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  • 鍍金池/ 教程/ Android/ Compiled repositories
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    Observables and updatables
    Compiled repositories
    Repositories

    Compiled repositories

    復雜的repository可以用單個Java表達式編譯出來。
    Java表達式由下面幾部分構成,順序如下:

    // 聲明RepositoryCompiler,并初始化,返回REventSource實例;
    1. `Repositories.repositoryWithInitialValue(...)`;
    // 指定事件源(Observable),可以多個,返回RFrequency實例;
    2. Event sources - `.observe(...)`;
    // 設置通知頻率(比如click頻率限制),返回RFlow實例;
    3. Frequency of reaction - `.onUpdatesPer(...)` or `.onUpdatesPerLoop()`;
    // 設置數據源(Supplier),返回RFlow或RTermination實例;
    4. Data processing flow - `.getFrom(...)`, `.mergeIn(...)`, `.transform(...)`, etc.;
    // 其他配置,返回RConfig;
    5. Miscellaneous configurations - `.notifyIf(...)`, `.onDeactivation(...)`, etc.;
    // 編譯成Repository實例。
    6. `.compile()`.

    當compiled repository運行時, 先將指定當事件源注冊內部的updatable,同時啟動數據處理流程來計算為首次準備的值。 當從事件源收到事件的時候,這個數據處理流程會再次啟動來更新值以響應。

    在第一次計算結果完成之前,repository將使用初始值(repositoryWithInitialValue()方法設置的初始值)作為數據。 當數據一旦有更新時,repository的觀察者們都會收到通知。當不活動時,事件源將注銷內部的updatable,數據處理流程不再運行,所以數據會變成舊的。重新活動后,數據會重新保持最新的。

    The different stages of this expression are represented by the “compiler state interfaces” nested in RepositoryCompilerStates, 表達式的不同階段都返回RepositoryCompilerStates中內嵌的接口(compiler state interfaces)對象,這樣可以每個階段只暴露合適的方法, 引導開發者完成正確的表達式(使用IDE自動完成時)。

    這些方法的完整文檔可以在這些接口中找到;特別的部分:

    • 事件源和響應頻率: RFrequencyREventSource
    • 數據處理流程: RFlowRSyncFlow
    • 其它配置: RConfig

    repository編譯表達式不能從中間斷開,企圖將中間結果存到本地變量或者強制轉換(cast)為另一個接口,這些方法都不支持。

    編譯repository會導致一些開銷, 但之后的操作相當輕量級。repository最適合與高級組件的生命周期進行綁定,例如Activity、可重用的視圖或者一個為整個應用服務的全局單例。

    由于編譯的開銷,編譯repository確實如此(還是會在運行時發生編譯情況)。

    When, where, what

    compiled repository表達式清晰的說明了什么時候(when)響應事件, 在什么線程(where)上響應事件, 提供什么數據(what)。 compiled repository指定的事件源和發生頻率,這兩個就是repository什么時候(when)響應事件的概念。

    數據處理流程指定原數據(依賴)和計算出repository的數據,這就是repository提供什么數據(what)的概念。

    由于內部使用了updatable, 必須在有Looper線程上被注冊到事件源, compiled repository關聯 worker Looper (下一篇詳細介紹 Asynchronous programming)。

    數據處理過程中,指令可以轉交給Java執行器執行,這些明確的線程結構就是repository(where)的概念。

    Data processing flow

    整個數據處理流程由指令組成,每一個指令接受一個輸入值,并為下一條產生一個輸出值。 第一條指令的輸入值類型是repository的數據類型,最后一條指令也是輸出相同類型的數據。 compiler狀態接口使用泛型參數有助于保證類型安全,輸入參數類型逆變性(Contravariance,下一條指令可以接受前一條產生的數據類型的父類) 和輸出值類型協變性(Covariance,最后一條指令可以產生repository的數據類型的子類)

    // 1. 協變性 (Covariance): List<ASub> 是一個 List<A>,反之不成立
    
    // 2. 逆變性 (Contravariance): List<A> 是一個 List<ASub>,反之不成立    
    
    // 3. 不變性 (Invariance):List<ASub> 不是一個 List<A>,List<A> 也不是一個 List<ASub>      

    當數據處理流程開始運行, 通過Repository.get()拉取的數據作為第一條指令的輸入值。如果之前還沒有更新過數據,拉取的數據可能是初始值或者使用RepositoryConfig.RESET_TO_INITIAL_VALUE重置的值。 這些指令順序的執行轉換輸入值。 數據處理流程通常在運行完_then_指令后結束并產生一個終值或者使用終止語句(termination clause)(RTermination接口, 詳情在下面“Attempts and Result”中)結束流程并返回一個值,這種情況下repository數據值會更新并發送通知。 使用.thenSkip()指令或者終止語句(termination clause)也可以終止流程,跳過剩余的流程,這種情況下repository跳過數據更新、跳過發送通知。

    Operators

    為了允許數據處理流程調用客戶代碼邏輯,Agera定制了下列只帶有一個方法的接口:

    • Supplier.get(): a 0-input, 1-output operator;
    • Function.apply(TFrom): a 1-input, 1-output operator;
    • Merger.merge(TFirst, TSecond): a 2-input, 1-output operator.

    使用它們的指令是:

    • .getFrom(Supplier) and variants;
    • .transform(Function) and variants;
    • .mergeIn(Supplier, Merger) and variants;
      如下圖所示:

    http://wiki.jikexueyuan.com/project/agera-wiki-cn/images/operators.png" alt="Operators" />

    對于高級功能,數據處理流程提供了非線性操作符(數據從"側邊"流出,或者流程終止),通過下列接口支持

    • Receiver.accept(T): a 1-input, 0-output operator;
    • Binder.bind(TFirst, TSecond): a 2-input, 0-output operator;
    • Predicate.apply(T): an operator that checks the input value for a yes-or-no answer.

    使用它們的指令是:

    • .sendTo(Receiver) and variants;
    • .bindWith(Supplier, Binder) and variants;
    • .check(Predicate).or… and variants;
      如下圖所示:

    http://wiki.jikexueyuan.com/project/agera-wiki-cn/images/sideoperators.png" alt="Side operators" />

    為了幫助構建模塊化的結構, Repository 實現了 Supplier接口, MutableRepository 實現了 SupplierReceiver接口, 在復雜的repository中,它們可以直接當作操作符使用。

    Attempts and Result

    這些函數式接口Supplier, Function and Merger都是不拋任何異常的, 但實踐中,許多操作可能會失敗。 為了捕獲異常,Agera 提供了一個封裝類 Result,它可以封裝易失敗操作的結果(成功或者失敗)或者_attempt_的結果值。 _attempt_可以作為Supplier, FunctionMerger的實現,返回Result。

    數據處理流程提供能感知錯誤的指令,這樣就可以在錯誤的情況下終止流程:

    • .attemptGetFrom(Supplier).or…;
    • .attemptTransform(Function).or…;
    • .attemptMergeIn(Supplier, Merger).or…,

    其中 .or… (和.check指令的第二部分相同)是終止語句,使用RTermination狀態接口實現, 如前文所述, 可以跳過更新 (.orSkip()) 或 用計算的新值來結束數據流程(.orEnd(Function))。

    所有.attempt*指令保證下一條指令只接收成功的結果,使用輸出Result<T>的操作符,輸出一個能感知錯誤的結果T,而不是Result<T>。

        mRepository = Repositories.repositoryWithInitialValue(Result.<Integer>absent())
                .observe(mObservable)
                .onUpdatesPerLoop()
                // attemptGetFrom 輸出 Result<Integer>
                .attemptGetFrom(new Supplier<Result<Integer>>() {
                    @NonNull
                    @Override
                    public Result<Integer> get() {
                        return Result.success(100);
                    }
                })
                .orSkip()
                // 輸入 Integer
                .thenTransform(new Function<Integer, Result<Integer>>() {
                    @NonNull
                    @Override
                    public Result<Integer> apply(@NonNull Integer input) {
                        return Result.success(input);
                    }
                })
                .compile();

    相反, 操作符也可以是恢復操作, 這意味著它需要Result作為輸入, 或者是一個_attempt recovery_操作符,這意味著它輸入和輸出都是Result。 要把這樣的操作符放在數據處理流程中, 前面的指令必須不是感知錯誤的(就算使用.attempt*操作符),所以恢復操作符可以接受成功和失敗的結果(Result類型)。

    Asynchronous programming

    repository必須在有Looper的線程編譯(通常是主線程),這個Looper成為repository的[[worker looper|Observables-and-updatables#threading]], 所有這些過程都運行在這個Looper的線程上:

    • 注冊和注銷 updatable;
    • 觀察、處理和事件源更新頻率限制;
    • 啟動數據處理流程。

    數據處理流程不要求在Looper線程上完全同步執行。專門的指令 .goTo(Executor).goLazy() 會開啟異步執行。 它們不改變輸入值;它們在運行時控制流程的持續:.goTo(Executor) 將剩下的執行指令發送到該Executor, 而 .goLazy() 暫停執行,直到需要新的數據的時候調用 Repository.get() 將繼續執行剩下的執行。

    .goTo(Executor)指令之后, 線程將釋放用于處理其他事件,repository可能同時發生被設為不活動狀態和有更新事件。 在后面這種情況下,數據處理流程會重新運行,為了減少競爭條件,不用啟動一個并行線程,會運行在同一個線程中。 repository在不活動和并發更新是,可以取消正在執行的任務(ps:就是goTo()上執行的命令),這樣可以減少資源浪費(repository不活動的情況下), 也可以更快的重新運行(并發更新的情況下,ps:因為只關心最新的數據嘛)。取消流程可以抑制更新repository數據和更新通知。 取消任務可以通過.onDeactivation(int) and .onConcurrentUpdate(int) 方法來設置, 定義在RConfig狀態接口中。

    .goLazy()指令之后, 注冊的觀察者在任何情況下都會收到更新通知,但是是否真的更新數據取決于剩余的指令。 調用Repository.get()后會恢復同步執行,因為這個方法必須返回值,所有的取消都會忽略。 此外,如果Repository.get()調用之前,repository收到了更新通知,立即重啟流程,暫停狀態和保存的中間結果都會丟掉,剩余的指令也不會再運行。

    調用Repository.get()后恢復指令執行到達.goLazy()之前,repository會返回之前的數據。.goLazy()可以跳過不必要的計算, 有策略地使用可以提高程序性能。

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