レスポンシブプログラミングは、Project ReactorおよびSpring WebFluxを介して、Javaの低レイテンシ非ブロッキングサービス、低レイテンシの非ブロッキングサービスを実裝します。 1.プロジェクトリアクターは、2つのコアタイプを提供します。モノとフラックスは、非同期データフローの宣言的処理をサポートし、オペレーターチェーンを介した変換、フィルター、およびその他の操作をサポートします。 2。SpringWebFluxは原子爐上に構築され、注釈と機能の2つのプログラミングモデルをサポートします。 Nettyなどの非ブロッキングサーバーで実行され、大量の同時接続を効率的に処理できます。 3. WebFlux Reactorを使用すると、I/O集約型シナリオでの並行性機能とリソースの利用が改善され、SSEやWebsocketなどのストリーミング通信を自然にサポートし、R2DBCやMongoDBなどのレスポンシブデータベースとシームレスに統(tǒng)合できます。 4.実際のアプリケーションでは、ブロッキングコードを避け、ビジネスロジックを購読して記述すべきではなく、タイムアウトとエラー保証メカニズムを合理的に使用する必要があります。 5.學習曲線は急勾配であり、CPU集約型タスクには適していませんが、この組み合わせはマイクロサービス、ゲートウェイ、リアルタイムシステムのシステムスループットと回復力を大幅に改善でき、適切なシナリオで採用する価値があります。

近年のJavaでは、特に並行性が高く、遅延が低い最新のWebアプリケーションでは、リアクティブプログラミングがますます重要になっています。 Project ReactorとSpring WebFluxを使用すると、Java開発者は、非ブロッキングのイベント駆動型サービスを簡単に構築できます。彼らがどのように協(xié)力するか、そしてなぜそれらを使用することを検討すべきかを見てみましょう。

レスポンシブプログラミングとは何ですか？

レスポンシブプログラミングは、データフローと変化の変化のためのプログラミングパラダイムです。これにより、HTTPリクエスト、データベース応答、メッセージキューなど、非同期データストリームを宣言的な方法で処理できます。

従來のブロッキングプログラミングでは、各リクエストが1つのスレッドを占有し、I/O操作が完了するのを待ちます。レスポンシブプログラミングでは、スレッドはブロックされていませんが、「コールバック」または「パブリッシュサブスクライブ」メカニズムを介してデータが利用可能になった場合にのみ処理されます。

プロジェクトリアクター：レスポンシブプログラミングのコアライブラリ

Project Reactorは、Responsive SystemsのSpringチームによって作成された基本的なJVMライブラリです。これは、反応器3の実裝であり、 Reactive Streams仕様と完全に互換性があります。

2つのコアタイプを提供します。

• Mono<t></t> ：0または1要素の非同期シーケンスを表します（たとえば：単一のユーザークエリの結果）
• Flux<t></t> ：0からN要素の非同期データストリームを表します（たとえば、すべてのユーザーを取得）

 //例：フラックスを作成します
Flux <String> names = Flux.Just（ "Alice"、 "Bob"、 "Charlie"）;

//モノを作成します
mono <string> single = mono.just（ "hello"）;

map 、 filter 、 flatMap 、 delayElementsなど、これらのストリームをチェーンできます。

名前
    .map（string :: touppercase）
    .delayelements（duration.ofmillis（500））
    .subscribe（system.out :: println）;

注：上記のコードは非ブロッキングであり、すぐに実行されませんが、データフローの動作を「宣言」し、「サブスクライバー」が表示されるまでトリガーされません。

Spring WebFlux：レスポンシブWebフレームワーク

Spring WebFluxは、春5で導入されたレスポンシブWebフレームワークです。従來のSpring MVCを置き換えることができ、2つのプログラミングモデルをサポートできます。

1. 注釈付きコントローラー（スプリングMVCと同様）：

    @RestController
   パブリッククラスのusercontroller {
   
       @getMapping（ "/users"）
       public flux <user> getAllusers（）{
           return userservice.findall（）; // flux <user>を返します
       }
   
       @getMapping（ "/users/{id}"）
       public Mono <user> getUserbyId（@pathvariable string id）{
           return userservice.findbyid（id）; // mono <user>を返します
       }
   }

2. 機能ルーティングモデル（軽量、機能）：

    @bean
   public routerfunction <serverResponse>ルート（ユーザーハンドラーハンドラー）{
       Return Route（get（ "/users"）、ハンドラー:: getallusers）
              .androute（get（ "/users/{id}"）、handler :: getUserbyid）;
   }

WebFluxは、NettyやUnderTowなどの非ブロッキングサーバーをサポートしています。Nettyが推奨されます（デフォルトはReactor Nettyを使用するためにSpring Bootに埋め込まれています）。

なぜWebFlux Reactorを使用するのですか？

1. より高い並行性能力
   従來のTomcatはリクエストごとに1つのスレッドを占有し、スレッドプールは制限されています。 WebFluxは、數(shù)千の同時接続を処理できる少數(shù)のイベントループスレッド（イベントループ）を使用します。

2. より良いリソース利用
   非ブロッキングI/Oは、スレッドの待機を減らし、CPUとメモリの使用量をより効率的にします。

3. ストリーミングデータの自然なサポート
   SSE（サーバーセントイベント）、WebSocket、ファイルフロー、リアルタイムプッシュなどなどのシナリオは非常に適しています。

4. Spring Eco
   とのシームレスな統(tǒng)合 Responsive Mongodb、PostgreSql（R2DBC経由）、Redis（Lettuce）、Kafkaなどをサポートします。

使用に関する推奨事項と予防措置

レスポンシブプログラミングの利點は明らかですが、銀の弾丸ではありません。ここにいくつかの重要なポイントがあります：

• i/o集約型シナリオに適しています：外部APIの呼び出し、データベースアクセス、メッセージ処理など。
• CPU集約型タスクに適していない：応答性はコンピューティングのパフォーマンスを改善することはありませんが、複雑さを高める可能性があります。
• Blockingコードを混合しないでください： Mono/FluxでのThread.sleep()を呼び出すか、データベースアクセスをブロックすると、応答性の高い利點が破壊されます。
• ？サブスクライブでビジネスロジックの作成を避ける：オペレーターチェーン処理を使用して機能スタイルを維持してみてください。
• ？學習曲線は急です。バックプレッシャー、スケジューラー、ホットフロー、コールドフローの概念には、マスターするのに時間がかかります。

実用的な例：外部APIの呼び出し

外部サービスからユーザー情報を取得し、変換を行うとします。

 @サービス
パブリッククラスユーザーサービス{

    プライベートfinal webclient webclient = webclient.create（ "https://api.example.com"）;

    public mono <user> fetchuser（string id）{
        webclient.get（）を返します
            .uri（ "/users/{id}"、id）
            .retrieve（）
            .bodytomono（externaluser.class）
            .map（this :: convertouser）
            .timeout（duration.ofseconds（3））// Timeout Control.OnerrorReturn（user.empty（））; //エラー保証}
}

プロセス全體は非ブロッキングであり、追加のスレッドを消費せずに複數(shù)のリクエストを並行して処理できます。

要約します

• プロジェクトリアクターは、レスポンシブストリーム（ Mono / Flux ）の基本操作を提供します
• Spring WebFluxは、Responsive Webサービスを実裝するためにリアクター上に構築されています
• 2つの組み合わせ、高い並行性、I/O集約型アプリケーションに適しています
• それを使用する場合、操作のブロックを避け、バックプレッシャーとスケジューリングメカニズムを理解する必要があります

レスポンシブプログラミングはどこにでも必要ではありませんが、適切なシナリオでは、システムのスループットと回復力を大幅に改善できます。マイクロサービス、ゲートウェイ、リアルタイムインターフェイス、またはストリーム処理システムを構築している場合、WebFlux Reactorは深刻な検討に値します。

基本的にそれはそれであり、複雑ではありませんが、詳細を無視するのは簡単です。

以上がProject ReactorとSpring WebFluxを使用したJavaでのリアクティブプログラミングの詳細內容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。