RxJava中的Observable，多Subscribers

多个订阅者的默认行为并不总是可取的。在本文中，我们将介绍如何更改此行为并以适当的方式处理多个订阅者。

但首先，让我们来看看多个订阅者的默认行为。

默认行为

假设我们有以下Observable：

private static Observable getObservable() {
    return Observable.create(subscriber -> {
        subscriber.onNext(gettingValue(1));
        subscriber.onNext(gettingValue(2));
 
        subscriber.add(Subscriptions.create(() -> {
            LOGGER.info("Clear resources");
        }));
    });
}

订阅者订阅后会立即发出两个元素。

在我们的示例中，我们有两个订阅者：

LOGGER.info("Subscribing");
 
Subscription s1 = obs.subscribe(i -> LOGGER.info("subscriber#1 is printing " + i));
Subscription s2 = obs.subscribe(i -> LOGGER.info("subscriber#2 is printing " + i));
 
s1.unsubscribe();
s2.unsubscribe();

想象一下，获取每个元素是一项代价高昂的操作 - 例如，它可能包括密集计算或打开URL连接。

为了简单起见，我们只返回一个数字：

private static Integer gettingValue(int i) {
    LOGGER.info("Getting " + i);
    return i;
}

这是输出：

Subscribing
Getting 1
subscriber#1 is printing 1
Getting 2
subscriber#1 is printing 2
Getting 1
subscriber#2 is printing 1
Getting 2
subscriber#2 is printing 2
Clear resources
Clear resources

我们可以看到，在默认情况下，获取每个元素和清除资源都要执行两次-对于每个订阅服务器一次。这不是我们想要的。ConnectableObservable类有助于解决这个问题。

ConnectableObservable

ConnectableObservable类允许与多个订阅者共享订阅，而不允许多次执行底层操作。

但首先，让我们创建一个ConnectableObservable。

publish()

publish()方法是从Observable创建一个ConnectableObservable：

ConnectableObservable obs = Observable.create(subscriber -> {
    subscriber.onNext(gettingValue(1));
    subscriber.onNext(gettingValue(2));
    subscriber.add(Subscriptions.create(() -> {
        LOGGER.info("Clear resources");
    }));
}).publish();

但就目前而言，它什么都不做。它的工作原理是connect()方法。

connect()

在调用ConnectableObservable的connect()方法之前，即使有一些订阅者，也不会触发Observable的onSubcribe()回调。

让我们来证明一下：

LOGGER.info("Subscribing");
obs.subscribe(i -> LOGGER.info("subscriber #1 is printing " + i));
obs.subscribe(i -> LOGGER.info("subscriber #2 is printing " + i));
Thread.sleep(1000);
LOGGER.info("Connecting");
Subscription s = obs.connect();
s.unsubscribe();

我们订阅，然后等待一秒钟再连接输出是:

Subscribing
Connecting
Getting 1
subscriber #1 is printing 1
subscriber #2 is printing 1
Getting 2
subscriber #1 is printing 2
subscriber #2 is printing 2
Clear resources

我们可以看到：

获取元素只出现一次我们想要的
清算资源也只出现一次
订阅后获取元素开始一秒钟
订阅不再触发元素的发射。只有connect()才能这样做

这种延迟可能是有益的 - 有时我们需要为所有订阅者提供相同的元素序列，即使其中一个订阅者比另一个订阅者更早。

可观察的一致视图 - 在subscribe()之后的connect()

这个用例无法在我们之前的Observable上进行演示，因为它运行很冷，而且两个订阅者都可以获得整个元素序列。

相反，想象一下，元素发射不依赖于订阅的时刻，例如，鼠标点击发出的事件。现在还想象第二个订阅者在第一个订阅者之后订阅第二个订阅者。

第一个订阅者将获得此示例中发出的所有元素，而第二个订阅者将只接收一些元素。

另一方面，在正确的位置使用connect()方法可以为两个订阅者提供Observable序列上的相同视图。

让我们创建一个Observable。它将在JFrame上点击鼠标时发出元素。

每个元素都是点击的x坐标：

private static Observable getObservable() {
    return Observable.create(subscriber -> {
        frame.addMouseListener(new MouseAdapter() {
            @Override
            public void mouseClicked(MouseEvent e) {
                subscriber.onNext(e.getX());
            }
        });
        subscriber.add(Subscriptions.create(() {
            LOGGER.info("Clear resources");
            for (MouseListener listener : frame.getListeners(MouseListener.class)) {
                frame.removeMouseListener(listener);
            }
        }));
    });
}

现在，如果我们以第二个间隔一个接一个地订阅两个订阅者，运行程序并开始单击，我们将看到第一个订阅者将获得更多元素：

public static void defaultBehaviour() throws InterruptedException {
    Observable obs = getObservable();
 
    LOGGER.info("subscribing #1");
    Subscription subscription1 = obs.subscribe((i) -> 
        LOGGER.info("subscriber#1 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #2");
    Subscription subscription2 = obs.subscribe((i) -> 
        LOGGER.info("subscriber#2 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe#1");
    subscription1.unsubscribe();
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe#2");
    subscription2.unsubscribe();
}

subscribing #1
subscriber#1 is printing x-coordinate 280
subscriber#1 is printing x-coordinate 242
subscribing #2
subscriber#1 is printing x-coordinate 343
subscriber#2 is printing x-coordinate 343
unsubscribe#1
clearing resources
unsubscribe#2
clearing resources

connect() After subscribe()

为了使两个订阅者获得相同的序列，我们将Observable转换为ConnectableObservable并在订阅者之后调用connect()：

public static void subscribeBeforeConnect() throws InterruptedException {
 
    ConnectableObservable obs = getObservable().publish();
 
    LOGGER.info("subscribing #1");
    Subscription subscription1 = obs.subscribe(
      i -> LOGGER.info("subscriber#1 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #2");
    Subscription subscription2 = obs.subscribe(
      i ->  LOGGER.info("subscriber#2 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("connecting:");
    Subscription s = obs.connect();
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe connected");
    s.unsubscribe();
}

现在他们将得到相同的序列：

subscribing #1
subscribing #2
connecting:
subscriber#1 is printing x-coordinate 317
subscriber#2 is printing x-coordinate 317
subscriber#1 is printing x-coordinate 364
subscriber#2 is printing x-coordinate 364
unsubscribe connected
clearing resources

所以重点是等待所有用户准备就绪然后调用connect()。

在Spring应用程序中，我们可以在应用程序启动期间订阅所有组件，例如在onApplicationEvent()中调用connect()。

让我们回到我们的例子;注意，connect()方法之前的所有单击操作都失败了。如果我们不想遗漏元素，但相反，我们可以在代码中更早地放置connect()，并强制可观察到的元素在没有任何订阅服务器的情况下生成事件。

在没有任何订阅者的情况下强制订阅 - connect()在subscribe()之前

为了证明这一点，让我们更正我们的例子：

public static void connectBeforeSubscribe() throws InterruptedException {
    ConnectableObservable obs = getObservable()
      .doOnNext(x -> LOGGER.info("saving " + x)).publish();
    LOGGER.info("connecting:");
    Subscription s = obs.connect();
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #1");
    obs.subscribe((i) -> LOGGER.info("subscriber#1 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #2");
    obs.subscribe((i) -> LOGGER.info("subscriber#2 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    s.unsubscribe();
}

步骤相对简单：

首先,我们连接
然后我们等待一秒钟并订阅第一个订阅者
最后，我们等待另一秒钟并订阅第二个订阅者

请注意，我们添加了doOnNext()运算符。这里我们可以在数据库中存储元素，例如在我们的代码中，我们只打印“save...”。

如果我们启动代码并开始点击，我们将看到在connect()调用之后立即发出和处理元素：

connecting:
saving 306
saving 248
subscribing #1
saving 377
subscriber#1 is printing x-coordinate 377
saving 295
subscriber#1 is printing x-coordinate 295
saving 206
subscriber#1 is printing x-coordinate 206
subscribing #2
saving 347
subscriber#1 is printing x-coordinate 347
subscriber#2 is printing x-coordinate 347
clearing resources

如果没有订阅者，则仍会处理这些元素。

因此，不管是否有人订阅，connect()方法都会开始发出和处理元素，就好像有一个使用了元素的空操作的人工订阅器一样。

如果有一些真正的订阅者订阅，这个人工中介只向他们传播元素。

若要取消订阅，我们会执行以下步骤:

s.unsubscribe();

然后：

Subscription s = obs.connect();

autoConnect()

此方法意味着在订阅之前或之后不会调用connect()，而是在第一个订阅者订阅时自动调用。

使用此方法，我们不能自己调用connect(),因为返回的对象是通常的Observable，它没有此方法但使用底层的ConnectableObservable：

public static void autoConnectAndSubscribe() throws InterruptedException {
    Observable obs = getObservable()
    .doOnNext(x -> LOGGER.info("saving " + x)).publish().autoConnect();
 
    LOGGER.info("autoconnect()");
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #1");
    Subscription s1 = obs.subscribe((i) -> 
        LOGGER.info("subscriber#1 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #2");
    Subscription s2 = obs.subscribe((i) -> 
        LOGGER.info("subscriber#2 is printing x-coordinate " + i));
 
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe 1");
    s1.unsubscribe();
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe 2");
    s2.unsubscribe();
}

请注意，我们也不能取消订阅人工订阅者。我们可以取消订阅所有真正的订阅者，但人工订阅者仍将处理事件。

为了理解这一点，让我们看一下最后一个订阅者取消订阅后最后发生的事情：

subscribing #1
saving 296
subscriber#1 is printing x-coordinate 296
saving 329
subscriber#1 is printing x-coordinate 329
subscribing #2
saving 226
subscriber#1 is printing x-coordinate 226
subscriber#2 is printing x-coordinate 226
unsubscribe 1
saving 268
subscriber#2 is printing x-coordinate 268
saving 234
subscriber#2 is printing x-coordinate 234
unsubscribe 2
saving 278
saving 268

正如我们所看到的，在第二次取消订阅后，不会出现清除资源的情况，并继续使用doOnNext()保存元素。这意味着人工订阅服务器不会取消订阅，而是继续使用元素。

refCount()

refCount()类似于autoConnect()，因为只要第一个订阅者订阅，连接也会自动发生。

与autoconnect()不同，当最后一个订阅者取消订阅时，也会自动断开连接：

public static void refCountAndSubscribe() throws InterruptedException {
    Observable obs = getObservable()
      .doOnNext(x -> LOGGER.info("saving " + x)).publish().refCount();
 
    LOGGER.info("refcount()");
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #1");
    Subscription subscription1 = obs.subscribe(
      i -> LOGGER.info("subscriber#1 is printing x-coordinate " + i));
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("subscribing #2");
    Subscription subscription2 = obs.subscribe(
      i -> LOGGER.info("subscriber#2 is printing x-coordinate " + i));
 
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe#1");
    subscription1.unsubscribe();
    Thread.sleep(1000);
    LOGGER.info("unsubscribe#2");
    subscription2.unsubscribe();
}

refcount()
subscribing #1
saving 265
subscriber#1 is printing x-coordinate 265
saving 338
subscriber#1 is printing x-coordinate 338
subscribing #2
saving 203
subscriber#1 is printing x-coordinate 203
subscriber#2 is printing x-coordinate 203
unsubscribe#1
saving 294
subscriber#2 is printing x-coordinate 294
unsubscribe#2
clearing resources

结论

ConnectableObservable类可以轻松地处理多个订阅者。

它的方法看起来很相似，但由于实现上的细微差别(甚至方法的顺序也很重要)，用户的行为发生了很大的变化。

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