Retrofit结合RxJava使用指南

Retrofit结合RxJava使用指南

Retrofit是一个当前很流行的网络请求库, 官网的介绍是: "Type-safe HTTP client for Android and Java". 本文介绍Retrofit的使用.
先介绍单独使用Retrofit进行网络请求, 后面主要介绍和RxJava结合的请求, 有实例代码.

Retrofit单独使用

Setup

首先在manifest中加上网络权限:

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

然后在app/build.gradle中加上依赖:

compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.1.0'
compile 'com.google.code.gson:gson:2.8.0'
compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.1.0'

准备API和model类

本例子中使用Github API做请求.

以Github的Root Endpoint为例:
https://api.github.com.
首先, 我们在命令行发送:

curl https://api.github.com

或者在Postman发送这个请求, 两种方法都可以得到结果.

这个请求返回的是一个json.

利用这个网站: jsonschema2pojo, 可以用json生成一个java类, 比如上面这个, 我们给它起名字叫Endpoints.java.

之后例子中的API都是这种方式, 先发送请求得到json, 然后转成java的model类.

利用Retrofit发送请求并得到结果

首先写一个ServiceGenerator类, 用于生成service:

public class ServiceGenerator {
    public static final String API_BASE_URL = "https://api.github.com";
 
    private static OkHttpClient.Builder httpClient = new OkHttpClient.Builder();
 
    private static Retrofit.Builder builder =
            new Retrofit.Builder()
                    .baseUrl(API_BASE_URL)
                    .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create());
 
    public static <S> S createService(Class<S> serviceClass) {
        Retrofit retrofit = builder.client(httpClient.build()).build();
        return retrofit.create(serviceClass);
    }
}

这里指定了我们的base url.
createService()方法返回的是一个泛型.

然后我们创建GithubService, 注意这是一个接口:

import com.ddmeng.helloretrofit.data.models.Endpoints;
 
import retrofit2.Call;
import retrofit2.http.GET;
import retrofit2.http.Url;
 
public interface GitHubService {
    @GET
    Call<Endpoints> getAllEndpoints(@Url String url);
}

这里@GET指定了是一个GET请求, 因为我们请求的就是base url, 所以是这样写的.
Endpoints类是这个请求所返回的json转化的java类.

好了, 准备工作做完了, 现在就可以请求并得到结果:
请求github api的root url, 得到所有的endpoints:

GitHubService gitHubService = ServiceGenerator.createService(GitHubService.class);
Call<Endpoints> endpointsCall = gitHubService.getAllEndpoints("");
endpointsCall.enqueue(new Callback<Endpoints>() {
    @Override
    public void onResponse(Call<Endpoints> call, Response<Endpoints> response) {
        Endpoints endpoints = response.body();
        String repositoryUrl = endpoints.getRepositoryUrl();
        LogUtils.i(repositoryUrl);
        Toast.makeText(MainActivity.this, "repository url: " + repositoryUrl, Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
 
    @Override
    public void onFailure(Call<Endpoints> call, Throwable t) {
 
    }
});

说明:
首先利用前面的ServiceGenerator来创建Service, 然后调用接口中定义的getAllEndpoints()方法, 此处传入了空字符串, 因为我请求的就是base url.

同步和异步

这里注意用Retrofit请求的返回值是Call<T> (后面我们还会介绍用RxJava的情形), 泛型T是model类型, 它有两个方法:

  • execute()是同步方法, 返回Response<T>;
  • enqueue()是异步方法, 在上面的例子中用的就是这个, 在回调onResponse()中返回了Response<T>.

Converter

Converter的作用: 如果不指定Converter, 默认情况下Retrofit只能返回ResponseBody类型, 加了Converter之后就可以返回我们定义的Model类型了.
所以Converter替我们做了json -> model的工作.

本例子中ConverterFactory指定的是GsonConverterFactory. 这里我们选的是Gson Converter, 所以依赖的是com.squareup.retrofit2:converter-gson.

Retrofit支持多种converters:

  • Gson: com.squareup.retrofit2:converter-gson
  • Jackson: com.squareup.retrofit2:converter-jackson
  • Moshi: com.squareup.retrofit2:converter-moshi
  • Protobuf: com.squareup.retrofit2:converter-protobuf
  • Wire: com.squareup.retrofit2:converter-wire
  • Simple XML: com.squareup.retrofit2:converter-simplexml
  • Scalars (primitives, boxed, and String): com.squareup.retrofit2:converter-scalars

Path和参数

从上面返回的endpoints可以看到, user_url是: https://api.github.com/users/{user}
这是一个带path参数的url, 我们发请求的时候在{user}处写一个github用户名, 即可得到该用户的信息, 比如:
https://api.github.com/users/mengdd.

那么用Retrofit如何处理呢?
只需要在GithubService中增加一个方法, 这样写:

public interface GitHubService {
    @GET
    Call<Endpoints> getAllEndpoints(@Url String url);
 
    @GET("users/{user}")
    Call<User> getUser(@Path("user") String user);
}

使用时的方法完全一样, 不再赘述, 同理, 如果要在后面加参数, 可以用@Query.
更多注解的例子见官方网站: Retrofit

Retrofit + RxJava

RxJava近年来很流行, 主要优势是流式操作, 可以处理并行发送请求, 使用灵活, 线程切换容易.
当你要处理的逻辑比较复杂时, 就会发现使用RxJava的优势.

以我们的例子来说, 当前我们利用一个请求可以得到一个用户的信息并显示出来.
如果我们想得到这个用户的所有repo的所有者或者其他信息, 所有他follow的人的信息, 以及他们的repo的信息呢?

这就需要发很多个请求, 并且其中有些请求是并行发送的, 如果按照前面的方法, 不断地在callback里面嵌套, 那就太难看了.

Setup with RxJava

添加RxJava依赖

首先, 添加RxJava和RxAndroid的依赖:

compile 'io.reactivex:rxjava:1.2.2'
compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'

注: 虽然在我写这篇文章的时候(2016.11.4)RxJava2.0刚刚release, 但是我们还是先用RxJava1来写这个demo.

然后添加retrofit的adapter-rxjava:

compile 'com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava:2.1.0'

所以现在我们的依赖总的看起来是这样:

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
        exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
    })
    compile "com.android.support:appcompat-v7:${supportLibVersion}"
    compile "com.android.support:design:${supportLibVersion}"
    compile "com.jakewharton:butterknife:${butterKnifeVersion}"
    apt "com.jakewharton:butterknife-compiler:${butterKnifeVersion}"
    compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.1.0'
    compile 'com.google.code.gson:gson:2.8.0'
    compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.1.0'
    compile 'com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava:2.1.0'
    compile 'io.reactivex:rxjava:1.2.2'
    compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'
    testCompile 'junit:junit:4.12'
}

Retrofit结合RxJava

Retrofit.Builder()中加入这一行:
.addCallAdapterFactory(RxJavaCallAdapterFactory.create());

ServiceGenerator变成这样:

public class ServiceGenerator {
    public static final String API_BASE_URL = "https://api.github.com";
 
    private static OkHttpClient.Builder httpClient = new OkHttpClient.Builder();
 
    private static Retrofit.Builder builder =
            new Retrofit.Builder()
                    .baseUrl(API_BASE_URL)
                    .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
                    .addCallAdapterFactory(RxJavaCallAdapterFactory.create());
 
    public static <S> S createService(Class<S> serviceClass) {
        Retrofit retrofit = builder.client(httpClient.build()).build();
        return retrofit.create(serviceClass);
    }
}

这样我们在GithubService中定义的接口方法, 既可以像原来一样返回Call, 也可以返回Observable.

Retrofit + RxJava请求实例

以单个请求为例,
不用RxJava的时候:

@GET("users/{user}/following")
Call<List<User>> getUserFollowing(@Path("user") String user);

请求的时候是这样的:
请求指定用户follow的所有人:

GitHubService service = ServiceGenerator.createService(GitHubService.class);
Call<List<User>> userFollowing = service.getUserFollowing(inputUserNameView.getText().toString());
userFollowing.enqueue(new Callback<List<User>>() {
    @Override
    public void onResponse(Call<List<User>> call, Response<List<User>> response) {
        List<User> followingUsers = response.body();
        peopleListAdapter.setUsers(followingUsers);
        peopleListAdapter.notifyDataSetChanged();
    }
 
    @Override
    public void onFailure(Call<List<User>> call, Throwable t) {
 
    }
});

现在改用RxJava了, 返回的不是Call而是Observable:

@GET("users/{user}/following")
Observable<List<User>> getUserFollowingObservable(@Path("user") String user);

结合RxJava请求的时候变为这样:
还是请求用户follow的所有人:

GitHubService service = ServiceGenerator.createService(GitHubService.class);
String username = inputUserNameView.getText().toString();
service.getUserFollowingObservable(username)
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new Subscriber<List<User>>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
 
            }
 
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
 
            }
 
            @Override
            public void onNext(List<User> users) {
                LogUtils.i("onNext: " + users.size());
                peopleListAdapter.setUsers(users);
                peopleListAdapter.notifyDataSetChanged();
            }
        });

用RxJava实现后, 请求返回的是一个Observable, 用subscribe()添加一个订阅者, 即它的观察者.
当请求返回后, 回到主线程, 更新UI.
这是单个请求的例子, 所以RxJava的优势不是很明显, 如果我们有多个请求, 用RxJava进行变换组合显然就是更好的选择.

用RxJava进行线程切换

上个例子中.subscribeOn(Schedulers.io())指定Observable的工作, 在我们的例子中Observable的工作即发送请求, 在io线程做, 指定了被观察者的处理线程;
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())指定最后onNext()回调在主线程, 即指定了通知后续观察者的线程.
关于这两个操作符的更多说明请看官方文档: subscribeOn和observeOn.

RxJava处理多个请求的例子

设计这样一个场景, 我们现在取到了一个用户follow的所有人, 但是取回的信息中并不包含每个人拥有的repo个数, 只有一个url可用户查看所有repo.

接下来我们要取其中每一个人的详细信息, 就要查询另一个API, 重新查询这个人的完整信息.
查询用户follow的所有人, 然后查询每一个人的详细信息:

subscription = service.getUserFollowingObservable(username)
        .flatMap(new Func1<List<User>, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(List<User> users) {
                return Observable.from(users);
            }
        })
        .flatMap(new Func1<User, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(User user) {
                return service.getUserObservable(user.getLogin());
            }
        })
        .toList()
        .subscribeOn(Schedulers.io())
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
        .subscribe(new Subscriber<List<User>>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
 
            }
 
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
 
            }
 
            @Override
            public void onNext(List<User> users) {
                peopleListAdapter.setUsers(users);
                peopleListAdapter.notifyDataSetChanged();
            }
        });

可以看到我们加了两个flatMap()和一个toList()来做这个事情.

首先, 第一步我们用getUserFollowingObservable()得到的是一个Observable<List<User>>;
我们之后用.flatMap(), 它的输入是List<User>, 返回的是Observable<User>. 我们在其中用了一个.from()来生成一个发射一组User的Observable;

之后第二个.flatMap()里, 输入是前一个Observable的输出, 即User, 调用了getUserObservable(), 返回的结果是Observable<User>, 之后加一个.toList(), 把输出的结果从单个的User变为List, 即和我们最初的例子一样.

只不过此时得到的用户信息是更详细的用户信息, 包含了他的repo数据和follow数据. 因为它们是通过单独查询每一个人得到的.

运行, 虽然可以得到我们想要的结果, 但是这个例子仍然是有问题的.

线程问题处理

上面多个请求的例子, 发现虽然实现了我们的需求, 但是结果回来得很慢.
我们加上一个.map操作符来加上log:
(这里省略了一些前后的代码, 只是在.flatMap()里加了一个.map())

...
subscription = service.getUserFollowingObservable(username)
        .flatMap(new Func1<List<User>, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(List<User> users) {
                return Observable.from(users);
            }
        })
        .flatMap(new Func1<User, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(User user) {
                return service.getUserObservable(user.getLogin())
                        .map(new Func1<User, User>() {
                            @Override
                            public User call(User user) {
                                // this .map is used to output log information to check the threads
                                LogUtils.i("getUserObservable: " + user.getLogin());
                                return user;
                            }
                        });
            }
        })
        .toList()
        ...

由Log可以发现(log中的线程号是一样的)单独取每一个用户详细信息的请求都发生在同一个线程, 是顺次进行的.

查看代码:
Demo地址: https://github.com/mengdd/HelloRetrofit.
git checkout multiple-requests-in-single-thread

回头梳理一下我们的需求, 请求一个所有follow的人, 返回一个follow的人的List, 然后对List中的每一个人, 单独请求详细信息.

那么按理来说, 第二个批量的请求是可以同时发送, 并行进行的.
所以我们想要的行为其实是平行发送多个请求, 然后最后统一结果到UI线程.

改动如下:

subscription = service.getUserFollowingObservable(username)
        .subscribeOn(Schedulers.io()) // 从io线程开始, 取用户follow的所有人
        .flatMap(new Func1<List<User>, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(List<User> users) {
                LogUtils.i("from");
                return Observable.from(users);
            }
        })
        .flatMap(new Func1<User, Observable<User>>() {
            @Override
            public Observable<User> call(User user) {
                return service.getUserObservable(user.getLogin()) // 取每个人的详细信息
                        .subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定取每个人详细信息的工作都在单独的io线程
                        .map(new Func1<User, User>() {
                            @Override
                            public User call(User user) {
                                // this map operation is just used for showing log
                                LogUtils.i("getUserObservable: " + user.getLogin());
                                return user;
                            }
                        });
            }
        })
        .toList()
        .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 最后返回到主线程
        .subscribe(new Subscriber<List<User>>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
 
            }
 
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
 
            }
 
            @Override
            public void onNext(List<User> users) {
                LogUtils.i("onNext: " + users.size());
                peopleListAdapter.setUsers(users);
                peopleListAdapter.notifyDataSetChanged();
            }
        })

给改动的部分加上了注释, 这样更清楚一些.

注意subscribeOn()指定的是当前的这个Observable的工作在什么线程进行.
所以在本例子中, subscribeOn(Schedulers.io())的位置放在.flatMap()里面才会产生多个请求并行的效果.

这样一改, 我们的显示时间不再是所有请求时间之和, 而是只取决于最慢的那个请求时间.

查看代码:
Demo地址: https://github.com/mengdd/HelloRetrofit
git checkout multiple-requests-in-multiple-threads

取消订阅

正常情况下, 行为结束之后, 到达onComplete()或者onError(), RxJava的订阅会自动取消.
但是在处理网络请求的时候, 很可能会出现请求还没有返回, 界面就已经结束了的情况.

上面的代码中已经出现了, 订阅方法subscribe()的返回值是一个Subscription对象, 我们保存了这个对象的引用, 然后在onPause()的时候取消了请求, 防止内存泄露.

@Override
public void onPause() {
    super.onPause();
    if (subscription != null && subscription.isUnsubscribed()) {
        subscription.unsubscribe();
    }
}

当然也可以选别的生命周期回调, 比如onDestroyView()或者onDestroy().

如果有多个请求, 可以用:

private CompositeSubscription compositeSubscription = new CompositeSubscription();
 
...
// 在发请求的地方, 返回subscription
compositeSubscription.add(subscription);
...
 
// 选一个生命周期注销所有请求
@Override
public void onPause() {
    super.onPause();
    compositeSubscription.unsubscribe();
}

Demo说明

Demo地址: https://github.com/mengdd/HelloRetrofit

本Demo只用于展示Retrofit和RxJava结合的使用, 为了清晰起见所以没有采用MVP构架, 也没有用Dagger进行依赖注入, 有的请求也没有在生命周期结束时取消, 也没有UI的loading效果和没网情况的处理等, 大家使用时请根据实际需要做一些处理.

这些没有的东西会在我最近在做一个应用repo中出现: https://github.com/mengdd/GithubClient, 还在开发中, 可以关注一下.

另, Demo使用有时候用着用着请求就返回了:

{"message":"API rate limit exceeded for xxx ip...

这是因为没授权的用户每小时最多只能发60个请求:https://developer.github.com/v3/#rate-limiting
解决办法就是..查following的人时, 不要查那种follow了很多人的账号. orz.

References

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