SpringCloud-Demo项目中的RxJava入门实践指南
2025-06-07 10:43:40作者:庞眉杨Will
前言
在分布式系统开发中,响应式编程已经成为处理异步数据流的重要范式。本文将基于SpringCloud-Demo项目中的RxJava示例,深入浅出地讲解RxJava的核心概念和基础用法。
环境准备
首先需要在项目中添加RxJava的依赖:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>io.reactivex</groupId>
<artifactId>rxjava</artifactId>
<version>1.3.8</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>
RxJava核心概念
RxJava的核心是观察者模式,包含三个基本概念:
- Observable:被观察者,负责产生事件
- Observer/Subscriber:观察者,负责消费事件
- Subscription:订阅关系
事件类型包括:
- onNext():正常事件
- onCompleted():事件队列完结
- onError():事件队列异常
基础示例
Hello World示例
@Test
public void helloWorld() {
// 创建被观察者
Observable<String> producer = Observable.create(subscriber -> {
subscriber.onNext("hello world!");
subscriber.onNext("apple!");
subscriber.onNext("orange!");
subscriber.onNext("exit");
subscriber.onCompleted();
});
// 创建观察者
Subscriber<String> consumer = new Subscriber<String>() {
@Override
public void onCompleted() {
System.out.println("发送完成!");
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
System.out.println("接受消息错误:" + e);
}
@Override
public void onNext(String s) {
System.out.println("收到消息:" + s);
}
};
// 建立订阅关系
producer.subscribe(consumer);
}
这个示例展示了RxJava最基本的用法:创建一个生产者Observable和一个消费者Subscriber,然后通过subscribe()方法建立订阅关系。
常用操作符
from操作符
将集合或数组转换为Observable:
@Test
public void from() {
List<String> source = Arrays.asList("rxJava", "from", "exit");
Observable.from(source).subscribe(s -> System.out.println("From: - " + s));
}
defer操作符
延迟创建Observable,直到有订阅者订阅时才创建:
@Test
public void defer() {
List<String> source = Arrays.asList("rxJava", "defer", "exit");
Observable<String> observable = Observable.defer(() -> {
System.out.println("新建一个Observale生产者");
return Observable.from(source);
});
observable.subscribe(s -> System.out.println("Defer1: - " + s));
observable.subscribe(s -> System.out.println("Defer2: - " + s));
}
startWith操作符
在数据流开头插入数据:
@Test
public void startWith() {
List<String> sources = Arrays.asList("rxJava", "startWith", "exit");
Observable.from(sources)
.startWith("Hello", "World")
.subscribe(s -> System.out.println("Start with: - " + s));
}
filter操作符
过滤数据,类似于Java 8 Stream中的filter:
@Test
public void filter() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(10, 2, 6, 3, 7, 5, 9, 8, 1);
Observable.from(numbers)
.filter(integer -> integer > 4)
.subscribe(integer -> System.out.println("Filter : " + integer));
}
map操作符
转换数据:
@Test
public void map() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(10, 2, 6, 3, 7, 5, 9, 8, 1);
Observable.from(numbers)
.map(integer -> "[map:" + integer + ']')
.subscribe(o -> System.out.println("Map - > " + o.toString()));
}
flatMap操作符
一对多转换:
@Test
public void flatMap() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(10, 2, 6, 3, 7, 5, 9, 8, 1);
Observable.from(numbers)
.flatMap(integer -> {
List<Integer> integers = Arrays.asList(integer, integer * 5, integer * 10, integer * 20);
return Observable.from(integers);
})
.subscribe(obj -> System.out.println("FlatMap: " + obj.toString()));
}
reduce操作符
聚合操作,类似递归:
@Test
public void reduce() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
Observable.from(numbers)
.reduce((integer, integer2) -> integer * integer2)
.subscribe(integer -> System.out.println("1-9相乘结果:" + integer));
}
scan操作符
与reduce类似,但会输出每次计算结果:
@Test
public void scan() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
Observable.from(numbers)
.scan((integer, integer2) -> integer + integer2)
.subscribe(integer -> System.out.println("Scan : " + integer));
}
高级应用:滑动窗口
windowCount操作符
固定大小的滑动窗口:
@Test
public void windowCount() {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
// 取相邻的2个数计算,然后跳跃2个事件
Observable.from(numbers)
.window(2, 2)
.subscribe(integerObservable ->
integerObservable
.reduce((integer, integer2) -> integer + integer2)
.subscribe(integer -> System.out.println("Window ->" + integer))
);
}
windowTime操作符
基于时间的滑动窗口:
@Test
public void windowTime() throws InterruptedException {
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
Observable inputEventStream = Observable.create(subscriber ->
subscriber.onNext("我是生产者.........."));
// 每个1s中输出一次
inputEventStream.window(1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
.subscribe(o -> {
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
int i = calendar.get(Calendar.SECOND);
System.out.println(i + " -->执行");
});
countDownLatch.await();
}
综合滑动窗口示例
@Test
public void windowUltimateDemo() throws InterruptedException {
// reduce 计算两个数字
Func2<Integer, Integer, Integer> publicSum = (integer, integer2) -> integer + integer2;
// 第一次统计
Func1<Observable<Integer>, Observable<Integer>> reduceFunc = integerObservable ->
integerObservable.reduce(0, publicSum);
// 程序计数等待器
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
// BehaviorSubject将数据流中的最新值推送给接受者
BehaviorSubject<Integer> behaviorSubject = BehaviorSubject.create();
behaviorSubject
// 1s作为一个基本块
.window(1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
// 将flatMap汇总平铺成一个事件
.flatMap(reduceFunc)
// 对这个对象2个发送,步长为1
.window(2, 1)
// 对窗口里面的进行求和
.flatMap(reduceFunc)
.subscribe(integer ->
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-每秒统计输出结果:-> " + integer));
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
behaviorSubject.onNext(i);
// 200ms产生一个数据
Thread.sleep(200);
}
countDownLatch.await();
}
总结
本文通过SpringCloud-Demo项目中的RxJava示例,详细介绍了RxJava的核心概念和常用操作符。从最基本的观察者模式,到各种数据转换操作符,再到高级的滑动窗口应用,RxJava为处理异步数据流提供了强大的工具集。
在实际开发中,特别是在微服务架构下,RxJava可以帮助我们更好地处理异步事件流,构建响应式系统。建议读者通过实际编码练习来加深理解,逐步掌握RxJava的强大功能。
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