10.2 初识Reactor

发表于 分类于 ， ， Waline： 本文字数： 2.8k 阅读时长 ≈ 3 分钟

10.2 初识Reactor

反应式编程要求我们采取和命令式编程不一样的思维方式。此时我们不会再描述每一步要进行的步骤，反应式编程意味着要构建数据将要流经的管道。当数据流经管道时，可以对它们进行某种形式的修改或者使用。

例如，假设我们想要接受一个英文人名，然后将所有的字母都转换为大写，并用得到的结果创建一个问候消息，并最终打印它。使用命令式编程模型，代码看起来如下所示：

1
2
3
4
String name = "Craig";
String capitalName = name.toUpperCase();
String greeting = "Hello, " + capitalName + "!";
System.out.println(greeting);

使用命令式编程模型，每行代码执行一个步骤，按部就班，并且肯定在同一个线程中进行。每一步在执行完成之前都会阻止执行线程执行下一步。

与之不同，如下的函数式、反应式代码完成了相同的事情：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

String name = "Craig";
String capitalName = name.toUpperCase();
String greeting = "Hello, " + capitalName + "!";
System.out.println(greeting);
Mono.just("Craig")
    .map(n -> n.toUpperCase())
    .map(cn -> "Hello, " + cn + "!")
    .subscribe(System.out::println);

不用过度关心这个例子中的细节，我们很快将会详细讨论just()、map()和subscribe() 方法。现在，重要的是要理解：虽然这个反应式的例子看起来依然保持着按步骤执行的模型，但实际是数据会流经处理管线。在处理管线的每一步，都对数据进行了某种形式的加工，但是我们不能判断数据会在哪个线程上执行操作。它们既可能在同一个线程，也可能在不同的线程。

这个例子中的Mono是Reactor的两种核心类型之一，另一个类型是Flux。两者都实现了反应式流的Publisher接口。Flux代表具有零个、一个或者多个（可能是无限个）数据项的管道。Mono是一种特殊的反应式类型，针对数据项不超过一个的场景，它进行了优化。

Reactor与RxJava（ReactiveX）的对比

如果你熟悉RxJava或者ReactiveX，那么你可能认为Mono和Flux类似于Observable和Single。事实上它们不仅在语义上大致相同，还共享了很多相同的操作符。

虽然我们在本书中主要介绍Reactor，但是Reactor和RxJava的类型可以互相转换，我相信你对这一点会感到很开心。甚至，在接下来的章节中我们还会看到，Spring也可以使用RxJava的类型。

实际上，在前面的例子中有3个Mono。其中，just() 操作创建了第一个Mono。当该Mono发送一个值的时候，这个值被传递给了将字母转换为大写的map()操作，据此又创建了另一个Mono。当第二个Mono发布它的数据时，数据被传递给了第二个map()操作，并且会在此进行一些字符串连接操作，而结果将用于创建第三个Mono。最后，对第三个Mono上的subscribe()方法调用时，会接收数据并将数据打印出来。

10.2.1 绘制反应式流图

反应式流程通常使用弹珠图（marble diagram）表示，如图10.1所示。弹珠图的展现形式非常简单，在顶部描述了数据流经Flux或者Mono的时间线，在中间描述了要执行的操作，在底部描述了结果形成的Flux或者Mono的时间线。我们将会看到，当数据流经原始的Flux时，某些操作将会对它进行处理，并产生一个新的Flux，已经处理过的数据将会在新Flux中流动。

image-20211016111138194

图10.1 描绘Flux基本流程的弹珠图

图10.2展示了一个类似的弹珠图，但是针对的是Mono。我们可以看到，这里主要的不同是Mono将会有零个或者一个数据项，或者一个错误。

image-20211016111229961

图10.2 描绘Mono基本流程的弹珠图

10.2.2 添加Reactor依赖

要开始使用Reactor，请将下面的依赖项添加到项目的构建文件中：

1
2
3
4
<dependency>
  <groupId>io.projectreactor</groupId>
  <artifactId>reactor-core</artifactId>
</dependency>

Reactor还提供了非常棒的测试支持。我们将会围绕Reactor代码编写大量的测试，因此绝对需要将下面的依赖添加到构建文件中：

1
2
3
4
5
<dependency>
  <groupId>io.projectreactor</groupId>
  <artifactId>reactor-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>

如果你计划将这些依赖添加到一个Spring Boot工程中，那么Spring Boot工程会替你管理依赖。但是，如果要在非Spring Boot项目中使用Reactor，就需要在构建文件中设置Reactor的BOM（Bill Of Materials，物料清单）。下面的依赖管理条目将会把Reactor的Bismuth版本添加到构建文件中：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-bom</artifactId>
            <version>Bismuth-RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

现在Reactor已经位于工程的构建文件中了，我们可以开始使用Mono和Flux来创建反应式的处理管线。在本章的剩余部分，我们将介绍Mono和Flux所提供的几个操作。