2024/3/2

【Kotlin/Android】RxJavaのmergeやzipの使い方と違い！並列処理の実装

この記事からわかること

Android Studio/KotlinでRxJavaの使い方
並列処理を実装する方法
mergeメソッドの使い方
zipメソッドの使い方

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RxJavaで並列処理を実装する方法
mergeメソッド
zipメソッド

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環境

Android Studio：Flamingo
Kotlin：1.8.20

RxJavaで並列処理を実装する方法

KotlinでRxJavaを使用して非同期処理を並列(同時実行)に実装するためのメソッドとしてmergeやzipなどが用意されています。どれも複数のObservableを扱う際に使用しますが、微妙に挙動や使い方が異なるので両者の違いと特徴をまとめていきます。

mergeメソッド

複数のObservableを結合して1つのObservableへ変換
結合して1つになったObservableから複数のObservableのイベントを取得可能
イベントは複数のObservableからイベントが発火される度に流れる
処理は並列に行われ、処理の早いイベントから流れて取得できる

zipメソッド

複数のObservableに対応する位置の値をペアにして出力
処理は並列に行われるが値が流れるのはまとめている全ての値が揃った時

非同期処理を直列(順序実行)に実装したい場合はconcat/concatWithメソッドを使用します。使用方法は以下の記事を参考にしてください。

mergeメソッド

mergeメソッドは複数のObservableからのイベントを単一のObservableに順次結合するメソッドです。複数のObservableをmergeした場合も購読して流れてくる値は1つのみです。全てのObservableでイベントが発火するタイミングで同じ1つに結合されたObservableから値を観測することができるので全てのObservableの値が揃うのを待つわけではありません。

val observable1 = Observable.interval(1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .take(5)
    .map { "Observable 1: $it" }
    .subscribeOn(Schedulers.computation())

val observable2 = Observable.interval(5000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .take(5)
    .map { "Observable 2: $it" }
    .subscribeOn(Schedulers.computation())

Observable
    .merge(observable1, observable2)
    .subscribe { value -> println(value) }
    .addTo(compositeDisposable)

そのため結合したObservableから取得できるイベントの順番は全てのObservableの中で先に完了した順序通りになります。observable1の後にobservable2ではなく処理の早いほうが先に出力されます。

時間　　　　　　　　　出力
10:23:31.864　　　　Observable 1: 0
10:23:32.865　　　　Observable 1: 1
10:23:33.866　　　　Observable 1: 2
10:23:34.866　　　　Observable 1: 3
10:23:35.866　　　　Observable 1: 4
10:23:35.870　　　　Observable 2: 0
10:23:40.866　　　　Observable 2: 1
10:23:45.866　　　　Observable 2: 2
10:23:50.866　　　　Observable 2: 3
10:23:55.866　　　　Observable 2: 4

zipメソッド

zipメソッドは複数のObservableに対応する位置の値をペアにして出力します。値が流れるのはzipでまとめている値が全て揃った時です。PublishSubjectを使用すると値が流れるタイミングがわかりやすいです。

val publisher1 = PublishSubject.create<Int>()
val publisher2 = PublishSubject.create<String>()
val publisher3 = PublishSubject.create<Boolean>()

Observable
    .zip(
        publisher1,
        publisher2,
        publisher3,
        { value1, value2, value3 -> Triple(value1, value2, value3) }
    ).subscribe { value -> println(value) }
    .addTo(compositeDisposable)

publisher1.onNext(1)
publisher2.onNext("A")
publisher3.onNext(false)  // 出力: (1, "A", false) ここで流れる

Observableで実装するなら以下のような感じです。以下の場合一番遅い10秒ごとに値が出力されるようになります。

val observable1 = Observable.interval(1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .take(5)
    .map { "Observable 1: $it" }
    .subscribeOn(Schedulers.computation())

val observable2 = Observable.interval(5000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .take(5)
    .map { "Observable 2: $it" }
    .subscribeOn(Schedulers.computation())

val observable3 = Observable.interval(10000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .take(5)
    .map { "Observable 3: $it" }
    .subscribeOn(Schedulers.computation())

Observable
    .zip(
        observable1,
        observable2,
        observable3,
        { value1, value2, value3 -> Triple(value1, value2, value3) }
    ).subscribe { println("zip: $it") }
    .addTo(compositeDisposable)