10.2 Reactor

响应式编程需要我们从与命令式编程完全不同的角度去思考。响应式编程是通过直接建立一个用于数据流通的管道，而不是描述一系列需要进行的步骤。作为数据流通的管道，它可以被改变或以某种方式被使用。

例如，假设你想到利用一个人的名字，把它的所有字母变为大写，然后用它来创建一个问候语，最后将它打印出来。在命令式编程模型中，代码会是这个样子：

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

在命令式编程中，每一行为一步，一步接着一步，同时绝对是在同一个线程中。每一步都会阻塞直到完成才能进行下一步动作。

相反，函数式的响应式代码可以以下面这种方式达到目的：

  1. Mono.just("Craig")
  2.     .map(n -> n.toUpperCase())
  3.     .map(cn -> "Hello, " + cn + "!")
  4.     .subscribe(System.out::println);

不要太担心这个例子中的细节；我们很快将讨论所有关于 just()、map() 和 subscribe() 的操作。就目前而言，要了解的是，虽然响应式的例子似乎仍然遵循一步一步的模式，但是这确实是一个用于数据流的管道。在管道的每个阶段，数据被以某种方式修改了，但是不能知道哪一步操作被哪一个线程执行了的。它们可能在同一个线程也可能不是。

例子中的 Mono 是 Reactor 的两个核心类型之一，另一个是 Flux。两者都是响应式流的 Publisher 的实现。Flux 表示零个、一个或多个（可能是无限个）数据项的管道。Mono 特定用于已知的数据返回项不多于一个的响应式类型。

Reactor 与 RxJava

如果你已经熟悉 RxJava 或 ReactiveX，你可能会认为 Mono 和 Flux 听起来很像 Observable 和 Single。事实上，它们在语义上近似相等，甚至提供许多相同的操作。

尽管我们在本书中重点讨论 Reactor，但可以在 Reactor 和 RxJava 类型之间进行转换。此外，你将在下面的章节中看到 Spring 还可以使用 RxJava 的类型。

在前面的例子中实际上有三个 Mono。just() 操作创建了第一个。当 Mono 发出一个值时，该值将被赋予大写操作的 map() 并用于创建另一个 Mono。当第二个 Mono 发布其数据时，被赋予第二个 map() 操作来执行一些字符串连接，其结果用于创建第三个 Mono。最后，对 Mono 的 subscribe() 进行调用，接收数据并打印它。

10.2.1 图解响应式流

响应式流通常使用弹珠图（Marble Diagram）进行绘制。弹珠图最简单的形式就是，在最上面画出数据流经 Flux 或是 Mono 的时间线，在中间画出操作，在最下面画出 Flux 或是 Mono 结果的时间线。图 10.1 展示了 Flux 的弹珠图模板。正如你所看到的，当数据流通过原始的 Flux 后，它通过一些操作进行处理，通过数据流处理后产生一个新的 Flux。

图 10.2 展示了一个类似的弹珠图，但是是对于 Mono 而言的。正如你所看到的，关键的区别在于 Mono 会有零个或一个数据项，或一个错误。

在 10.3 节中，我们将探讨 Flux 和 Mono 支持的许多操作，将使用弹珠图来想象它们是如何工作的。

图 10.1

图 10.1 Flux 基本流的可视化弹珠图

10.2

图 10.2 Flux 基本流的可视化弹珠图

10.2.2 添加 Reactor 依赖

让我们开始使用 Reactor 吧，把一下依赖添加到项目构建中：

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

Reactor 还提供了测试支持。你会写在你的 Reactor 代码周围写很多的测试，所以你肯定会想把这个依赖添加到项目构建中：

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

我假定你要向 Spring Boot 项目中添加这些依赖，它可以为你处理的依赖管理，所以没有必要指定依赖的 元素。但是如果你想在非 Spring Boot 项目中使用 Reactor，那么你需要在构建中设置 Reactor 的 BOM（物料清单）。下面的依赖管理条目增加了 Reactor 的 Bismuth-RELEASE 到构建中：

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

现在，Reactor 在你的项目构建中了，可以使用 Mono 和 Flux 开始创建响应式管道了。对于本章的其余部分，我们将使用 Mono 和 Flux 提供的一些操作。