响应式编程中Flux和Mono这两个Reactor中的概念非常多朋友很难分辨,以至于在使用过程中很懵,但是恰巧我们对这两个对象的接触又非常的多,比如说Spring WebFlux、RSocket、R2DBC。很多朋友都对这个非常头疼,今天就分享一下这个知识。
1.响应流特点
要对这两个概念有清晰认识,必须说一下响应流这个东西,它是响应式编程的基石,特点有:
1.无阻塞
2.数据流
3.必须是异步执行
4.允许背压处理
背压是反应流内的重要概念,有点难理解?这个可以理解为感受到消费者反馈的消费压力,并根据压力进行调整产生速率。
2.Publisher
因为响应流的原因,不能仅返回一个简单POJO对来表示结果了,必须返回一个类似Java中future的概念,在有结果的时候可以通知消费者响应。
Reactive Stream规范中将这种定义为Publisher,这是一个允许提供0-N个序列元素的提供者,根据其订阅者Subscriber的需求来提供推送的元素,一个Publisher可以支持多个订阅者,根据订阅者的喜好和逻辑推送序列元素。
Flux和Mono都是Publisher在Reactor 3实现。Publisher提供了subscribe方法,允许消费者在有结果可用时进行消费。如果没有消费者Publisher不会做任何事情,他根据消费情况进行响应。Publisher可能返回零或者多个,甚至可能是无限的,为了更加清晰表示期待的结果就引入了两个实现模型Mono和Flux。
3.Flux
Flux是一个发出(emit)0-N个元素组成的异步序列的Publisher,这个是允许被onComplete信号或onError的信号终止,在响应流规范中存在着三种给下游消费者调用的方法onNext, onComplete, 和onError。下面这张图表示了 Flux 的抽象模型:
如果你是初次接触反应式编程,短时间理解不了是非常正常的,这是一个循序渐进的过程,虽然有些类比不是非常妥当,但是对于循序渐进的理解新概念还是非常有帮助的。
传统数据处理
public List<ClientUser> allUsers() {
return Arrays.asList(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
}
通常情况下我们就是这么写的,通过迭代的返回值List来get元素进行处理。
流式数据处理
在Java8中可以改写为流的表示:
public Stream<ClientUser> allUsers() {
return Stream.of(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
}
这个就相对高级了许多,第一个版本就类似于商店有很多商品,你是否购买取决于客人,第二个则是提供了说明,按照说明来选购商品。
反应式数据处理
在Reactor中我们又可以改写为Flux表示:
public Flux<ClientUser> allUsers(){
return Flux.just(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
}
到这一部分就比较智能了,只需要订购即可,选好了直接送过来,而且可以根据客人的需求来进行调整。如果没有人购买,则就不用送。
4.Momo
Mono 是一个发出(emit)0-1个元素的Publisher,可以被onComplete信号或者onError信号所终止。
传统数据处理
public ClientUser currentUser () {
return isAuthenticated ? new ClientUser("felord.cn", "reactive") : null;
}
直接返回符合条件的对象或者null。
Optional 的处理方式
public Optional<ClientUser> currentUser () {
return isAuthenticated ? Optional.of(new ClientUser("felord.cn", "reactive"))
: Optional.empty();
}
这个Optional我觉得就有反应式的那种味儿了,当然它并不是反应式。当我们不从返回值Optional取其中具体的对象时,我们不清楚里面到底有没有,但是Optional是一定客观存在的,不会出现NPE问题。
反应式数据处理
public Mono<ClientUser> currentUser () {
return isAuthenticated ? Mono.just(new ClientUser("felord.cn", "reactive"))
: Mono.empty();
}
和Optional有点类似的机制,当然Mono不是为了解决NPE问题的,它是为了处理响应流中单个值(也可能是Void)而存在的。
总结
Flux和Momo是Java反应式中的重要概念,但是大多数人在理解的时候是非常困难的,其实是规定了两种流式范式,这种方式让数据有一些新的特征,比如基于发布订阅的事件驱动,异步流、背压等等。另外数据是推送(Push)给消费者的以区别于平时我们的拉(Pull)模式。同时我们可以像Stream Api一样使用类似map、flatmap等操作符(operator)来操作它们。对Flux和Mono这两个概念需要花一些时间去理解它们,不能操之过急。