深入淺出RxJava(二：操作符)

在第一篇blog中，我介紹了RxJava的一些基礎知識，同時也介紹了map()操作符。當然如果你並沒有意願去使用RxJava我一點都不詫異，畢竟才接觸了這麼點。看完這篇blog，我相信你肯定想立即在你的項目中使用RxJava了，這篇blog將介紹許多RxJava中的操作符，RxJava的強大性就來自於它所定義的操作符。

首先先看一個例子：

準備工作

假設我有這樣一個方法：
這個方法根據輸入的字符串返回一個網站的url列表（啊哈，搜索引擎）

Observable<List<String>> query(String text);

現在我希望構建一個健壯系統，它可以查詢字符串並且顯示結果。根據上一篇blog的內容，我們可能會寫出下面的代碼：

query("Hello, world!")
    .subscribe(urls -> {
        for (String url : urls) {
            System.out.println(url);
        }
    });

這種代碼當然是不能容忍的，因爲上面的代碼使我們喪失了變化數據流的能力。一旦我們想要更改每一個URL，只能在Subscriber中來做。我們竟然沒有使用如此酷的map()操作符！！！

當然，我可以使用map操作符，map的輸入是urls列表，處理的時候還是要for each遍歷，一樣很蛋疼。

萬幸，還有Observable.from()方法，它接收一個集合作爲輸入，然後每次輸出一個元素給subscriber：

Observable.from("url1", "url2", "url3")
    .subscribe(url -> System.out.println(url));

我們來把這個方法使用到剛纔的場景：

query("Hello, world!")
    .subscribe(urls -> {
        Observable.from(urls)
            .subscribe(url -> System.out.println(url));
    });

雖然去掉了for each循環，但是代碼依然看起來很亂。多個嵌套的subscription不僅看起來很醜，難以修改，更嚴重的是它會破壞某些我們現在還沒有講到的RxJava的特性。

改進

救星來了,他就是flatMap()。
Observable.flatMap()接收一個Observable的輸出作爲輸入，同時輸出另外一個Observable。直接看代碼：

query("Hello, world!")
    .flatMap(new Func1<List<String>, Observable<String>>() {
        @Override
        public Observable<String> call(List<String> urls) {
            return Observable.from(urls);
        }
    })
    .subscribe(url -> System.out.println(url));

這裏我貼出了整個的函數代碼，以方便你瞭解發生了什麼，使用lambda可以大大簡化代碼長度：

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .subscribe(url -> System.out.println(url));

flatMap()是不是看起來很奇怪？爲什麼它要返回另外一個Observable呢？理解flatMap的關鍵點在於，flatMap輸出的新的Observable正是我們在Subscriber想要接收的。現在Subscriber不再收到List<String>，而是收到一些列單個的字符串，就像Observable.from()的輸出一樣。

這部分也是我當初學RxJava的時候最難理解的部分，一旦我突然領悟了，RxJava的很多疑問也就一併解決了。

還可以更好

flatMap()實在不能更讚了，它可以返回任何它想返回的Observable對象。
比如下面的方法：

// 返回網站的標題，如果404了就返回null
Observable<String> getTitle(String URL);

接着前面的例子，現在我不想打印URL了，而是要打印收到的每個網站的標題。問題來了，我的方法每次只能傳入一個URL，並且返回值不是一個String，而是一個輸出String的Observabl對象。使用flatMap()可以簡單的解決這個問題。

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .flatMap(new Func1<String, Observable<String>>() {
        @Override
        public Observable<String> call(String url) {
            return getTitle(url);
        }
    })
    .subscribe(title -> System.out.println(title));

使用lambda:

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .flatMap(url -> getTitle(url))
    .subscribe(title -> System.out.println(title));

是不是感覺很不可思議？我竟然能將多個獨立的返回Observable對象的方法組合在一起！帥呆了！
不止這些，我還將兩個API的調用組合到一個鏈式調用中了。我們可以將任意多個API調用鏈接起來。大家應該都應該知道同步所有的API調用，然後將所有API調用的回調結果組合成需要展示的數據是一件多麼蛋疼的事情。這裏我們成功的避免了callback hell（多層嵌套的回調，導致代碼難以閱讀維護）。現在所有的邏輯都包裝成了這種簡單的響應式調用。

豐富的操作符

目前爲止，我們已經接觸了兩個操作符，RxJava中還有更多的操作符，那麼我們如何使用其他的操作符來改進我們的代碼呢？
getTitle()返回null如果url不存在。我們不想輸出"null"，那麼我們可以從返回的title列表中過濾掉null值！

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .flatMap(url -> getTitle(url))
    .filter(title -> title != null)
    .subscribe(title -> System.out.println(title));

filter()輸出和輸入相同的元素，並且會過濾掉那些不滿足檢查條件的。

如果我們只想要最多5個結果：

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .flatMap(url -> getTitle(url))
    .filter(title -> title != null)
    .take(5)
    .subscribe(title -> System.out.println(title));

take()輸出最多指定數量的結果。

如果我們想在打印之前，把每個標題保存到磁盤：

query("Hello, world!")
    .flatMap(urls -> Observable.from(urls))
    .flatMap(url -> getTitle(url))
    .filter(title -> title != null)
    .take(5)
    .doOnNext(title -> saveTitle(title))
    .subscribe(title -> System.out.println(title));

doOnNext()允許我們在每次輸出一個元素之前做一些額外的事情，比如這裏的保存標題。

看到這裏操作數據流是多麼簡單了麼。你可以添加任意多的操作，並且不會搞亂你的代碼。

RxJava包含了大量的操作符。操作符的數量是有點嚇人，但是很值得你去挨個看一下，這樣你可以知道有哪些操作符可以使用。弄懂這些操作符可能會花一些時間，但是一旦弄懂了，你就完全掌握了RxJava的威力。

你甚至可以編寫自定義的操作符！這篇blog不打算將自定義操作符，如果你想的話，清自行Google吧。

感覺如何？

好吧，你是一個懷疑主義者，並且還很難被說服，那爲什麼你要關心這些操作符呢？

因爲操作符可以讓你對數據流做任何操作。

將一系列的操作符鏈接起來就可以完成複雜的邏輯。代碼被分解成一系列可以組合的片段。這就是響應式函數編程的魅力。用的越多，就會越多的改變你的編程思維。

另外，RxJava也使我們處理數據的方式變得更簡單。在最後一個例子裏，我們調用了兩個API，對API返回的數據進行了處理，然後保存到磁盤。但是我們的Subscriber並不知道這些，它只是認爲自己在接收一個Observable<String>對象。良好的封裝性也帶來了編碼的便利！

在第三部分中，我將介紹RxJava的另外一些很酷的特性，比如錯誤處理和併發，這些特性並不會直接用來處理數據。

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