schedulers詳解

schedulers是RxJava2中非常重要的概念，也是其最為核心的部分之一。schedulers能夠使RxJava2的執行更加高效，可控，能夠有效地防止RxJava2中常見的一些問題，如線程阻塞、卡頓等。本文將從多個方面對schedulers進行詳細的闡述。

一、schedulers介紹

schedulers是RxJava2中用來控制Observable數據源的線程的調度程序，能夠有效地控制Observable的運行、訂閱和發射。RxJava2中提供了許多的schedulers，如Schedulers.io()，Schedulers.newThread()，Schedulers.computation()和AndroidSchedulers.mainThread()等。

為了便於理解schedulers的作用，我們來看一下下面這個例子：

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    @Override
    public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable thread is : " + Thread.currentThread().getName());
        emitter.onNext(1);
    }
}).subscribe(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
    }
});

在這個例子中，我們在Observable中發射了數字1並在Observer中接收這個數字。我們打印出了Observable和Observer所在的線程名。如果我們不使用schedulers，我們會發現Observable和Observer都在同一個線程中，即主線程中。這樣的話，就可能會出現Observable中執行耗時操作導致主線程卡頓或者ANR的問題。

那麼，我們可以使用schedulers來改變Observable和Observer所在的線程。例如，我們可以使用Schedulers.newThread()將Observable切換到一個新的線程中：

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    @Override
    public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable thread is : " + Thread.currentThread().getName());
        emitter.onNext(1);
    }
}).subscribeOn(Schedulers.newThread()).subscribe(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
    }
});

這樣，Observable就會切換到一個新的線程中執行，而Observer仍然在主線程中執行。

二、schedulers的類型

RxJava2中提供了多種schedulers類型，每種類型都有不同的用途：

1. Schedulers.io()

Schedulers.io()是一個異步任務線程池，用於執行I/O操作或延遲任務。它比Schedulers.newThread()更有效，因為在同一時間可以有多個I/O操作運行在Schedulers.io()線程池中，而Schedulers.newThread()始終只能運行一個線程。

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    @Override
    public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable thread is : " + Thread.currentThread().getName());
        emitter.onNext(1);
    }
}).subscribeOn(Schedulers.io()).subscribe(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
    }
});

2. Schedulers.newThread()

Schedulers.newThread()會創建一個新的線程執行任務。如果你沒有為任務創建專門的線程池，它就會為你創建線程。

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    @Override
    public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable thread is : " + Thread.currentThread().getName());
        emitter.onNext(1);
    }
}).subscribeOn(Schedulers.newThread()).subscribe(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
    }
});

3. Schedulers.computation()

Schedulers.computation()會創建一個固定大小的線程池，用於執行CPU密集型操作，比如數學運算。它的線程池大小默認為CPU內核數量，但你也可以通過調用Schedulers.computation(int n)來使用不同大小的線程池。

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    @Override
    public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observable thread is : " + Thread.currentThread().getName());
        emitter.onNext(1);
    }
}).subscribeOn(Schedulers.computation()).subscribe(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer integer) throws Exception {
        Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
    }
});

4. AndroidSchedulers.mainThread()

AndroidSchedulers.mainThread()是在Android中使用的schedulers類型，它會將任務切換到Android主線程中運行。一般用於將結果通知給UI組件。

Observable.just(1, 2, 3, 4)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new Consumer() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) throws Exception {
                Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
                textView.setText(String.valueOf(integer));
            }
        });

三、鏈式調用和指定線程

在RxJava2中，我們可以使用鏈式調用來指定Observable和Observer的線程：

Observable.just(1, 2, 3, 4)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new Consumer() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) throws Exception {
                Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
                textView.setText(String.valueOf(integer));
            }
        });

在這個例子中，我們先使用just創建了一個包含數字1-4的Observable，然後使用subscribeOn指定Observable的線程為io線程。接着使用observeOn將Observer的線程切換到Android主線程中。最後，在subscribe中指定接收Observable發射出的整數，並將其設置為textView的內容。

四、指定多個線程

有時候，我們需要在不同的地方指定不同的線程，這時我們可以使用RxJava2中的更高級的方法。例如，我們可以使用flatMap來指定多個不同的線程：

Observable.just(1, 2, 3)
        .flatMap(new Function<Integer, ObservableSource>() {
            @Override
            public ObservableSource apply(Integer integer) throws Exception {
                return Observable.just(String.valueOf(integer))
                        .subscribeOn(Schedulers.newThread())
                        .map(new Function() {
                            @Override
                            public String apply(String s) throws Exception {
                                Log.d(TAG, "map apply thread is : " + Thread.currentThread().getName());
                                return s + " mapped to " + Thread.currentThread().getName();
                            }
                        })
                        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread());
            }
        })
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new Consumer() {
            @Override
            public void accept(String s) throws Exception {
                Log.d(TAG, "Observer thread is :" + Thread.currentThread().getName());
                Log.d(TAG, "accept: " + s);
            }
        });

在這個例子中，我們使用flatMap將Observable中的每個整數轉換為一個新的Observable。在新的Observable中，我們先使用subscribeOn將線程切換到新的線程中，然後使用map進行數據轉換並指定線程，最後使用observeOn將線程切換回主線程中。在subscribe中我們指定接收字符串數據並打印出來。

總結

本文從介紹schedulers，schedulers的類型，鏈式調用和指定線程以及指定多個線程4個方面對schedulers進行了詳細的闡述。如果在RxJava2的開發中沒有使用schedulers，就意味着你失去了很多優化和控制的機會。通過本文，希望大家可以更好地理解和使用schedulers。