響應式API的設計、實現和應用
。
再看一遍前面的例子;保證第一個getPage()調用在針對每個附加頁面的后續調用之前發生。此外,由于后續對getPage()的調用是在.Flatmapmany()中的,所以由框架負責優化多線程執行,并將結果匯到一起返回,傳播可能發生的任何錯誤。
條件邏輯
與命令式編程不同,在響應式編程中錯誤是作為一種值來考慮的。這意味著它們是通過流操作來傳遞的。這些錯誤可以通過所有方式傳遞給消費者,或者流可以基于它們改變行為。這種行為變化可以表現為錯誤的轉換或基于錯誤產生新的結果。
public Mono<AppStatsResponse> getApplication(GetAppRequest request) { return client.applications() .statistics(AppStatsRequest.builder() .applicationId(request.id()) .build()) .onErrorResume(ExceptionUtils.statusCode(APP_STOPPED_ERROR), t -> Mono.just(AppStatsResponse.builder().build())); }
在本例中,我們要求為正在運行的應用程序獲取統計信息。如果一切正常,響應就會傳回給消費者。但是,如果接收到一個錯誤(帶有特定的狀態代碼),則返回一個空響應。使用者永遠不會看到錯誤和執行過程中的默認值,就好像從來沒有發出過錯誤信號一樣。
如前所述,一個流完成時未發送任何條目也是有效的。通常,這就相當于返回null(其中void返回類型是一種特殊情況)。像以上這種出錯的情況一樣,沒有任何條目的完成結果可以一直傳遞給消費者,或者流可以基于它們改變行為。
public Flux<GetDomainsResponse> getDomains(GetDomainsRequest request) { return requestPrivateDomains(request.getId()) .switchIfEmpty(requestSharedDomains(request.getId())); }
在本例中,getDomains()返回一個域,該域可以位于兩個不同的桶中。首先搜索私有域,如果成功完成,即使沒有結果,也會搜索共享域。
public Mono<String> getDomainId(GetDomainIdRequest request) { return getPrivateDomainId(request.getName()) .switchIfEmpty(getSharedDomainId(request.getName())) .switchIfEmpty(ExceptionUtils.illegalState( "Domain %s not found", request.getName())); }
也可以用無條目表示一種錯誤條件。在這個示例中,如果沒有找到私有或共享域,就會生成一個新的IllegalStateException并傳遞給使用者。
然而有時,你希望根據無錯誤或空來做決策,但不是根據值本身。雖然可以使用操作符來實現這個邏輯,但人們常常發現,其復雜度要遠遠高于其價值。在本例中,你應該只使用命令式條件語句。
public Mono<String> getDomainId(String domain, String organizationId) { return Mono.just(domain) .filter(d -> d == null) .then(getSharedDomainIds() .switchIfEmpty(getPrivateDomainIds(organizationId)) .next() // select first returned .switchIfEmpty(ExceptionUtils.illegalState("Domain not found"))) .switchIfEmpty(getPrivateDomainId(domain, organizationId) .switchIfEmpty(getSharedDomainId(domain)) .switchIfEmpty( ExceptionUtils.illegalState("Domain %s not found", domain))); }
這個示例返回給定的組織(一個分級容器)中給定域名的id。這里有兩個分支:如果域為空,則返回組織范圍內第一個共享域或私有域的id。如果域不為空,則搜索顯式的域名,并返回它的id。如果你覺得這段代碼令人迷惑難懂,不要絕望,我們也一樣!
public Mono<String> getDomainId(String domain, String organizationId) { if (domain == null) { return getSharedDomainIds() .switchIfEmpty(getPrivateDomainIds(organizationId)) .next() .switchIfEmpty(ExceptionUtils.illegalState("Domain not found")); } else { return getPrivateDomainId(domain, organizationId) .switchIfEmpty(getSharedDomainId(domain)) .switchIfEmpty( ExceptionUtils.illegalState("Domain %s not found", domain)); } }
這個示例效果一樣,但使用的是命令式條件語句。但更容易理解得多了,你覺得呢?
測試
實際上,大多數有用的流都是異步的。這在測試中是有問題的,因為測試框架往往都是同步的,注冊是通過了還是失敗了,在異步結果返回之前就應該有結果了。為了彌補這一點,你必須阻塞主線程,直到返回結果,然后將這些結果發至斷言的主線程中。
@Test public void noLatch() { Mono.just("alpha") .subscribeOn(Schedulers.single()) .subscribe(s -> assertEquals("bravo", s)); }
這個示例在非主線程上發出一個字符串,出人意料地是,通過了測試。這個測試通過的根本原因,就是當它顯然不應該通過的時候,noLatch方法將會完成執行,而沒有拋出一個AssertionError。
@Test public void latch() throws InterruptedException { CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); AtomicReference<String> actual = new AtomicReference<>(); Mono.just("alpha") .subscribeOn(Schedulers.single()) .subscribe(actual::set, t -> latch.countDown(), latch::countDown); latch.await(); assertEquals("bravo", actual.get()); }
這個例子,它使用一個CountDownLatch來確保latch()方法在流完成之后才返回,雖然不可否認它很笨拙。一旦latch 釋放,主線程中的斷言就會拋出一個AssertionError,導致測試失敗。
如果你看了這些代碼,拒絕以這種方式實現你所有的測試,大家一定會體諒你的,我們保證。幸運的是,Reactor 提供了一個StepVerifier類來輔助測試。
對響應式設計的測試需要的不僅僅是阻塞。你通常需要對多個值和預期錯誤進行斷言,同時確保意外錯誤會導致測試失敗。StepVerifier對每一項都有所考慮。
@Test public void testMultipleValues() { Flux.just("alpha", "bravo") .as(StepVerifier::create) .expectNext("alpha") .expectNext("bravo") .expectComplete() .verify(Duration.ofSeconds(5)); }
在這個示例中,使用StepVerifier來預期精確發出了alpha和bravo,然后流完成。如果其中一個沒有發出,發出了一個額外的元素,或者產生一個錯誤,測試就會失敗。
@Test public void shareFails() { this.domains .share(ShareDomainRequest.builder() .domain("test-domain") .organization("test-organization") .build()) .as(StepVerifier::create) .consumeErrorWith(t -> assertThat(t) .isInstanceOf(IllegalArgumentException.class) .hasMessage("Private domain test-domain does not exist")) .verify(Duration.ofSeconds(5)); }
這個例子使用了一些更高級的StepVerifier特性,并不僅斷言已經發出了一個錯誤信號,而且它還是一個IllegalArgumentException,并且消息匹配預期結果。
CountDownLatches
關于響應式框架的一個關鍵問題是,它們只能協調自己的操作和線程模型。許多響應式編程的執行環境將不僅僅只有一個線程(例如Servlet容器)。在這些環境中,響應式編程天然的異步屬性并不是問題。但是,有一些環境,比如上面的測試示例,那里的進程將在任何單獨的線程之前結束。
public static void main(String[] args) { Mono.just("alpha") .delaySubscription(Duration.ofSeconds(1)) .subscribeOn(Schedulers.single()) .subscribe(System.out::println); }
就像該測試方法一樣,這個main()方法將在alpha發出之前終止。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); Mono.just("alpha") .delaySubscription(Duration.ofSeconds(1)) .subscribeOn(Schedulers.single()) .subscribe(System.out::println, t -> latch.countDown(), latch::countDown); latch.await(); }
就像在該測試示例中一樣,一個CountDownLatch可以確保主線程在流終止之前不會終止,不管它是在什么線程上執行的。
阻塞流
在可預見的將來,在響應式編程中與阻塞api交互會成為一種常見現象。為了在兩者之間架起橋梁,在等待結果的時候會適當地進行阻塞。但是,當以這種方式連接到阻塞API時,會丟失響應式編程的一些好處,比如有效的資源使用。因此,你將希望盡可能長地保持代碼的響應性,直到最后一刻才阻塞。同樣值得注意的是,這個想法的邏輯總結一下就是,一個響應式的API可以被阻塞,但是一個阻塞的API永遠不能成為響應式。
Mono<User> requestUser(String name) {...} User getUser(String name) { return requestUser(name) .block(); }
在這個例子中,.block()用于橋接Mono的結果到必須的返回類型。
Flux<User> requestUsers() {...} List<User> listUsers() { return requestUsers() .collectList() .block(); }
和前面的例子一樣,.block()用于將結果橋接到必須的返回類型,但在此之前,流必須被收集到一個列表中。
錯誤處理
如前所述,錯誤是流經系統的值。這意味著一直都沒有一個合適的點來捕獲異常。但是,你應該將它們作為流的一部分處理,或者作為訂閱者。.Subscribe()方法有0到3個參數,這些參數允許你處理每個條目,如果錯誤成了就對它進行處理,并對流的完成情況進行處理。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); Flux.concat(Mono.just("alpha"), Mono.error(new
責任編輯:售電衡衡
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