响应式编程：集成到应用程序的步骤

​译者 | 陈峻

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审校 | 孙淑娟

早在上世纪60年代， IT领域就首次出现了“响应式编程（reactive programming，Rx）”一词。它在​​维基百科中的定义​​为：在计算机中，处理数据流和传递变更的一种声明式编程方法。这种范式允许用户轻松地指定静态（如，数组）或动态（如，事件发射器）数据流，以及表明相关执行模型内部存在的、已推断出的依赖关系，进而允许自动传递数据流的变更。在Rx编程中，各种数据流由同一个组件生成。各个Rx库提供了底层的结构，并将这些变更传递给已注册的、可接受此类数据变更的其他组件处。

关于响应式编程

总地说来，响应式编程是各种observable、observer和scheduler的结合。下面，我们将对这些术语进行深入解释。

Observable

数据可以通过一个线程被传输到另一个线程，并存储在observable中。简单地说，observable是一种数据流。根据具体设置的不同，数据可以被定期发送，或者在其生命周期内仅发送一次。

一些操作符（operator）可以帮助observer（我们会在下一部分详细介绍到）发出特定的数据，以响应各种事件。您可以暂且把observable视为提供者（supplier）。它们不但会处理数据，而且能够将其发送到系统的其余部分。

Observers

Observer可以被理解为是消费者（consumer）。它们使用之前已注册的observable，发送数据流。

Schedulers

简而言之，在异步编程中，它们轻松地实现了线程管理。scheduler能够指示observable和observer使用哪些线程。

什么时候适合使用响应式编程？

通常，我们在处理异步数据流时，响应式编程是一种流行的选择。毕竟用例中的微小变化也可能成为我们决策的决定性因素。以下便是一些在现实世界中使用响应式编程的示例：

使用响应式编程开发移动应用程序

由于移动设备在性能上不足以处理繁重的任务，因此我们经常需要在执行期间或任务之后，根据后台线程来更新主线程上的用户界面。对此，我们需要在服务器上执行繁重的工作和复杂的计算。可见，对于此类网络通讯活动的异步工作需求，响应式编程正好可以发挥作用。

在Netflix API中与RxJava一起使用响应式编程

为了减少网络中的常规交互，我们需要使用RxJava服务器端的并发机制，在Netflix API中进行响应式编程。由于来自某个设备的每一个网络请求，都会自动与其他网络请求并行处理，因此如果服务器端无法支持并发执行的话，那么单个“重”的客户端请求，很可能都不如几个“轻”的客户端请求的被处理速度。而且，即使我们已将网络延迟考虑在内，如果一个已压缩的“重”请求服务器端，在处理中没有达到相同程度的并行处理，那么它就可能会比多个“轻”的请求要慢得多。

外部调用服务

由于如今许多后端服务都是RESTful类型（即，它们使用的是HTTP），因此底层协议可能会造成阻塞，以及出现同步调用外部服务的情况。在进行服务开发的时候，我们不但需要经常联络和调用其他的服务，而且要根据第一次调用的结果，按需调用额外更多的服务。因此，在面对众多I/O时，我们需要在发出下一个请求之前，等待前一个调用的完成。而这往往会导致我们的客户，因为丧失服务响应等待的耐心，而放弃后续的使用。

因此，我们有必要优化外部服务的调用，特别是那些针对跨不同调用之间复杂依赖关系的编排。响应式编程能够保障此类活动的背后，在逻辑上的“可组合性”，以便调用服务的开发人员能够更容易地编写相关的代码。

高并发消息的消费者

一种典型的企业用例往往发生在有大量并发消息处理的消费者处，尤其是在那些高度同步的情况下。而响应式框架的优势就在于：通过测量微基准（microbenchmark），实现了每秒都能够在JVM上处理大量的消息。

整合响应式编程

在线游戏、社交媒体和多人聊天室，都是持续使用音频和视频的应用程序（主要被用于流媒体）。而当涉及到特定类型的高负载、或多用户应用时，响应式编程显然是一个优雅的解决方案。不过，响应式技术的引入也可能会增加不必要的复杂性，甚至会给应用程序的性能带来影响。因此，我们需要通过如下三个简单步骤，合理地将响应式程序集成到目标应用中：

第1步：创建一个Data-Emitting类型的Observable

为了让数据库在Observable下，发送字符串型的数据。我们可以通过提供不同的参数，让just()函数能够逐一发送数据。

第2步：创建一个Data-Consuming类型的Observer

前续代码片段中的observer能够使用数据库observable生成的数据。它不但可以接收数据，而且能够处理数据，甚至还可以处理各种错误。

第3步：调节并发性

最后，我们来定义并发的scheduler。程序不但需要通过subscribeOn(Schedulers.newThread())，在后台线程中告知数据库observable去运行；而且需要通过observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())在主线程上告知observer去运行。这便是最基本的响应式编程代码。

总结

在上文中我们探讨了响应模式的趋势，以及如何将响应式编程集成到应用程序的步骤。就Java虚拟机而言，目前已有多个响应式代码库或框架正在被研发。它们不但功能全面，而且具有广泛的兼容性。

译者介绍

陈峻 （Julian Chen），社区编辑，具有十多年的IT项目实施经验，善于对内外部资源与风险实施管控，专注传播网络与信息安全知识与经验；持续以博文、专题和译文等形式，分享前沿技术与新知；经常以线上、线下等方式，开展信息安全类培训与授课。

原文标题：​​Reactive Programming:The Steps To Integrate It Into Your Application​​​，作者：Gurpreet Singh​

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