响应式编程之手写 Reactor——深入底层机制

2023-11-05 23:35:57

手写 Reactor：深入理解响应式编程的旅程

摘要

响应式编程是一种新兴的范式，旨在以优雅高效的方式处理异步数据流。本文分享了作者动手编写自己 Reactor 实现的旅程，深入探讨 Reactor 的核心概念、设计原则、实现细节以及测试和基准测试过程。通过这次经历，作者对 Reactor 框架有了更深入的理解，并鼓励读者尝试自己动手编写以获得宝贵的学习机会。

Reactor 的核心概念

Reactor 模式采用单线程事件循环处理来自多个客户端的请求。在响应式编程中，它用于处理异步数据流。Reactor 的关键组件包括：

发布者： 发出数据项的数据源。
订阅者： 处理发布者发出的数据项的接收方。
处理器： 处理数据项的中间层，可执行转换、过滤等操作。

手写 Reactor 的设计

在设计手写 Reactor 时，作者遵循了简单性、可扩展性和效率原则。循环缓冲区被选为数据结构，因为它允许并发访问，适用于处理异步数据流。

手写 Reactor 的实现

手写 Reactor 主要包括：

发布者实现： 发布数据项。
订阅者实现： 处理数据项。
处理器实现： 处理数据项。
事件循环： 获取数据项并分发给订阅者。

事件循环不断检查新数据项，传递给订阅者，接收处理结果，并传递给处理器进行进一步处理。

代码示例

public class PublisherImpl<T> implements Publisher<T> {
    private final CircularBuffer<T> buffer;

    public PublisherImpl(int capacity) {
        this.buffer = new CircularBuffer<>(capacity);
    }

    @Override
    public void subscribe(Subscriber<? super T> subscriber) {
        EventLoop.getInstance().addSubscriber(subscriber);
    }

    public void publish(T item) {
        buffer.add(item);
        EventLoop.getInstance().notifySubscribers();
    }
}