Решил я однажды таки попробовать дико популярный нынче Rx. А заодно и Retrofit. И посмотреть, как с их помощью реализовать стандартную задачу: получить с сервера набор данных, отобразить их и при этом ничего не терять при поворотах экрана и не делать лишних запросов. Первый вариант у меня получился сразу почти — просто взял и вызвал cache() на Observable, получаемый из синглтона, но он меня не устраивал — для принудительного обновления приходилось, по какой-то причине, пересоздавать экземпляры классов Retrofit и его же реализации моего интерфейса для API. Пересоздание же самого Observable эффекта не давало — всегда возвращались старые данные вместо запуска нового сетевого запроса и получения новых данных.

После долгих мучений с новой для себя технологией выяснил, что во всём был виновен cache() (точнее, наверное, моё неправильное оного понимание). В итоге сделал так: фрагмент запускает метод, подписывающий Subscriber синглтона на Observable retrofit-a, коий запускает onNext и onError BehaviorSubject-a, на который подписывается уже Subscriber фрагмента. Код на GitHub тут, подробности — под катом.

Итак, приступим. Сначала напишем простейший php код, коий будет отдавать JSON. Чтобы успевать повернуть экран сделаем так чтобы перед отдачей данных была задержка секунд в 5.

<?php
$string = '[
  {
    "title": "Some awesome title 1",
    "text": "Lorem ipsum dolor sit amet..."
  },
  {
    "title": "Some awesome title 2",
    "text": "Lorem ipsum dolor sit amet..."
  }
]';

$seconds = 5;
sleep($seconds);

$json = json_decode($string);
print json_encode($json, JSON_PRETTY_PRINT);

Теперь зависимости в gradle:

compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.3.0'
compile 'com.android.support:design:23.3.0'
compile 'com.android.support:cardview-v7:23.3.0'
compile 'com.android.support:recyclerview-v7:23.3.0'

compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.3'
compile 'io.reactivex:rxandroid:1.1.0'

compile 'com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava:2.0.2'
compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.1.0'
compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.1.0'

compile 'com.google.code.gson:gson:2.6.2'

Использовать более свежие версии либ от гугла не будем — уж столько раз обжигался на их бездумном обновлении у себя в проектах… То атрибуты какие-нибудь в стилях виджетов поменяют, то баг, уже однажды поправленный вернут, то новый придумают. Версия 23.3.0 работает относительно стабильно, засим берём её.

Переходим к коду. Вот какая структура проекта у меня получилась:

Разметка активити будет простой, вот она:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.design.widget.CoordinatorLayout
    android:id="@+id/root"
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:fitsSystemWindows="true">

    <android.support.design.widget.AppBarLayout
        android:id="@+id/app_bar_layout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="?attr/actionBarSize"
        android:minHeight="?attr/actionBarSize">

        <android.support.v7.widget.Toolbar
            android:id="@+id/toolbar"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="?attr/actionBarSize"
            app:layout_scrollFlags="scroll|enterAlways"/>
    </android.support.design.widget.AppBarLayout>

    <FrameLayout
        android:id="@+id/container"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:layout_behavior="@string/appbar_scrolling_view_behavior"
        android:paddingEnd="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
        android:paddingStart="@dimen/activity_horizontal_margin"/>
</android.support.design.widget.CoordinatorLayout>

Код в активити не менее лаконичен:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Toolbar toolbar;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initViews();

        setSupportActionBar(toolbar);

        Fragment fragmentHotelsList = getSupportFragmentManager().findFragmentById(R.id.container);
        if (fragmentHotelsList == null) {
            fragmentHotelsList = new ModelsListFragment();
            getSupportFragmentManager().
                    beginTransaction().add(R.id.container, fragmentHotelsList)
                    .commit();
        }
    }

    private void initViews() {
        toolbar = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbar);
    }
}

Основа готова, теперь о том, как приложение должно себя вести:

• При запуске приложения должен стартовать запрос в сеть.
• Ответом должны служить либо данные, либо ошибка.
• При повороте экрана и пересоздании активити/фрагмента мы должны отобразить уже загруженные данные, если они есть. Если же их нет или был запущен до этого ещё не завершённый запрос о новых данных, мы должны отобразить индикатор загрузки и подписаться на получение данных.
• Естественно, мы не хотим ни терять данные, ни повторно запускать новый запрос в сеть.
• Также нам нужна возможность принудительного обновления данных.

Как упоминалось в начале, я возлагал большие надежды на cache(), но, насколько я понял, он кэширует сам запрос в сеть и даже пересоздание Observable не позволяет делать новый запрос в сеть без пересоздания ещё и объектов Retrofita, что, очевидно, неправильный путь. Поначалу я никак не мог сообразить как же мне поступить. Поковыряв код и так и сяк пару часов решился на крайние меры — задал вопрос на stackoverflow. Там мне не ответили прямо, но дали 2 подсказки — про уже помянутое поведение cache() и про то, что можно попробовать использовать BehaviorSubject, который может как получать, так и отправлять данные, да ещё и хранящий последние данные в себе.

С последним возникла сразу небольшая проблема — не долго думая я подписал BehaviorSubject на Observable retrofit-a, а фрагмент на BehaviorSubject. Вроде всё верно, вот только если во время поворота экрана задача будет завершена, то фрагмент в качестве последних данных получит… правильно — событие onComplete, а не сами данные. Тут я ненадолго завис, пытаясь загуглить как помешать Observable излучать событие окончания работы или как его игнорировать у подписчиков. Гугл молчал и всячески этим намекал, что я не в ту сторону капаю. И да — подобная идея могла придти в голову только новичку в технологии) Решение оказалось простым — вместо попыток изменить поведение Observable я просто не стал подписывать на него BehaviorSubject, а просто в колбэках первого (onNext и onError) вызвал соответствующие методы второго. А onComplete — проигнорировал.

В итоге вот такой получился синглтон:

public class RetrofitSingleton {
    private static final String TAG = RetrofitSingleton.class.getSimpleName();

    private static Observable<ArrayList<Model>> observableRetrofit;
    private static BehaviorSubject<ArrayList<Model>> observableModelsList;
    private static Subscription subscription;

    private RetrofitSingleton() {
    }

    public static void init() {
        Log.d(TAG, "init");

        RxJavaCallAdapterFactory rxAdapter = RxJavaCallAdapterFactory.createWithScheduler(Schedulers.io());

        Gson gson = new GsonBuilder().create();

        Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                .baseUrl(Const.BASE_URL)
                .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create(gson))
                .addCallAdapterFactory(rxAdapter)
                .build();

        GetModels apiService = retrofit.create(GetModels.class);

        observableRetrofit = apiService.getModelsList();
    }

    public static void resetModelsObservable() {
        observableModelsList = BehaviorSubject.create();

        if (subscription != null && !subscription.isUnsubscribed()) {
            subscription.unsubscribe();
        }
        subscription = observableRetrofit.subscribe(new Subscriber<ArrayList<Model>>() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                //do nothing
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                observableModelsList.onError(e);
            }

            @Override
            public void onNext(ArrayList<Model> models) {
                observableModelsList.onNext(models);
            }
        });
    }

    public static Observable<ArrayList<Model>> getModelsObservable() {
        if (observableModelsList == null) {
            resetModelsObservable();
        }
        return observableModelsList;
    }
}

Теперь собственно фрагмент. Т.к. нам нужен способ принудительного обновления и индикатор загрузки, то, казалось бы, самым очевидным решение будет использование SwipeRefreshLayout. Но с ним большие проблемы, а именно — в установке ему статуса refreshing, т.е. показа крутящегося кружочка. Он порой либо не показывается вовсе, либо не исчезает, когда должен. Также, после появления CoordinatorLayout в разных версиях библиотек поддержки этот виджет начинает неправильно работать с AppBarLayout (Потяни-чтоб-обновить срабатывает ещё до полного раскрытия AppBarLayout и мешает его скроллу вниз). При чём однажды в гугле этот баг поправили, а потом… вернули обратно. А потом опять… В общем, в нашем примере мы не будем трогать этот виджет, а сделаем кнопку в меню и свою простой ImageView с анимацией вращения, коий будем в нужные моменты скрывать/показывать. Просто и никаких проблем со SwipeRefreshLayout.

Вот разметка фрагмента:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <android.support.v7.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/recycler"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"/>

    <ImageView
        android:id="@+id/loading_indicator"
        android:layout_width="50dp"
        android:layout_height="50dp"
        android:layout_gravity="center"
        android:contentDescription="@string/app_name"
        android:src="@drawable/ic_autorenew_indigo_500_48dp"
        android:visibility="gone"/>
</FrameLayout>

Так просто, что можно и не приводить. Java-код же фрагмента сложнее немного, так что его точно приведём.

public class ModelsListFragment extends Fragment {
    private static final String TAG = ModelsListFragment.class.getSimpleName();
    private Subscription subscription;
    private ImageView loadingIndicator;
    private RecyclerView recyclerView;
    private ArrayList<Model> models = new ArrayList<>();
    private boolean isLoading;

    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setHasOptionsMenu(true);
    }

    @Override
    public void onCreateOptionsMenu(Menu menu, MenuInflater inflater) {
        inflater.inflate(R.menu.menu_models_list, menu);
        super.onCreateOptionsMenu(menu, inflater);
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        int id = item.getItemId();
        switch (id) {
            case R.id.refresh:
                Log.d(TAG, "refresh clicked");
                RetrofitSingleton.resetModelsObservable();
                showLoadingIndicator(true);
                getModelsList();
                return true;
        }
        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }

    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
        View v = inflater.inflate(R.layout.fragment_models_list, container, false);

        if (savedInstanceState != null) {
            models = savedInstanceState.getParcelableArrayList(Const.KEY_MODELS);
            isLoading = savedInstanceState.getBoolean(Const.KEY_IS_LOADING);
        }

        recyclerView = (RecyclerView) v.findViewById(R.id.recycler);
        loadingIndicator = (ImageView) v.findViewById(R.id.loading_indicator);

        recyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(getActivity()));
        recyclerView.setAdapter(new ModelsListRecyclerAdapter(models));

        if (models.size() == 0 || isLoading) {
            showLoadingIndicator(true);
            getModelsList();
        }

        return v;
    }

    private void showLoadingIndicator(boolean show) {
        isLoading = show;
        if (isLoading) {
            loadingIndicator.setVisibility(View.VISIBLE);
            loadingIndicator.animate().setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator()).rotationBy(360).setDuration(500).setListener(new AnimatorListenerAdapter() {
                @Override
                public void onAnimationEnd(Animator animation) {
                    loadingIndicator.animate().setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator()).rotationBy(360).setDuration(500).setListener(this);
                }
            });
        }
        else {
            loadingIndicator.animate().cancel();
            loadingIndicator.setVisibility(View.GONE);
        }
    }

    private void getModelsList() {
        if (subscription != null && !subscription.isUnsubscribed()) {
            subscription.unsubscribe();
        }
        subscription = RetrofitSingleton.getModelsObservable().
                subscribeOn(Schedulers.io()).
                observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).
                subscribe(new Subscriber<ArrayList<Model>>() {
                    @Override
                    public void onCompleted() {
                        Log.d(TAG, "onCompleted");
                    }

                    @Override
                    public void onError(Throwable e) {
                        Log.d(TAG, "onError", e);
                        isLoading = false;
                        if (isAdded()) {
                            showLoadingIndicator(false);
                            Snackbar.make(recyclerView, R.string.connection_error, Snackbar.LENGTH_SHORT)
                                    .setAction(R.string.try_again, new View.OnClickListener() {
                                        @Override
                                        public void onClick(View v) {
                                            RetrofitSingleton.resetModelsObservable();
                                            showLoadingIndicator(true);
                                            getModelsList();
                                        }
                                    })
                                    .show();
                        }
                    }

                    @Override
                    public void onNext(ArrayList<Model> newModels) {
                        Log.d(TAG, "onNext: " + newModels.size());
                        int prevSize = models.size();
                        isLoading = false;
                        if (isAdded()) {
                            recyclerView.getAdapter().notifyItemRangeRemoved(0, prevSize);
                        }
                        models.clear();
                        models.addAll(newModels);
                        if (isAdded()) {
                            recyclerView.getAdapter().notifyItemRangeInserted(0, models.size());
                            showLoadingIndicator(false);
                        }
                    }
                });
    }

    @Override
    public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        outState.putParcelableArrayList(Const.KEY_MODELS, models);
        outState.putBoolean(Const.KEY_IS_LOADING, isLoading);
    }

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

Вот что в нём есть, по пунктам:

• При создании говорим, что в нём есть свои элементы в меню.
• Добавляем в меню активити новые элементы меню.
• Переопределяем метод нажатий на меню и в нём запускаем принудительное обновление данных (вызываем метод синглтона, запускаем анимацию индикатора загрузки, переподписываемся на BehaviorSubject)
• В onCreateView загружаем разметку фрагмента, восстанавливаем состояние (т.е. список в данными и статус загружаю/не загружаю) и, проверив, что у нас список с данными пуст или мы в процессе загрузки отображаем индикатор и подписываемся на BehaviorSubject.
• В методе getModelsList() мы сначала отписываемся от BehaviorSubject, если подписаны и подписывемся на него же. В onNext и onError соответствующе реагируем: показываем SnackBar с текстом ошибки и кнопкой "повторить"; обновляем данные в списке данных фрагмента, уведомляем об этом адаптер. В обоих случаях останавливаем индикатор загрузки (если фрагмент добавлен (isAdded())) и обновляем статус загружаем/не загружаем.
• В onSaveInstanceState сохраняем состояние
• В onDestroy отписываемся от BehaviorSubject

На счёт того, когда надо подписываться и отписываться я не уверен. В Интернете видел советы делать это в onResume/onPause и думал сделать так же… Но мне слишком понравилось то, что если отписываться в onDestroy, то даже после сворачивания приложения до прихода данных данные в итоге во фрагмент поступят и после переключения обратно на приложения они отобразятся. Да, если сделать иначе, то при разворачивании приложения вызовется onResume, мы заново подпишемся на BehaviorSubject и данные никуда не денутся и придут… Но и мой способ работает — если у вас есть возражения и/или какие-то мысли на сей счёт — напишите в комментах.

Ну и на последок — модель данных. Надо было, пожалуй, ближе к началу её поместить, но так всё так просто, что я решил поместить её в конце. Единственное, на что там стоит обратить внимание — это на реализацию классом интерфейса Parcelable, позволяющего записыывать модель в Bundle для восстановления после поворотов экрана. Ну и помянуть, что для правильной работы парсинга JSON-строки из API в модель надо чтобы для полей класса присутствовали как сеттеры, так и геттеры. Ну и чтобы в аннотациях к полям были верные значения.

public class Model implements Parcelable {
    /**
     * Parcel implementation
     */
    public static final Parcelable.Creator<Model> CREATOR = new Parcelable.Creator<Model>() {
        @Override
        public Model createFromParcel(Parcel source) {
            return new Model(source);
        }

        @Override
        public Model[] newArray(int size) {
            return new Model[size];
        }
    };

    @SerializedName("title")
    private String title;

    @SerializedName("text")
    private String text;

    /**
     * Parcel implementation
     */
    private Model(Parcel in) {
        this.title = in.readString();
        this.text = in.readString();
    }

    /**
     * Parcel implementation
     */
    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    /**
     * Parcel implementation
     */
    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
        dest.writeString(title);
        dest.writeString(text);
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public String getText() {
        return text;
    }

    public void setText(String text) {
        this.text = text;
    }
}

Вот и всё. Мы попробовали в бою Retrofit + RxJava/RxAndroid и получили рабочий прототип приложения, кое не ест лишний трафик, не падает при повороте экрана и имеет модные библиотеки в зависимостях. Спасибо, что дочитали до конца!

P.S. Ещё раз ссылки:
Вопрос на stackoverflow: http://ru.stackoverflow.com/q/541099/17609
Репозиторий на GitHub: https://github.com/mohaxspb/RxRetrofitAndScreenOrientation