Spring Boot之响应式编程

什么是响应式编程？

响应式编程（Reactive Programming）是基于事件、流、异步编程方式的一种编程范式，它主要的思想是基于数据流进行操作处理，通过数据流在组件之间传递信息。对于变化的数据，通过响应式编程可以实现自动更新，减少对代码业务的处理需求。响应式编程思想的出现可以让我们更好的应对客户需求的变化，满足信息处理的要求。

在响应式编程中，最核心的概念是数据流，即流式编程。在应用程序中，所有任务都被视为数据流的推/拉模式，通过订阅得到结果。

Spring Boot如何支持响应式编程？

Spring Boot自2.0版本起开始支持WebFlux，WebFlux是Spring对响应式编程的支持，并提供了一套应用程序接口来展现这种处理方式。它可以使用Reactor工具包，提供了响应式编程的核心功能。

Spring WebFlux是一个非阻塞式的Web框架，能够支持异步的Http请求响应。在Spring MVC中，为了返回的结果是一个完整响应，我们需要一个线程去等待响应的结果，这个线程会处于阻塞状态，这个过程是可以长时间进行的，会导致服务器性能瓶颈。而在WebFlux中，我们的请求和响应不再是一一对应的了，请求进来后，我们不需要线程一再等待，而是注册一个回调函数，如果当前回调函数还没有收到响应，那么它可以注册多个回调函数，等到有结果后一并处理。

WebFlux中的核心概念是Mono和Flux，它们都可以理解为Reactor的传输载体。Mono表示最多包含一个元素的序列，而Flux表示一个可以包含0或多个元素的序列。在响应式编程中，我们通过流的方式来处理请求和响应，从而实现异步且高效的处理方式。

响应式编程在实际应用场景中的优势

1. 高吞吐量：响应式编程能够最大限度地利用CPU资源和网络I/O操作的并发性，具有更高的吞吐量和响应性能。

2. 容错性：响应式编程框架基于算子作为数据流的基本元素，能够使用容错算子来处理由于外部错误/异常/网络延迟等中断数据流造成的问题，从而保证应用程序的可靠性。

3. 简洁易懂：响应式编程使代码简洁易读，流水线化异步操作，使代码更加优雅、易理解。

4. 扩展性：响应式编程具有良好的可扩展性，能够轻松应对海量数据量的应用。

总结

随着微型服务和云原生的发展，越来越多的业务场景开始需要支持高吞吐、高并发、高可扩展性和业务复杂度的处理。响应式编程作为一种数据流驱动的编程模型，能够帮助我们提高系统的并发性和扩展性，实现更高效的处理方式。Spring Boot提供了对响应式编程的支持，使我们更加容易地实现响应式编程的功能，为微型服务架构和大规模数据处理成为了现实。