一文读懂响应式编程到底是什么？( 二 ) 本文作者知秋

02
如何理解响应式编程中的背压
背压，由Back Pressure 翻译得到，从英文字面意思讲，称之为回压可能更合适。首先解释一下回压，它就好比用吸管喝饮料，将吸管内的气体吸掉，吸管内形成低压，进而形成饮料至吸管方向的吸力，此吸力将饮料吸进人嘴里。我们常说人往高处走，水往低处流，水之所以会出现这种现象，其实是重力所致。而现在吸管下方的水上升进入人的口中，说明出现了下游指向上游的逆向压力，而且这个逆向压力大于重力，可以称这种情况为背压。这是一个很直观的词，向后的、往回的压力——Back Pressure 。
放在程序中，也就是在数据流从上游源生产者向下游消费者传输的过程中，若上游源生产速度大于下游消费者消费速度，那么可以将下游想象成一个容器，它处理不了这些数据，然后数据就会从容器中溢出，也就出现了类似于吸管例子中的情况。现在，我们要做的事情就是为这个场景提供解决方案，该解决方案被称为背压机制。
为了更好地解决背压带来的问题，我们回到现实中看一个事物——大坝。在发洪水期间，下游没办法一下子消耗那么多水，大坝此时的作用就是拦截洪水，并根据下游的消耗情况酌情排放，也就是说，背压机制应该放在连接元素生产者和消费者的地方，即它是生产者和消费者的衔接者。然后，根据上面对大坝的描述，背压机制应该具有承载元素的能力，也就是它必须是一个容器，而且其存储与下发的元素应该有先后顺序，那么这里使用队列是最适合的了。背压机制仅起承载作用是不够的，正因为上游进行了承压，所以下游可以按需请求元素，也可以在中间根据实际情况进行限流，以此上下游共同实现了背压机制。在本书后续内容及相关的配套视频中会介绍背压的相关API 。
03
Reactor 与RxJava 的对比
关于响应式编程，我写的《Java 编程方法论：响应式RxJava 与代码设计实战》一书已经出版，那么Reactor 与RxJava 又有什么区别呢？首先我要明确地告诉你，如果你使用的是Java 8+ ，那么推荐使用Reactor 3 ，而如果你使用的还是Java 6+或函数需要做异常检查，那么推荐使用RxJava 2 。
文章插图
从上图可以看到， RxJava 2 和Reactor 共用了一套接口API 标准Reactive Streams Commons ，这也说明它们的最终目的是一致的，而且API 具有通用性，这样也降低了学习成本。
下面再来回顾一下RxJava 。
迄今为止， RxJava 发行版主要分三大版本RxJava 3、RxJava 2 和RxJava 1 。与RxJava 1 不同， RxJava 3、RxJava 2 直接通过新添加的Flowable 类型来实现Publisher 的接口定义（RxJava 3 与RxJava 2 并没有太多区别，故这里只介绍RxJava 2）。同时， RxJava 2 依然保留了RxJava 1 中的Observable、Completable 和Single ，并引入了支持Optional 的Single 升级版——Maybe 类型。 RxJava 1 中的Observable 不支持RxJava 2 中的背压机制，背压机制是Flowable 的专有功能，不过Observable 内部提供了可转换API 。需要注意的是， Observable 实现的是RxJava 2 中自定义的ObservableSource 接口。
在Reactor 中，可以发现Mono 和Flux 两种类型都实现了Publisher 接口，同时两者皆实现了背压机制。 Flux 可以对标RxJava 2 中的Flowable 类型，而Mono 可以被理解为RxJava 2 中对Single 的背压加强版。后续，我们会进行更深入的讲解。
同样，下面再来了解一下Reactor 与RxJava 的不同之处。

为了兼容 Java 1.6+， RxJava 不得不自行定义了一些函数式接口，可以参考io.reactivex.functions 下的接口定义。而Reactor 3 则是基于JDK 中提供的java.util.function 来设计实现的。
可以很轻松地从java.util.stream.Stream 转换为Flux ，也可以很轻松地由后者转换为前者。
同样，可以很轻松地实现CompletableFuture 与Mono 之间的互相转换，也可以轻松而安全地基于Optional 类型的元素创建Mono 。
Reactor 3 可以更好地服务于Spring Framework 5 ，也更适应最新版本的JDK 。

最后，我们再简单介绍一下上图中的几个部分。
Core 是我们主要研究的库，是Reactor 的核心实现库。其作用与RxJava 2 的核心实现的作用是一样的，本书主要介绍reactor-core 模块。
IPC 可以认为它是针对encode、decode、send（unicast、multicast 或request/response ）及服务连接而设计的支持背压的组件。 IPC 支持Kafka、Netty 及Aeron 。