Java 9 新特性：Reactive Streams

Reactive Streams

Reactive Streams 是一个使用非阻塞背压机制的异步流处理标准。

back pressure（背压）是其中的关键概念。在异步模式中，消费者订阅生产者，从生产者那里获取数据，需要提供回调方法，当生产者产生新的可用数据后，就调用回调方法。当生产者发送数据的速度大于消费者处理的速度时，消费者就会抢占更多的资源来处理，并且有崩溃的可能。为了防止这种问题，需要一种机制，能让消费者通知生产者：生产速度太快了需要减速，然后生产者可以进行相应调整。这个机制就叫做背压。

背压可以分为阻塞和非阻塞。

阻塞比较简单，例如生产者和消费者运行在同一个线程中，一个执行、另一个阻塞，意味着当消费者执行时，生产者不会发送新的数据。

非阻塞的方式是把 推模式 改为了 拉模式，推模式是生产者来决定，生产者尽快的把数据发给消费者，拉模式是消费者来决定，消费者向生产者请求一定数量的数据，生产者会按照这个数量发送，在下次请求到来之前就是等待。

API 中的重要类型

Publisher

生产数据，供订阅者消费，只有一个方法 subscribe(Subscriber)

Subscriber

订阅生产者，接收数据（通过 onNext(T) 方法）、错误信息（ onError(Throwable) 方法）、没有更多数据的信号（ onComplete() ），在这些动作之前，publisher 会调用 onSubscription(Subscription)。

Subscription

是发布者和订阅者之间的连接，订阅者会通过它来请求更多的数据（ request(long) ），或者中断连接（ cancel() ）。

整体流程

• 创建一个 Publisher 和一个 Subscriber
• 通过 Publisher::subscribe 关联订阅者
• 发布者创建一个 Subscription 然后调用 Subscriber::onSubscription，这样订阅连接就建立起来了
• 订阅者调用 Subscription::request 请求一定数量的数据
• 发布者调用 Subscriber::onNext 向订阅者传递数据，数据量不会超过订阅者指定的数量
• 当发布者没有更多数据时会调用 Subscriber::onComplete，如果出错就调用 Subscriber::onError
• 订阅者可以继续请求更多的数据，或者通过 Subscription::cancel 关闭连接

可以看到，订阅者调用 Subscription::request 主动请求，这就是对非阻塞背压的实现。