager = restAdapter.create(ApiManagerService.class); 
    7. 
  
  
  
  7. final WeatherData weatherData = apiManager.getWeather("Budapest,hu", "metric"); 
    8. 
  
  
  
  8. //... 
    9.

怎么樣，很簡單吧，你只需要很少的代碼就實(shí)現(xiàn)了整個(gè)調(diào)用過程，這就是Retrofit的威力，要了解更多，請(qǐng)點(diǎn)擊這里。

用RxJava實(shí)現(xiàn)響應(yīng)式編程

現(xiàn)在我們就進(jìn)入第三步了：RxJava部分！我們這里示例將用它來實(shí)現(xiàn)異步的請(qǐng)求調(diào)用。但這并不是RxJava所有的功能，以下對(duì)RxJava的介紹引用自Netflix的Github 知識(shí)庫：

RxJava 是一個(gè)在Java虛擬機(jī)上實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)式擴(kuò)展庫：提供了基于observable序列實(shí)現(xiàn)的異步調(diào)用及基于事件編程。

它擴(kuò)展了觀察者模式，支持?jǐn)?shù)據(jù)、事件序列并允許你合并序列，無需關(guān)心底層的線程處理、同步、線程安全、并發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和非阻塞I/O處理。

它支持Java5及更高版本，并支持其他一些基于JVM的語言，如Groovy、Clojure和Scala。

我們假設(shè)你已經(jīng)對(duì)RxJava有一些了解。如果沒有的話，強(qiáng)烈建議先看看這兩篇 文章和Netflix在Github Wiki上的前幾頁。

在***的這個(gè)示例中，我們將實(shí)現(xiàn)一個(gè)API 管理器負(fù)責(zé)生成observable對(duì)象，并完成多并發(fā)調(diào)用（每個(gè)調(diào)用都請(qǐng)求同一個(gè)地址，但參數(shù)不同）。

首先我們需要將前面創(chuàng)建的接口類，換為這個(gè)類：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class ApiManager { 
    2. 
  
  
  
  2.   
    3. 
  
  
  
  3.     private interface ApiManagerService { 
    4. 
  
  
  
  4.         @GET("/weather") 
    5. 
  
  
  
  5.         WeatherData getWeather(@Query("q") String place, @Query("units") String units); 
    6. 
  
  
  
  6.     } 
    7. 
  
  
  
  7.   
    8. 
  
  
  
  8.     private static final RestAdapter restAdapter = new RestAdapter.Builder() 
    9. 
  
  
  
  9.         .setServer("http://api.openweathermap.org/data/2.5") 
    10. 
  
  
  
  10.         .build(); 
    11. 
  
  
  
  11.     private static final ApiManagerService apiManager = restAdapter.create(ApiManagerService.class); 
    12. 
  
  
  
  12.   
    13. 
  
  
  
  13.     public static Observable getWeatherData(final String city) { 
    14. 
  
  
  
  14.         return Observable.create(new Observable.OnSubscribeFunc() { 
    15. 
  
  
  
  15.             @Override 
    16. 
  
  
  
  16.             public Subscription onSubscribe(Observer observer) { 
    17. 
  
  
  
  17.                 try { 
    18. 
  
  
  
  18.                     observer.onNext(apiManager.getWeather(city, "metric")); 
    19. 
  
  
  
  19.                     observer.onCompleted(); 
    20. 
  
  
  
  20.                 } catch (Exception e) { 
    21. 
  
  
  
  21.                     observer.onError(e); 
    22. 
  
  
  
  22.                 } 
    23. 
  
  
  
  23.   
    24. 
  
  
  
  24.                 return Subscriptions.empty(); 
    25. 
  
  
  
  25.             } 
    26. 
  
  
  
  26.         }).subscribeOn(Schedulers.threadPoolForIO()); 
    27. 
  
  
  
  27.     } 
    28. 
  
  
  
  28.   
    29. 
  
  
  
  29. } 
    30.

我們先來看下getWeatherData()這個(gè)方法，它調(diào)用了Observable.create()方法并向方法傳入一個(gè) Observable.OnSubscribeFunc的實(shí)現(xiàn)，以此得到一個(gè)Observable對(duì)象并返回。并且一旦Observable對(duì)象被訂閱 （subscribed）后就會(huì)開始工作。Observable每次處理的結(jié)果都會(huì)當(dāng)作參數(shù)傳給onNext()方法。因?yàn)槲覀冞@里只是想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的 并發(fā)調(diào)用，所以只需要讓每個(gè)Observable對(duì)象中調(diào)用一次請(qǐng)求即可。代碼***調(diào)用onComplete()方法。這里的subscribeOn() 方法很重要，它決定了程序?qū)⑦x用哪種線程。這里調(diào)用的是Schedulers.threadPoolForIO()，此線程用于優(yōu)化IO和網(wǎng)絡(luò)性能相關(guān)的 工作。

***一步是要實(shí)現(xiàn)這個(gè)API調(diào)用。下面的代碼實(shí)現(xiàn)了并發(fā)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，每個(gè)請(qǐng)求都使用不同的調(diào)用參數(shù)異步調(diào)用同一個(gè)url：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Observable.from(cities) 
    2. 
  
  
  
  2.             .mapMany(new Func1>() { 
    3. 
  
  
  
  3.                 @Override 
    4. 
  
  
  
  4.                 public Observable call(String s) { 
    5. 
  
  
  
  5.                     return ApiManager.getWeatherData(s); 
    6. 
  
  
  
  6.                 } 
    7. 
  
  
  
  7.             }) 
    8. 
  
  
  
  8.             .subscribeOn(Schedulers.threadPoolForIO()) 
    9. 
  
  
  
  9.             .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) 
    10. 
  
  
  
  10.             .subscribe(new Action1() { 
    11. 
  
  
  
  11.                 @Override 
    12. 
  
  
  
  12.                 public void call(WeatherData weatherData) { 
    13. 
  
  
  
  13.                     // do your work 
    14. 
  
  
  
  14.                 } 
    15. 
  
  
  
  15.             }); 
    16.

Observable.from()方法將城市名稱數(shù)組轉(zhuǎn)化為一個(gè)observable對(duì)象，將數(shù)組里的字符串提供給不同的線程。然后mapMany()方法將會(huì)把前者提供的每一個(gè)字符串都轉(zhuǎn)化為observable對(duì)象（譯注：新對(duì)象包含的是weatherData對(duì)象數(shù)據(jù)）。這里的轉(zhuǎn)化通過調(diào)用ApiManager.getWeatherData()完成。

這里還是注冊在I/O線程池上。在Android系統(tǒng)上，如果需要把結(jié)果展示在UI上，就必須把數(shù)據(jù)發(fā)布給UI線程處理。因?yàn)槲覀冎?，?Android上只有最原始的那個(gè)創(chuàng)建界面的線程才可以操作界面。這里只需要用observeOn()方法調(diào)用 AndroidSchedulers.mainThread()即可。subscribe()方法的調(diào)用將觸發(fā)observable對(duì)象，我們可以在這里 處理observable對(duì)象發(fā)出的結(jié)果。

這個(gè)示例展示了RxJava強(qiáng)大的功能。如果沒有Rx，我們需要?jiǎng)?chuàng)建N個(gè)線程去調(diào)用請(qǐng)求，然后通過異步方式把處理結(jié)果交給UI線程。使用Rx只需編寫很少的代碼就完成工作，使用它強(qiáng)大的功能創(chuàng)建、合并、過濾和轉(zhuǎn)化observable對(duì)象。

RxJava可以在開發(fā)安卓App時(shí)，作為一個(gè)強(qiáng)大的處理并發(fā)的工具使用。雖然要熟悉它還是需要一些時(shí)間，但是磨刀不誤砍柴工，一旦掌握了它，將給 你帶來很大幫助。響應(yīng)式擴(kuò)展庫是個(gè)很好的想法，我們把它用于安卓程序的開發(fā)，已經(jīng)用了好幾個(gè)禮拜了（在不久的將來，我們產(chǎn)品的異步任務(wù)處理將完全基于它完 成）。越是了解它，你就越會(huì)愛上它。

還想看點(diǎn)其他資料不？看看這篇文章吧，它講的是RxJava如何進(jìn)行錯(cuò)誤處理。


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