我對響應(yīng)式編程中Mono和Flux的理解
1. 前言
很多同學(xué)反映對響應(yīng)式編程中的Flux和Mono這兩個(gè)Reactor中的概念有點(diǎn)懵逼。但是目前Java響應(yīng)式編程中我們對這兩個(gè)對象的接觸又最多，諸如Spring WebFlux、RSocket、R2DBC。我開始也對這兩個(gè)對象頭疼，所以今天我們就簡單來探討一下它們。
2. 響應(yīng)流的特點(diǎn)
要搞清楚這兩個(gè)概念，必須說一下響應(yīng)流規(guī)范。它是響應(yīng)式編程的基石。他具有以下特點(diǎn)：
- 響應(yīng)流必須是無阻塞的。
- 響應(yīng)流必須是一個(gè)數(shù)據(jù)流。
- 它必須可以異步執(zhí)行。
- 并且它也應(yīng)該能夠處理背壓。
背壓是反應(yīng)流中的一個(gè)重要概念，可以理解為，生產(chǎn)者可以感受到消費(fèi)者反饋的消費(fèi)壓力，并根據(jù)壓力進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)速率。形象點(diǎn)可以按照下面理解：
有沒有背壓的兩種情形
3. Publisher
由于響應(yīng)流的特點(diǎn)，我們不能再返回一個(gè)簡單的POJO對象來表示結(jié)果了。必須返回一個(gè)類似Java中的Future的概念，在有結(jié)果可用時(shí)通知消費(fèi)者進(jìn)行消費(fèi)響應(yīng)。
Reactive Stream規(guī)范中這種被定義為Publisher
A1-A9就可以看做Publisher
而Flux和Mono都是Publisher
4. Flux
Flux是一個(gè)發(fā)出(emit)0-N個(gè)元素組成的異步序列的Publisher
Flux
以上的的講解對于初次接觸反應(yīng)式編程的依然是難以理解的，所以這里有一個(gè)循序漸進(jìn)的理解過程。
有些類比并不是很妥當(dāng)，但是對于你循序漸進(jìn)的理解這些新概念還是有幫助的。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理
我們在平常是這么寫的：
- public List<ClientUser> allUsers() {
- return Arrays.asList(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
- new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
- }
我們通過迭代返回值List來get這些元素進(jìn)行再處理(消費(fèi))，這種方式有點(diǎn)類似廚師做了很多菜，吃不吃在于食客。需要食客主動(dòng)去來吃就行了(pull的方式)，至于喜歡吃什么不喜歡吃什么自己隨意，怎么吃也自己隨意。
流式數(shù)據(jù)處理
在Java 8中我們可以改寫為流的表示：
- public Stream<ClientUser> allUsers() {
- return Stream.of(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
- new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
- }
依然是廚師做了很多菜，但是這種就更加高級了一些，提供了菜品的搭配方式(不包含具體細(xì)節(jié))，食客可以按照說明根據(jù)自己的習(xí)慣搭配著去吃，一但開始概不退換，吃完為止，過期不候。
反應(yīng)式數(shù)據(jù)處理
在Reactor中我們又可以改寫為Flux表示：
- public Flux<ClientUser> allUsers(){
- return Flux.just(new ClientUser("felord.cn", "reactive"),
- new ClientUser("Felordcn", "Reactor"));
- }
這時(shí)候食客只需要訂餐就行了，做好了自然就呈上來，而且可以隨時(shí)根據(jù)食客的飯量進(jìn)行調(diào)整。如果沒有食客訂餐那么廚師就什么都不用做。當(dāng)然不止有這么點(diǎn)特性，不過對于方便我們理解來說這就夠了。
5. Mono
Mono 是一個(gè)發(fā)出(emit)0-1個(gè)元素的Publisher
Mono
這里就不翻譯了，整體和Flux差不多，只不過這里只會(huì)發(fā)出 0-1 個(gè)元素。也就是說不是有就是沒有。象Flux一樣，我們來看看Mono的演化過程以幫助理解。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理
- public ClientUser currentUser () {
- return isAuthenticated ? new ClientUser("felord.cn", "reactive") : null;
- }
直接返回符合條件的對象或者null。
Optional 的處理方式
- public Optional<ClientUser> currentUser () {
- return isAuthenticated ? Optional.of(new ClientUser("felord.cn", "reactive"))
- : Optional.empty();
- }
這個(gè)Optional我覺得就有反應(yīng)式的那種味兒了，當(dāng)然它并不是反應(yīng)式。當(dāng)我們不從返回值Optional取其中具體的對象時(shí)，我們不清楚里面到底有沒有，但是Optional是一定客觀存在的,不會(huì)出現(xiàn)NPE問題。
反應(yīng)式數(shù)據(jù)處理
- public Mono<ClientUser> currentUser () {
- return isAuthenticated ? Mono.just(new ClientUser("felord.cn", "reactive"))
- : Mono.empty();
- }
和Optional有點(diǎn)類似的機(jī)制，當(dāng)然Mono不是為了解決NPE問題的，它是為了處理響應(yīng)流中單個(gè)值(也可能是Void)而存在的。
6. 總結(jié)
Flux和Mono是Java反應(yīng)式中的重要概念，但是很多同學(xué)包括我在開始都難以理解它們。這其實(shí)是規(guī)定了兩種流式范式，這種范式讓數(shù)據(jù)具有一些新的特性，比如基于發(fā)布訂閱的事件驅(qū)動(dòng)，異步流、背壓等等。另外數(shù)據(jù)是推送(Push)給消費(fèi)者的以區(qū)別于平時(shí)我們的拉(Pull)模式。同時(shí)我們可以像Stream Api一樣使用類似map、flatmap等操作符(operator)來操作它們。對Flux和Mono這兩個(gè)概念需要花一些時(shí)間去理解它們，不能操之過急。
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