Reactive Introduction

1、什么是Reactive？

Reactive Streams is an initiative to provide a standard for asynchronous stream processing with non-blocking back pressure. This encompasses efforts aimed at runtime environments (JVM and JavaScript) as well as network protocols.
引用来自：Reactive-Streams Specification

2、Reactive的优缺点

优点：

• 响应式编程
• 解决Callback嵌套问题，让异步编程更简单（jdk的CompletableFuture也能简单解决，但是提供的操作符相对少）
• 流式编程，纵享丝滑
• 线程切换极致简单

缺点：

• 线程Stack Trace不友好，线程栈链路更长
• 有一定的编码难度，需要从同步编程转向异步编程
• 增加内存开销，每一个操作符都需创建对象

3、实现Reactive-Streams规范的常用框架

• reactor-core
• RxJava

4、Reactive API Components

1. Publisher：数据的发布者
   a. subscribe( Subscriber s)：数据订阅方，每个发布者都需要一个订阅者
2. Subscriber：数据的订阅者，可以理解成类似Sink，有几种事件方法。
   a. onSubscribe( Subscription s )：当发生订阅时，在调用Publisher#subscribe方法后执行
   b. onNext( T t )：当调用Subscription#request(long)后，Publisher成功响应数据会执行onNext
   c. onError( Throwable t )：流执行过程中报错触发
   d. onComplete()：流执行完成事件
3. Subscription：管理控制流
   a. request(long n)：请求上游Publisher发布数据数量，Long.MAX_VALUE表示请求unbounded
   b. cancel()：取消流。不能在onComplete和onError事件之后取消。
4. Processor：继承了Publisher和Subscriber，即是发布者也是订阅者。

5、一张简单的图

本质上Subscriber主动request数据，Publisher则push(onNext)给Subscriber

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6、一张复杂的图

pub_sub.png

1. Subscriber向Publisher订阅( subscribe() ) （下游 → 上游）
2. Publisher通知Subscriber订阅事件( onSubscribe() ) （上游 → 下游）
3. Subscriber向Publisher请求数据( request( n ) ) （下游 → 上游）
4. Publisher向Subscriber发送数据( onNext( t ) )（上游 → 下游）
5. Publisher向Subscriber发送完成事件 ( onComplete() )（上游 → 下游）

7、更好的方案

• 协程：用户态轻量级协程。不在这里展开讨论协程。

8、Conclusion

    其实从前面了解到，reactive的优点并不是那么突出，反而会带来开发的难度。但软件开发是一个trade offs 的过程。Java领域中，reactive首先流行在Android中，主要框架是RxJava。在Android中，常常将耗时的操作切换到别的Schedulers，不阻塞Android主线程(Android UI渲染需要在主线程)，同时将结果通知到主线程，这样主线程只需要渲染处理后的结果，不会造成Android的卡顿，给用户带来更好的体验。由于RxJava的操作符支持丰富，线程切换非常方便，所以Android成了新宠(当然不仅仅这一个原因)。基于这个例子，可以联想到Netty的EventLoop也是不允许阻塞的，需要fork子线程来处理，所以就有了RxJava + Netty=Zuul 2.0。

9、Reference

1. Reactive Programming is event-driven as opposed to Reactive Systems that are generally message-driven
   
2. Reactive Java: Understanding Reactive streams