RxJava2 and Retrofit

2018 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 26

Software Development

Android Architecture系列第 26 篇

2018鐵人賽

Ivan

2018-01-14 23:38:00

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RxJava和Retorfit搭配應可稱是最經典的用法，RxJava善於thread切換，Retrofit呼叫API時經常是背景thread執行並於UI thread更新畫面，兩者供需完全相符。

除了基本的API呼叫以外，今天會用幾個RxJava的Operator操作API的巢狀和合併，就會明顯感受到RxJava的威力。

Retrofit RxJava2 Adapter

Retrofit官方已支援RxJava2 Adapter，只要加入dependencies就能把Call變成Observable。

implementation "com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava2:2.3.0"

// 如果昨天沒新增RxJava2的話也要加入這些
implementation "io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.1.7"
implementation "io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.1"

在Retrofit builder中增加adapter。

Retrofit.Builder()
        .baseUrl("https://api.github.com/")
        .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
        .addCallAdapterFactory(new LiveDataCallAdapterFactory())
        .addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create()) // <- This
        .build()
        .create(GithubService.class);

interface將回傳型態改成Single，選用Single是因為API只會執行一次並且會有回傳值，為與原程式區隔我們method名稱後加上RX。

public interface GithubService {

    @GET("search/repositories")
    Single<RepoSearchResponse> searchReposRX(@Query("q") String query);
    
    ...
}

這樣寫的話API會回傳RepoSearchResponse，但通常我們會需要知道response code，所以加上Retrofit的Response把它包起來，就能同時得到資料和code。

public interface GithubService {

    @GET("search/repositories")
    Single<Response<RepoSearchResponse>> searchReposRX(@Query("q") String query);
    
    ...
}

接著就跟一般連線一樣，在Repository建立方法讓ViewModel呼叫。

public class RepoRepository {

    ...

    public Single<Response<RepoSearchResponse>> searchRepoRX(String query) {
        return githubService.searchReposRX(query);
    }
}

ViewModel也建立方法讓View使用。

public class RepoViewModel extends ViewModel {

    ....

    Single<Response<RepoSearchResponse>> searchRepoRX(String query) {
        return repository.searchRepoRX(query);
    }
}

View中的使用方式：

viewModel.searchRepoRX(query)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new DisposableSingleObserver<Response<RepoSearchResponse>>() {
            @Override
            public void onSuccess(Response<RepoSearchResponse> response) {
                int code = response.code();
                RepoSearchResponse body = response.body();
                // Do something with code and body.
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                // Error handle.
            }
        });

Retrofit會幫我們建立好Observable所以不需再使用fromCallable等方式，可以直接呼叫searchRepoRX就進行subscribe，這樣就完成最基本的用法了。

也可以加入Disposable中讓使用者離開畫面時就取消作業。

private CompositeDisposable disposables = new CompositeDisposable();

...

disposables.add(viewModel.searchRepoRX(query)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribeWith(new DisposableSingleObserver<Response<RepoSearchResponse>>() {
            @Override
            public void onSuccess(Response<RepoSearchResponse> response) {
                int code = response.code();
                RepoSearchResponse repoSearchResponse = response.body();
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }
        }));
                
...

@Override
public void onDestroyView() {
    super.onDestroyView();
    disposables.clear();
}

記得要改用subscribeWith才能加至disposables中，小訣竅可以先把Observable整個寫好，最後才用add()加入，如果一開始就寫add那Android Studio的自動完成功能有時會怪怪。

不過這樣也許不足以說服人使用RxJava，因為Retrofit的Call寫起來還比較簡潔，接著我們來看比較複雜的情況，就會讓RxJava和Call有明顯差異了。

巢狀連線

如果我們要先用API取得User資料後，再發出下一個連線取得其Pet資料，只用Retrofit就會產生巢狀callback：

service.getUser(id).enqueue(new Callback<User>() {
        @Override
        public void onResponse(Call<User> call, Response<User> response) {
            String petId = response.body().getPetId();
            service.getPet(petId).enqueue(new Callback<Pet>() {
                @Override
                public void onResponse(Call<Pet> call, Response<Pet> response) {
                    // Do something with Pet.
                }

                @Override
                public void onFailure(Call<Pet> call, Throwable t) {
                
                }
        }

        @Override
        public void onFailure(Call<User> call, Throwable t) {
                
        }
    });

使用RxJava
用flatMap將原本的Single getUser(id)轉換成service.getPet(petId)並繼續往下進行，先看用Android Studio縮起來時的樣子，比較不會亂：

service.getUser(id)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .flatMap((Function)(response) -> {
            String petId = response.body().getPetId();
            return service.getPet(petId);
        })
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribeWith(new DisposableSingleObserver<Response<Pet>>() {
            @Override
            public void onSuccess(Response<Pet> response) {
                // Do something with Pet.
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }
        });

在flatMap中取得petId，並以此id進行下一個連線getPet(petId)，最後subscribe時就會得到目標Pet，全程都不會產生巢狀callback。

service.getPet(petId)不用指定在io thread因為預設會跟上級的service.getUser(id)在同一個thread，如果有需要切換的話可以在service.getPet(petId)使用subscribeOn。

接著看看沒有縮起來的flatMap原樣：

service.getUser(id)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .flatMap(new Function<Response<User>, SingleSource<Response<Pet>>>() {
            @Override
            public SingleSource<Response<Pet>> apply(Response<User> response) throws Exception {
                String petId = response.body().getPetId();
                return service.getPet(petId);
            }
        })
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribeWith(new DisposableSingleObserver<Response<Pet>>() {
            @Override
            public void onSuccess(Response<Pet> response) {
                // Do something with Pet.
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }
        });

乍看很複雜，其實只要注意參數的輸入輸出就好了，如下圖，紅色框的是輸入，Android Studio會自動產生所以不要緊，我們須完成的是綠色框，表示輸出，只要看service.getPet(petId)的回傳型態是什麼，此例而言是Response<Pet>，把它填到綠色框的位置，就完成flatMap設置了。

在一個流程中flatMap可以使用多次，就算User要再經過轉換才能拿到petId也沒關係，只要中間多一個flatMap就好。

那以我們的程式而言，搜尋repo的API會回傳總數和一個repo列表，我們希望依照這repo列表再發出API得到每一個repo的User詳細資訊，可以這樣寫：

viewModel.searchRepoRX(query)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .flatMap(new Function<Response<RepoSearchResponse>, ObservableSource<Repo>>() {
            @Override
            public ObservableSource<Repo> apply(Response<RepoSearchResponse> response) throws Exception {
                List<Repo> repos = response.body().getItems();
                return Observable.fromIterable(repos);
            }
        })
        .flatMap(new Function<Repo, ObservableSource<Response<User>>>() {
            @Override
            public ObservableSource<Response<User>> apply(Repo repo) throws Exception {
                return viewModel.getUser(repo.owner.login);
            }
        })
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new DisposableObserver<Response<User>>() {
            @Override
            public void onNext(Response<User> response) {
                // Get an user's information.
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onComplete() {
                
            }
        });

第一個flatMap將API回應的repo列表透過fromIterable轉成Observable，由於Observab的特性是會執行多次，如前一篇所敘適合用在迴圈類型。

第二個flatMap就依照前一個轉好的repo列表陸續執行getUser連線，最後subscribe時的onNext就是API回傳的各個User資料了。

可以注意的是flatMap不一定會依照repo的順序來取得User，即repo列表有1~5的話，flatMap取得User的順序有可能是12534，如果要確保依照repo的順序取得User可改用concatMap，用法跟flatMap完全一樣。

註一：為了簡化及方便上手，上例我們直接將interface中的回傳型態由Single改成Observable，而不在流程中使用toObservable()做轉換。

@GET("search/repositories")
Observable<Response<RepoSearchResponse>> searchReposRX(@Query("q") String query);

@GET("users/{login}")
Observable<Response<User>> getUser(@Path("login") String login);

合併連線

Zip可以讓我們合併多個Observable，並在全部執行完時才呼叫callback。

例如getUser和getPet都須完成才要進行下一步，就可以用Zip包起來，zip會等到兩個連線都完成了才進入callback：

Observable.zip(service.getUser(userId), service.getPet(petId),
                new BiFunction<Response<User>, Response<Pet>, UserAndPet>() {
                    @Override
                    public UserAndPet apply(Response<User> response, Response<Pet> response2) throws Exception {
                        User user = response.body();
                        Pet pet = response2.body();
                        return new UserAndPet(user, pet);
                    }
                })
                .subscribeOn(Schedulers.io())
                .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
                .subscribe(new DisposableObserver<UserAndPet>() {
                    @Override
                    public void onNext(UserAndPet userAndPet) {

                    }

                    @Override
                    public void onError(Throwable e) {

                    }

                    @Override
                    public void onComplete() {

                    }
                });

BiFunction的三個參數分別代表getUser的回傳值、getPet的回傳值、以及兩者合併的結果UserAndPet，其中UserAndPet只是一個POJO。

public class UserAndPet {
    public User user;
    public Pet pet;

    public UserAndPet(User user, Pet pet) {
        this.user = user;
        this.pet = pet;
    }
}

Zip讓我們避免連線的時間差問題，即便getUser連線速度比getPet快一倍我們也不用自行實作等待機制。

今天介紹了RxJava搭配Retrofit，其實Retrofit一直不是系列文章的重點，但這組搭配是非常好的RxJava練習對象，包括thread切換以及使用Operator處理回傳資料、串聯多個連線等操作都能發揮RxJava的精神，很多教學文以及我自己入門RxJava也是這樣開始的，反正建立新的連線method來練習，失敗也不虧。

另外想強調一下Operator並非只適合用於API連線，任何的Observable都可以用Operator，要讓method延遲特定時間再執行可以用Timer，要過濾列表中符合條件的物件可以用Filter，族繁不及備載，可參考官方文件或這個sample找想要的Operator來用。

GitHub source code:
https://github.com/IvanBean/ITBon2018/tree/day26-rxjava2-retrofit