【 好书分享：《Spring 响应式编程》-- 京东】

C1 为什么选择响应式 Spring

响应式编程 vs 命令式编程

如何具备即时响应性？

• 弹性：scalability 可伸缩的扩容减容
• 可伸缩的分布式系统有难度
• resilience 回弹性：故障可响应

消息驱动通信

针对IO实现更高资源利用率，应该使用异步非阻塞交互模型。

• 接受的消息到了之后做出响应，否则休眠。
• 组件以非阻塞方式发送消息

实现方法：消息代理服务器

价值：即时响应

形式：弹性和回弹性（elasticity and resilience）

手段：消息驱动

背压：工作负载管理，确保一个处理阶段不会压垮另一个

JVM 响应式框架：

• Akka
• Vert.x
• Spring Cloud

调用阻塞：阻塞式通信违背消息驱动原则。A调用B, B阻塞A。

以前旧有的一些不够完美的解决方法：

• 方法1：可以用 回调 （callback） 来实现跨组件通信。

interface ShoppingCardService{
    void calculate(Input in, Consumer<Output> c);
}

class SyncServiceA implements ShoppingCardService{
    public void calculate(Input value, Consumer<Output> c){
        Output res = new Output(value);
        c.accept(res); // no block action
    }
}

class AsyncServiceB implements ShoppingCardService{
    public void calculate(Input value, Consumer<Output> c){
        new Thread(() -> {
            // put this block action into a thread
            Output res = otherService.getRes(value);
            //...
            c.accept(res);
        }).start;
    }
}

需要理解多线程，避免共享数据修改陷阱和回调地狱。

• 方法2:用 Future (java.util.concurrent.Future)

interface ShoppingCardService{
  Future<Output> calculate(Input in);
}

class OrderService{
  private final ShoppingCardService shoppingCardService;
  
  void process(){
    Input intput = getInput();
    Future<Output> future = shoppingCardService.calculate(input);
    //... 
    Output output = future.get();
    //...
  }
}

Future 类包装器检查是否有可用结果，能否以阻塞方式获取。对结果延迟获取，但最终还是要阻塞当前线程来和外部执行进行同步。

• 方法3: 更好的 CompletionStage 和 CompletableFuture。

interface ShoppingCardService{
  CompletionStage<Output> calculate(Input in);
}

class OrderService{
  private final ComponentB comb;
  Intput in = getInput();
  comb.calculate(in)
      .thenApply(out1 -> { })
      .thenCombine(out2 -> { })
      .thenAccept(out3 -> { })
}

CompletionStage 类包装期提供了API进行链式调用，但 Spring4 MVC 不支持

• 方法4: Spring 4 里 的 ListenableFuture 和 AsyncRestTemplate

AsyncRestTemplate template = new AsyncRestTemplate();
// define the callback
SuccessCallback onSuccess = r -> {};
FailureCallback onFailure = e -> {};
String url = "http://xxxxx/api/xx";
ListenableFuture<?> res = template.getForEntity(url,SomeEntity.class);
res.addCallback(onSuccess,onFailure);

用一个单独的线程包装阻塞式网络调用来实现，依赖于 Servlet API，所以实现基于线程单次请求（thread-per-request)。Spring 5 的 WebClient 跨服务通信不阻塞，Servlet3.0之后也引入了新异步非阻塞功能。

JAVA的多线程共享CPU，内存也有较多消耗，上下文切换有成本，多开线程去解决阻塞不划算。

Netty响应式服务器解决上下文切换问题。

异步处理：

• 请求 --> 响应
• 无限元素数据流(响应式管道) 源<>处理<>转换<==>过滤