Reactive Programming相关概念了解入门

优雅永不过时噢
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为了应对 高并发环境下 的服务端编程，xx提出了一个实现异步编程的方案 - Reactive Programming，中文名称 反应式编程。反应式编程(reactive programming)并不是一个新的概念，也不是一个新的技术，很早之前就被提出来了。  

先从几个概念入门说起：

  • Reactive Programming
  • Reactive Streams
  • Reactor
  • Webflux
  1. Reactive Programming

     反应式编程 (reactive programming) 是一种基于数据流 (data stream) 和 变化传递 (propagation of change) 的声明式 (declarative) 的编程范式。

      响应式编程使用三个核心概念：数据流，变化传递和异步观察。

      换句话说：使用异步数据流进行编程，这意味着可以在编程语言中很方便地表达静态或动态的数据流，而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播。反应式编程提高了代码的抽象级别，可以只关注定义了业务逻辑的那些相互依赖的事件。

  1. Reactive Streams

      Reactive Streams  ：The purpose of Reactive Streams is to provide a standard for asynchronous stream processing with non-blocking backpressure。

        Reactive Streams 的目的是为具有非阻塞背压的异步流处理提供标准。

对于Java程序员,Reactive Streams是一个API。Reactive Streams为我们提供了Java中的Reactive Programming的通用API。

       Reactive Streams API的范围是找到一组最小的接口，方法和协议，这些接口，方法和协议将描述必要的操作和实体，从而实现具有非阻塞背压的异步数据流。

Reactive Streams API中如下四个接口：（后面文章详细）

  • Publisher 发布者（生产者）
public interface Publisher<T> {    
    public void subscribe(Subscriber<? super T> s);
}
  • Subscriber 订阅者（消费者）
public interface Subscriber<T> {    
    public void onSubscribe(Subscription s);    
    public void onNext(T t);    
    public void onError(Throwable t);    
    public void onComplete();
}
  • Subscription 订阅    
public interface Subscription {   
    public void request(long n);    
    public void cancel();
}
  • Processor 处理者
public interface Processor<T, R> extends Subscriber<T>, Publisher<R> {
}
  1. Spring Reactor

      Reactor 是第四代响应式库，基于Reactive Streams规范，用于在 JVM 上构建非阻塞应用程序。是Spring提供的非阻塞式响应式编程框架，实现了Reactive Streams规范而已

  • reactor-core: Reactor 完全无阻塞，并提供高效的管理，它直接与Java的函数式API,CompletableFuture,Stream配合使用
    • [0|1| N]序列：Reactore提供了两个响应式和可组合的API,Flux 和 Mono。

           Flux 表示的是包含 0 到 N 个元素的异步序列。在该序列中可以包含三种不同类型的消息通知：正常的包含元素的消息、序列结束的消息和序列出错的消息。当消息通知产生时，订阅者中对应的方法 onNext(), onComplete()和 onError()会被调用。Mono 表示的是包含 0 或者 1 个元素的异步序列。该序列中同样可以包含与 Flux 相同的三种类型的消息通知。Flux 和 Mono 之间可以进行转换。对一个 Flux 序列进行计数操作，得到的结果是一个 Mono对象。把两个 Mono 序列合并在一起，得到的是一个 Flux 对象。

  • Non-Blocking IO: Reactor 为HTTP(包括websocket),TCP和UDP提供背压就绪的网络引擎。
  1. webflux

      Spring 产品组合提供了两个并行堆栈。 一种是基于带有 Spring MVC 和 Spring Data 结构的 Servlet API。       另一个是完全反应式堆栈，它利用了 Spring WebFlux 和 Spring Data 的反应式存储库。    如下技术栈：Spring官方提供

image.png

    数据库：以一种反应的方式访问和处理数据是非常重要的。MongoDB、Redis和Cassandra都有原生的Spring数据响应支持。许多关系数据库(Postgres、Microsoft SQL Server、MySQL、H2和GoogleSpanner)通过R2DBC提供了反应性支持。

在消息传递的世界中，Spring Cloud Stream还支持对RabbitMQ和Kafka等平台的反应性访问。

  1. Reactive Streams、Reactor和WebFlux 区别？

上面介绍了 反应式编程 的一些概念。三者的关系：

  • Reactive Streams 是一套反应式编程 标准 和 规范；
  • Reactor 是基于 Reactive Streams 一套 反应式编程框架；
  • WebFlux 以 Reactor 为基础，实现 Web 领域的 反应式编程框架。

参考：

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