什么叫响应式编程,响应式编程入门

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　　java响应式编程是什么？

　　java响应式编程是

　　响应式编程

　　作为响应式编程的第一步，微软已经在。网络生态系统。Rx是它在JVM上的实现。

　　响应式编程是一种异步编程范式，它通常作为观察者模式的扩展出现在面向对象语言中。

　　它关注数据的流动和变化的传播。这意味着使用编程语言很容易表达静态(如数组)或动态(如事件发射源)数据流。

　　响应式流

　　随着时间的推移，出现了Java的标准化。它是一个规范，为JVM平台上的响应式库定义了一些接口和交互规则。它是响应式流，其接口已经集成到Java 9中，在java.util.concurrent.Flow的父类中响应式流类似于迭代器，但迭代器基于“拉”，而响应式流基于“推”。迭代器的使用实际上是命令式编程，因为由开发人员决定何时调用next()来获取下一个元素。在响应流中，与上述对等的是发布者-订阅者。但是当有新的可用元素时，发布者会将其推送给订阅者。这种“推动”是响应的关键。

　　另外，推送元素的操作也是以声明的方式进行的，程序员只需要表达做什么，不用管怎么做。

　　发布者使用onNext方法向订阅者推送新元素，使用onError方法通知错误，使用onComplete方法通知它已经结束。

　　可以看出错误处理和完成(end)也处理的很好。并且该序列可以通过错误结束来终止。

　　这种方式非常灵活。该模式支持0(无)元素/1元素/n(多)元素(包括无限序列，如果时钟滴答)。

　　Reactor粉墨登场

　　Reactor是第四代响应式库，是响应式编程范式的实现。它用于在JVM平台上基于响应流规范构建非阻塞异步应用程序。

　　它极大地实现了JVM(http://www . reactive-streams . org/)上响应流的规范。

　　它是具有高效需求管理(以管理“后压力”的形式)的完全非阻塞响应式编程的基石。

　　它直接集成了Java功能API，尤其是CompletableFuture、Stream和Duration。

　　它支持使用reactor-netty项目的无阻塞跨进程通信，适用于微服务架构，支持HTTP(包括Websockets)、TCP和UDP。

　　注意：Reactor需要Java 8

　　说了这么多，是不是应该先想想为什么需要这样一个异步响应库？

　　阻塞就是浪费

　　现代应用程序可以接触到大量并发用户。即使现代硬件的能力不断提高，现代软件的性能仍然是一个关键问题。

　　通常有两种方法可以提高程序的性能：

　　1，并行化，使用更多线程和更多硬件资源。

　　2.提高效率，在目前的资源使用情况下，寻求更高的效率。

　　通常，Java开发人员使用阻塞代码来编写程序。这种实用性很好，直到遇到性能瓶颈。

　　此时，将引入额外的线程来运行类似的阻塞代码。但是这种扩展方式会引起资源利用上的争议和并发问题。

　　更糟糕的是，阻塞浪费资源。如果你仔细观察，一旦一个程序涉及一些延迟(特别是I/O，像数据库请求或网络调用)，资源就被浪费了，因为线程现在是空闲的，在等待数据。

　　因此，并行化方法并不是灵丹妙药。我们有必要充分发挥硬件的作用，但资源浪费的影响和原因也很复杂。

　　异步性来营救

　　上面提到的第二种方法是寻求更高的效率，可以作为解决资源浪费问题的方法。

　　通过编写异步非阻塞代码，您可以将执行切换到其他活动任务，使用相同的底层资源，然后稍后返回到当前处理。

　　但是如何生成到JVM的异步代码呢？Java提供了两种异步编程模型：

　　1.回调，异步方法没有返回值，但是会带来一个回调，当结果可用时会调用这个回调。

　　2.期货，异步方法立即返回一个FutureT。异步处理过程是计算t的一个值，对它的访问由Future对象包装。该值不是立即可用的，可以轮询该对象以查看t值是否可用。

　　两种技术都足够好吗？这并不适用于所有情况。这两种方法都有局限性。

　　回调很难放在一起，这将很快使代码难以阅读和维护(被称为“回调地狱”)。

　　相比回调，期货好一点，但在构图上还是做得不好。组合多个期货对象是可行的，但并不容易。

　　未来也有其他问题。调用get()方法很容易导致另一个阻塞。

　　此外，它不支持延迟计算，缺少对多个值的支持，并且缺少高级错误处理。

　　从命令式到响应式编程

　　像Reactor这样的响应式库的目标是解决JVM上“传统”异步模式的缺点，同时还要注意一些其他方面：

　　可组合性和可读性。

　　作为数据流，由有钱的运营商运营，直到你订阅，后印，消费者通知生产者投放速度太快，是高层次而不是高价值的抽象，什么都不会发生。

　　可组合性和可读性

　　可组合性，实际上就是安排多个异步任务的能力，使得前一个任务的结果可以作为后续任务的输入，或者以fork-join的方式执行几个任务，或者这些异步任务可以在更高层次上重用。

　　任务安排的能力与代码的可读性和可维护性密切相关。随着异步处理的数量和复杂性的增加，组合和读取代码变得更加困难。

　　我们可以看到，回调模型很简单，但是当回调嵌套在回调中，达到多级时，就会变成回调地狱。

　　Reactor提供了丰富的组合选项来最小化嵌套层次，使得代码的组织结构能够反映出正在进行什么样的抽象处理，并且通常停留在同一层次。

　　装配线类比

　　您可以认为响应式应用程序处理数据就像通过装配线一样。反应器既是传送带又是工作站。

　　原材料不断地从一个来源(最初的出版商)获得，最终以一个被推送给消费者(订户)的成品结束。

　　原材料可以经历许多不同的转变，例如其他中间步骤，或者是更大的装配线的一部分。

　　如果某处出现故障或堵塞，出现问题的工作站可以向上游发送通知，以限制原材料的流量(速率)。

　　操作员

　　在Reactor中，操作员是装配线类比中的工作站。每个操作符向一个发布者添加一些行为，将前一步的发布者包装到一个新的实例中。整个链条就是这样链接起来的。

　　因此，数据首先从第一个发布者出来，然后沿着链条向下游移动，并由每个环节进行转换。最后，一个用户结束了这个过程。

　　responsive flow规范没有指定操作符，但是Reactor提供了丰富的操作符，这些操作符涉及很多方面，从简单的转换和过滤到复杂的排列和错误处理。

　　只要你不订阅，什么都不会发生。

　　当您编写发布者链时，默认情况下，数据不会开始进入该链。相反，您只是创建了异步处理的抽象描述。

　　通过订阅这个行为(动作)，发布者和订阅者被连接起来，然后链中的数据流被触发。

　　这是在内部完成的，它通过来自订阅者的请求信号向上游传播，一直向上传播到最初的发布者。

　　Reactor核心特性

　　Reactor引入了可组合响应的类型，它实现了publisher接口，但也提供了丰富的操作符，即Flux和Mono。

　　流动的通量表示0到n个元素。

　　Mono，single，表示0或1个元素。

　　两者的区别主要是语义上的，表示异步处理的大致基数。

　　例如，如果一个http请求只产生一个响应，那么将其表示为MonoHttpResponse显然更有意义，并且它只在0/1的上下文中提供运算符，因为count操作此时显然没有意义。

　　操作员可以更改处理的最大基数，并切换到相关类型。例如，虽然FluxT上存在count运算符，但它的返回值是MonoLong。

　　FluxT

　　FluxT是一个标准的PublisherT，它代表一个异步序列，可以发出0到N个元素，并可以由一个完成信号或错误信号终止。

　　与在响应流规范中一样，这三种类型的信号被转换成对下游订户的三个方法onNext、onComplete和onError3的调用。

　　这三个方法也可以理解为事件/回调，都是可选的。

　　如果没有onNext但有onComplete，则意味着一个空的有限序列。既没有onNext也没有onComplete，表示一个空的无限序列(没有实际用途，可以用来测试)。

　　无限序列不一定是空的，例如，Flux.interval(Duration)产生一个FluxLong，它是无限的，并从时钟发出有规律的“滴答”。

　　莫诺

　　MonoT是一个特殊的PublisherT，它最多发出一个元素，可以由onComplete信号或onError信号终止。

　　它提供的操作符只是Flux提供的操作符的子集。类似的，有些运营商(比如合并Mono和Publisher)可以把它切换到一个Flux。

　　例如，Mono#concatWith(Publisher)返回一个通量，而Mono#then(Mono)返回另一个Mono。

　　Mono可以用来表示无返回值的异步处理(类似Runnable)，用MonoVoid表示。

　　创建Flux或Mono并订阅它们。

　　最简单的方法是使用各自的工厂方法：

　　FluxString seq1=Flux.just(foo ， bar ， foobar )；

　　ListString iterable=arrays . aslist( foo ， bar ， foobar )；

　　flux string seq 2=flux . fromiterable(iterable)；

　　flux integer numbers fromfivetoseven=flux . range(5，3)；

　　mono string no data=mono . empty()；

　　mono string data=mono . just( foo )；说到订阅，可以用Java 8的lambda表达式。对于不同的回调，订阅方法有许多不同的变化。

　　下面是方法签名：

　　//订阅并触发序列

　　subscribe()；

　　//可以处理每个生成的值。

　　订阅(消费者？超级T消费)；

　　//您也可以回应错误

　　订阅(消费者？超级T消费者，

　　消费者？超级可抛出错误消费者)；

　　//成功完成后还可以执行一些代码。

　　订阅(消费者？超级T消费者，

　　消费者？超级可抛出错误消费者，

　　可运行的complete consumer)；

　　//还可以对订阅进行一些操作

　　订阅(消费者？超级T消费者，

　　消费者？超级可抛出错误消费者，

　　可运行的完整消费者，

　　消费者？超级订阅Subscription consumer)；使用一次性取消订阅

　　这些基于lambda的订阅方法都返回一个可处置类型，并通过调用其dispose()来取消该订阅。

　　对于通量和单声道，取消是源应该停止产生元素的信号。但是，不能保证立即产生效果，一些源产生元素的速度可能太快，以至于在接收到取消信号之前就已经完成了生产。

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