新一代WebFlux框架核心技術Reactor響應式編程基本用法
環境：projectreactor2020.0.14
1. 前言
在響應式編程中，Project Reactor提供了兩個核心的概念：Mono和Flux。Mono和Flux都是Reactor中的Publisher，它們可以產生并發布數據，然后可以被訂閱和消費。這兩個概念在WebFlux中有著廣泛的應用，幫助我們實現異步和非阻塞的編程模型。
在這個主題中，我們將深入探討Mono和Flux的基本使用。我們將了解它們如何被創建，如何訂閱它們的事件，以及如何處理錯誤和完成通知。通過學習這些內容，你將能夠更好地理解WebFlux的響應式編程模型，并能夠在你的項目中有效地使用Mono和Flux。
讓我們開始吧！
2. 環境依賴
<dependency>
<groupId>io.projectreactor</groupId>
<artifactId>reactor-core</artifactId>
</dependency>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>io.projectreactor</groupId>
<artifactId>reactor-bom</artifactId>
<version>${reactor.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>3. Mono & Flux介紹
Flux
Flux表示了0到N個元素序列，下圖展示了Flux如何轉換元素
Flux
一個Flux<T>是一個標準的Publisher<T>，它表示一個由0到N個發射項目組成的異步序列，可選地由一個完成信號或一個錯誤終止。在響應式流規范中，這三種類型的信號轉換為對下游訂閱者的onNext、onComplete和onError方法的調用。
由于可能信號的范圍很大，Flux是通用的反應式類型。請注意，所有事件，甚至是終止事件，都是可選的:只有onComplete事件才能表示一個空的有限序列，但刪除onComplete事件就會得到一個無限的空序列(沒什么用處，除了關于取消的測試)。類似地，無限序列不一定是空的。例如，Flux.interval(Duration)產生一個無限長的Flux<Long>，并從時鐘發出規則的時標。
Mono
Mono表示了0個或1個元素序列，下圖展示了Mono如何轉換元素
圖片
Mono
Mono<T>是一個專門的發布者<T>，它通過onNext信號發出最多一個項目，然后以onComplete信號終止(Mono成功，有或沒有值)，或只發出一個onError信號(Mono失敗)。
大多數Mono實現都希望在調用onNext之后立即對其訂閱者調用onComplete。Mono.never()是一個異常值:它不會發出任何信號，這在技術上并沒有被禁止，但在測試之外并不是特別有用。另一方面，onNext和onError的組合是明確禁止的。
Mono只提供了可用于` Flux `的操作符子集，有些操作符(特別是那些將Mono與另一個`Publisher`結合的操作符)會切換到`Flux`。例如，Mono#concatWith(Publisher)返回一個Flux，而Mono#then(Mono)返回另一個Mono。
注意，你可以使用Mono來表示只有完成概念的無值異步進程(類似于Runnable)。要創建一個，可以使用一個空的Mono<Void>。
4. Mono & Flux常用操作
Mono常用操作
- 創建元素
Mono.just(T value)方法：創建一個包含指定值的Mono對象。
Mono.just(10).subscribe(System.out::println) ;Mono.empty()方法：創建一個空的Mono對象，即不包含任何元素。
Mono.justOrEmpty(T value)方法：如果指定值不為null，則創建一個包含該值的Mono對象；否則創建一個空的Mono對象。
// 輸出10
Mono.justOrEmpty(10).subscribe(System.out::println) ;
// 如果值為null，沒有任何輸出
Mono.justOrEmpty(null).subscribe(System.out::println) ;
圖片
Mono.fromCallable(Callable<? extends T> supplier)方法：創建一個Mono對象，該對象包含通過調用給定Callable對象的call()方法得到的返回值。
// 通過Callable方式，我們可以在內部執行其它一些動作
Mono.fromCallable(() -> 666).subscribe(System.out::println) ;
圖片
Mono.fromSupplier(Supplier<? extends T> supplier)方法：創建一個Mono對象，該對象包含通過調用給定Supplier對象的get()方法得到的返回值。
Mono.fromSupplier(() -> 666).subscribe(System.out::println) ;
圖片
Mono.fromFuture(CompletableFuture<? extends Integer> future)方法：創建一個Mono對象，該對象包含通過調用給定CompletableFuture對象
Mono.fromFuture(CompletableFuture.supplyAsync(() -> 666)).subscribe(System.out::println) ;
圖片
- 異常處理
下面這個示例完整的展示了當發生異常后的處理
public static Mono<Users> invoke(Mono<Users> user) {
return user.flatMap(u -> {
if ("admin".equals(u.getName())) {
return Mono.error(new RuntimeException("越權")) ;
}
u.setName(u.getName() + " - ");
return Mono.just(u) ;
});
}
public static void main(String[] args) {
invoke(Mono.just(new Users("admin")))
.doOnNext(System.out::println)
.doOnError(e -> {
System.out.println(e.getMessage()) ;
})
// .onErrorResume(e -> Mono.just(new Users(e.getMessage() + " - fallback"))) // 功能更強，可以對捕獲的異常進行響應的處理，然后再返回一個值
.onErrorReturn(new Users("return")) // 捕獲異常，簡單粗暴直接返回一個靜態值
.doOnNext(System.out::println)
.subscribe();
}- 執行結果
越權
Users [name=return]- 錯誤操作符
圖片
- 錯誤返回操作符
圖片
- 連接操作符
將該Mono的發射與提供的發布者連接(不交錯)。
Mono.just(10).concatWith(Mono.just(20)).subscribe(System.out::println) ;
圖片
- then操作符
該操作符是在當前Mono執行完成后切換到另外一個Mono。
Mono.just(10).doOnNext(System.out::println)
.then(Mono.just(666)) // 切換到另外一個Mono通道, 忽略之前的Mono元素
.doOnNext(System.out::println)
.subscribe();
圖片
Flux常用操作
- 創建元素
just()：直接使用元素創建Flux，即在創建Flux時拿到數據，之后有誰訂閱它，就重新發送數據給訂閱者。
Flux.just(1, 2, 3...)
圖片
fromArray()、fromIterable()和fromStream()：可以從數組、Iterable對象或Stream對象中創建Flux對象。
Flux.fromArray(new String[]{"1","2","3"});
Flux.fromIterable(List.of("a","b","c"));
Flux.fromStream(List.of("a","b","c").stream());fromArray
圖片
fromIterable
圖片
fromStream
empty()：創建一個不包含任何元素，只發布結束消息的序列。
圖片
range(int start, int count)：創建包含從start起始的count個數量的Integer對象的序列。
Flux.range(1, 10) ;
圖片
- 錯誤處理
Flux.error(new RuntimeException("錯誤")).onErrorResume(ex -> Mono.just("發生異常：" + ex.getMessage())).subscribe(System.out::println) ;error操作符
圖片
onErrorResume操作符
圖片
- when操作符將給定的Publisher<T>聚合成一個新的Mono，當所有給定的來源都完成時，這個Mono就會被滿足。錯誤將導致未執行的結果被取消，并立即向返回的Mono發送錯誤。
Flux.just(1, 3, 6).flatMap(id -> {
Mono<Integer> query = Mono.fromSupplier(() -> {
System.out.println("查詢數據...") ;
return id * 10 ;
}).delayElement(Duration.ofSeconds(2)) ;
Mono<String> save = Mono.fromSupplier(() -> {
System.out.println("保存數據...") ;
return "success - " + id ;
}) ;
return Mono.when(query, save) ;
}).doOnComplete(() -> {
System.out.println("執行完成...") ;
}).subscribe() ;
圖片
- filterWhen操作符
Flux.just(1,2,3,4,5,6).concatMap(item -> Mono.just(item).filterWhen(r -> {
return Mono.just(r % 2 == 0) ;
})).subscribe(System.out::println) ;
圖片
總之，Reactor中的Flux和Mono是響應式編程的核心組件，它們提供了豐富的操作符和方法來處理異步數據流。因此，對于使用WebFlux的開發者來說，掌握Reactor的使用是非常重要的。
完畢！！！
