RxJava操作符（三）Filtering

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在上一篇文章里，我们了解了转化操作符，能将数据转化为我们想要的格式，但是如果数据集合里面有一些我们想要过滤掉的数据怎么办？这时候我们就需要使用过滤操作符了，有点类似于sql里的where，让Observable只返回满足我们条件的数据。

一、debounce

debounce操作符就是起到了限流的作用，可以理解为阀门，当你半开阀门的时候，水会以较慢的速度流出来。不同之处就是阀门里的水不会浪费掉，而debounce过滤掉的数据会被丢弃掉。在Rxjava中，将这个操作符分为了throttleWithTimeout和debounce两个操作符。先来看一下throttleWithTimeOut吧，如下图所示，这个操作符通过时间来限流，源Observable每次发射出来一个数据后就会进行计时，如果在设定好的时间结束前源Observable有新的数据发射出来，这个数据就会被丢弃，同时重新开始计时。如果每次都是在计时结束前发射数据，那么这个限流就会走向极端：只会发射最后一个数据。

首先我们来创建一个Observable，每隔100毫秒发射一个数据，当要发射的数据是3的倍数的时候，下一个数据就延迟到300毫秒再发射。

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private Observable<Integer> createObserver() {
        return Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
            @Override
            public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    if (!subscriber.isUnsubscribed()) {
                        subscriber.onNext(i);
                    }
                    int sleep = 100;
                    if (i % 3 == 0) {
                        sleep = 300;
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(sleep);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                }
                subscriber.onCompleted();
            }
        }).subscribeOn(Schedulers.computation());
    }

下面使用throttleWithTimeOut来过滤一下这个Observable，我们设定的过滤时间是200毫秒，也就说发射间隔小于200毫秒的数据会被过滤掉。

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private Observable<Integer> throttleWithTimeoutObserver() {
        return createObserver().throttleWithTimeout(200, TimeUnit.MILLISECONDS)
                .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread());
    }

对其进行订阅:

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mLButton.setText("throttleWithTimeout");
mLButton.setOnClickListener(e -> throttleWithTimeoutObserver().subscribe(i -> log("throttleWithTimeout:" + i)));

运行结果如下，可以看到，不是3的倍数的数据在发射后200毫秒内会发射出新的数据，所以会被过滤掉。

debounce操作符也可以使用时间来进行过滤，这时它跟throttleWithTimeOut使用起来是一样，但是deounce操作符还可以根据一个函数来进行限流。这个函数的返回值是一个临时Observable，如果源Observable在发射一个新的数据的时候，上一个数据根据函数所生成的临时Observable还没有结束，那么上一个数据就会被过滤掉。

生成一个Observable并使用debounce对其进行过滤，只有发射来的数据为偶数的时候才会调用onCompleted方法来表示这个临时的Observable已经终止。

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private Observable<Integer> debounceObserver() {
        return Observable.just(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).debounce(integer -> {
            log(integer);
            return Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
                @Override
                public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
                    if (integer % 2 == 0 && !subscriber.isUnsubscribed()) {
                        log("complete:" + integer);
                        subscriber.onNext(integer);
                        subscriber.onCompleted();
                    }
                }
            });
        })
                .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread());
    }

对其进行订阅:

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mRButton.setOnClickListener(e -> debounceObserver().subscribe(i -> log("debounce:" + i)));

运行结果如下，可以看到，只有那些调用了onCompleted方法的数据才会被发射出来，其他的都过滤掉了。

二、Distinct

Distinct操作符的用处就是用来去重，非常好理解。如下图所示，所有重复的数据都会被过滤掉。还有一个操作符distinctUntilChanged,是用来过滤掉连续的重复数据。

创建两个Observable，并使用Distinct和DistinctUtilChanged操作符分别对其进行过滤

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private Observable<Integer> distinctObserver() {
    return Observable.just(1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1).distinct();
}

private Observable<Integer> distinctUntilChangedObserver() {
    return Observable.just(1, 2, 3, 3, 3, 1, 2, 3, 3).distinctUntilChanged();
}

进行订阅:

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mLButton.setText("distinct");
mLButton.setOnClickListener(e -> distinctObserver().subscribe(i -> log("distinct:" + i)));
mRButton.setText("UntilChanged");
mRButton.setOnClickListener(e -> distinctUntilChangedObserver().subscribe(i -> log("UntilChanged:" + i)));

运行结果如下所示，可以看到Distinct过滤掉了所有重复的数字，而DistinctUtilChanged只过滤掉重复的数字

三、ElementAt、Filter

这两个操作符都很好理解，ElementAt只会返回指定位置的数据，而Filter只会返回满足过滤条件的数据，其示意图分别如下所示

创建两个Observable对象并分别使用ElementAt和Filter操作符对其进行过滤

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private Observable<Integer> elementAtObserver() {
    return Observable.just(0, 1, 2, 3, 4, 5).elementAt(2);
}

private Observable<Integer> FilterObserver() {
    return Observable.just(0, 1, 2, 3, 4, 5).filter(i -> i < 3);
}

分别对其进行订阅

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mLButton.setText("elementAt");
mLButton.setOnClickListener(e -> elementAtObserver().subscribe(i -> log("elementAt:" + i)));
mRButton.setText("Filter");
mRButton.setOnClickListener(e -> FilterObserver().subscribe(i -> log("Filter:" + i)));

运行结果如下

四、First、Last

First操作符只会返回第一条数据，并且还可以返回满足条件的第一条数据。如果你看过我以前的博客，就会发现在我们使用Rxjava实现三级缓存的例子里，就是使用first操作符来选择所要使用的缓存。与First相反，Last操作符只返回最后一条满足条件的数据。

另外还有一个BlockingObservable方法,这个方法不会对Observable做任何处理，只会阻塞住，当满足条件的数据发射出来的时候才会返回一个BlockingObservable对象。可以使用Observable.toBlocking或者BlockingObservable.from方法来将一个Observable对象转化为BlockingObservable对象。BlockingObservable可以和first操作符进行配合使用。

创建两个Observable对象并分别使用first操作符进行处理

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private Observable<Integer> FirstObserver() {
    return Observable.just(0, 1, 2, 3, 4, 5).first(i -> i > 1);
}

private BlockingObservable<Integer> FilterObserver() {
     return Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
        @Override
        public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
            try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (!subscriber.isUnsubscribed()) {
                    log("onNext:" + i);
                    subscriber.onNext(i);
                }
            }
            if (!subscriber.isUnsubscribed()) {
                subscriber.onCompleted();
            }
        }
    }).toBlocking();
}

分别进行订阅

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mLButton.setText("First");
mLButton.setOnClickListener(e -> FirstObserver().subscribe(i -> log("First:" + i)));
mRButton.setText(" Blocking");
mRButton.setOnClickListener(e -> {
    log("blocking:" + FilterObserver().first(i -> i > 1));
});

运行结果如下。可以看到first操作符返回了第一个大于1的数2，而BlockingObservable则一直阻塞着，直到第一个大于1的数据发射出来。

五、Skip、Take

Skip操作符将源Observable发射的数据过滤掉前n项，而Take操作符则只取前n项，理解和使用起来都很容易，但是用处很大。另外还有SkipLast和TakeLast操作符，分别是从后面进行过滤操作。

创建两个Observable并分别使用skip和take操作符对其进行过滤操作

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private Observable<Integer> skipObserver() {
    return Observable.just(0, 1, 2, 3, 4, 5).skip(2);
}
private Observable<Integer> takeObserver() {
    return Observable.just(0, 1, 2, 3, 4, 5).take(2);
}

分别进行订阅

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mLButton.setText("Skip");
mLButton.setOnClickListener(e -> skipObserver().subscribe(i -> log("Skip:" + i)));
mRButton.setText("Take");
mRButton.setOnClickListener(e -> takeObserver().subscribe(i -> log("Take:" + i)));

运行结果如下，可以看到skip过滤掉了前两项，而take则过滤掉了除了前两项的其他所有项。

六、Sample、ThrottleFirst

Sample操作符会定时地发射源Observable最近发射的数据，其他的都会被过滤掉，等效于ThrottleLast操作符。

ThrottleFirst操作符则会定期发射这个时间段里源Observable发射的第一个数据

我们创建一个Observable每隔200毫秒发射一个数据，然后分别使用sample和throttleFirst操作符对其进行过滤

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private Observable<Integer> sampleObserver() {
    return createObserver().sample(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

private Observable<Integer> throttleFirstObserver() {
    return createObserver().throttleFirst(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}


private Observable<Integer> createObserver() {
    return Observable.create(new Observable.OnSubscribe<Integer>() {
        @Override
        public void call(Subscriber<? super Integer> subscriber) {
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                subscriber.onNext(i);
            }
            subscriber.onCompleted();
        }
    });
}

分别进行订阅

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mLButton.setText("sample");
mLButton.setOnClickListener(e -> sampleObserver().subscribe(i -> log("sample:" + i)));
mRButton.setText("throttleFirst");
mRButton.setOnClickListener(e -> throttleFirstObserver().subscribe(i -> log("throttleFirst:" + i)));

运行结果如下，可以看到sample操作符会每隔5个数字发射出一个数据来，而throttleFirst则会每隔5个数据发射第一个数据。

本文的demo程序见github