59 lines
4.6 KiB
Markdown
59 lines
4.6 KiB
Markdown
# Reactor
|
||
## Reactive Programming
|
||
响应式编程是一种异步编程范式，关注于`数据流`和`状态变化的传播`。java的响应式编程接口被包含在java9的`Flow`中。
|
||
|
||
响应式编程范式和观察者设计模式类似，相比于迭代器模式，用户可以选择何时调用`next`方法，reactive stream是基于`发布/订阅`模型的。
|
||
|
||
> 迭代器模式是`pull-based`，而reactive stream为`push-based`。
|
||
|
||
### 命令式迁移到响应式
|
||
#### 可组合性与可读性
|
||
“可组合性"代表编排多个异步任务的能力，通过“组合”，可以将前一个异步任务的输出作为后一个异步任务的输入。或者，可以按照fork-join的形式对异步任务进行编排。
|
||
|
||
reactor同样能解决“可读性”的问题，在使用传统的callback model编写程序时，随着逻辑的复杂，异步进行的层数也会增加，这将会极大降低代码的可读性和可维护性。
|
||
|
||
> 在使用call model时，通常需要在回调中执行另一个回调，回调的嵌套通通常会被称为`callback heil`。
|
||
|
||
reactor提供了复杂的“组合”选项，能够反映抽象异步进程的组织，并且，所有的内容通常都会位于同一层级。
|
||
|
||
#### Assembly Line
|
||
响应式应用中的数据处理类似于流水线，其中，reactor既是传送带又是工作站。数据来源于`original publisher`，最终传传递给`subscriber`。
|
||
|
||
数据在从publisher传送到subscriber的过程中，可以经过各种转换和其他中间步骤。如果在数据处理的过程中耗费了较多时间，受影响的workstation会向上游发送消息来控制数据的生成速率。
|
||
|
||
#### Operators
|
||
在reactor中，Operator即是Assembly Line中的Workstation。每个operator都会将新的行为添加到`publisher`中，并且前一个publisher包装到一个新的publisher实例中。
|
||
|
||
故而，operator将整个chain都链接起来，数据来源于第一个publisher，并随着chain移动，依次被每个链接处理，最终由subscriber结束该过程。
|
||
|
||
#### Nothing Happens Until You subscribe()
|
||
当通过reactor编写publisher chain时，数据并不会被泵入到chain中，编写chain只是创建了异步处理的抽象描述。
|
||
|
||
通过订阅行为，将publisher和subscriber绑定到了一起，订阅行为会触发chain中的数据流。该行为通过内部的signal实现，subscriber将会发送一个`reuqest signal`，该信号会被传递到chain上游，一直被传递到source publisher。
|
||
|
||
#### backpressure
|
||
`传递到上游的信号`该机制也被用于实现backpressure，在assembly line模型中，也被描述为workstation传递给上游的反馈信号，当workstation处理消息比上游workstation满时，会发送该反馈。
|
||
|
||
reactive stream定义的机制接近于上述描述，其提供两种模式：
|
||
- unbounded mode：source publisher可以按其最高速率不受限制的推送数据
|
||
- request mode：通过`request`机制向source publisher发送信号，告知其准备好处理最多`n`个元素。
|
||
|
||
中间的operator也可以在传输过程中对请求做出修改，例如`buffer` operator可以将elements分割为以10个为单位的batch，如果subscriber请求一个buffer，那么上游source publisher可以产生10个元素。
|
||
|
||
通过backpressure，可以将`push`模型转化为`push-pull`模型：
|
||
- 当上游的n个元素已经准备好时，下游可以从上游拉取n个元素
|
||
- 当上有没有准备好n个元素时，后续如果n个元素被准备好，其将会被上游推送
|
||
|
||
#### hot & cold
|
||
对于响应式序列，其可以分为两种：
|
||
- cold sequence：对于cold sequence，会为每个订阅者重新开始流程，包括source publisher。例如source中若封装了http调用，会为每个subscriber都执行一个新的http请求
|
||
- hot sequence：subscriber只有在其订阅后才收到信号，即使没有subscriber在监听，hot sequence仍然能够发送signal
|
||
|
||
## Reactor Core
|
||
reactor引入了两个实现`Publisher`的类：`Mono`和`Flux`。
|
||
- Flux：代表包含`0...N`个items的reactive sequence
|
||
- Mono：代表包含`0...1`个items的reactive sequence
|
||
|
||
上述两个类代表了在异步处理场景中的大致基数。
|
||
- Mono：例如，对于http请求的场景，一个请求只会产生一个响应，故而对响应执行`count`操作并没有任何意义。此时，可以通过`Mono<HttpResponse>`来代表http调用的结果，`Mono`中只提供了上下文中包含`0...1`个元素的对应操作
|
||
- 当执行某些`可能会改变异步处理中最大基数的操作`时，可能会导致类型的改变，例如执行`Flux`中的`count`操作将会返回`Mono<Long>`的类型 |