Reactor中的Thread和Scheduler

簡介

今天我們要介紹的是Reactor中的多線程模型和定時器模型,Reactor之前我們已經介紹過了，它實際上是觀察者模式的延伸。

是以從本質上來說，Reactor是和多線程無關的。你可以把它用在多線程或者不用在多線程。

今天将會給大家介紹一下如何在Reactor中使用多線程和定時器模型。

Thread多線程

先看一下之前舉的Flux的建立的例子：

Flux<String> flux = Flux.generate(
                () -> 0,
                (state, sink) -> {
                    sink.next("3 x " + state + " = " + 3*state);
                    if (state == 10) sink.complete();
                    return state + 1;
                });

        flux.subscribe(System.out::println);           

可以看到，不管是Flux generator還是subscriber，他們實際上都是運作在同一個線程中的。

如果我們想讓subscribe發生在一個新的線程中，我們需要新啟動一個線程，然後線上程内部進行subscribe操作。

Mono<String> mono = Mono.just("hello ");

        Thread t = new Thread(() -> mono
                .map(msg -> msg + "thread ")
                .subscribe(v ->
                        System.out.println(v + Thread.currentThread().getName())
                )
        );
        t.start();
        t.join();           

上面的例子中，Mono在主線程中建立，而subscribe發生在新啟動的Thread中。

Schedule定時器

很多情況下，我們的publisher是需要定時去調用一些方法，來産生元素的。Reactor提供了一個新的Schedule類來負責定時任務的生成和管理。

Scheduler是一個接口：

public interface Scheduler extends Disposable            

它定義了一些定時器中必須要實作的方法：

比如立即執行的：

Disposable schedule(Runnable task);           

延時執行的：

default Disposable schedule(Runnable task, long delay, TimeUnit unit)           

和定期執行的：

default Disposable schedulePeriodically(Runnable task, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)           

Schedule有一個工具類叫做Schedules，它提供了多個建立Scheduler的方法，它的本質就是對ExecutorService和ScheduledExecutorService進行封裝，将其做為Supplier來建立Schedule。

簡單點看Schedule就是對ExecutorService的封裝。

Schedulers工具類

Schedulers工具類提供了很多個有用的工具類，我們來詳細介紹一下：

Schedulers.immediate()：

送出的Runnable将會立馬在目前線程執行。

Schedulers.single()：

使用同一個線程來執行所有的任務。

Schedulers.boundedElastic()：

建立一個可重用的線程池，如果線程池中的線程在長時間内都沒有被使用，那麼将會被回收。boundedElastic會有一個最大的線程個數，一般來說是CPU cores x 10。 如果目前沒有可用的worker線程，送出的任務将會被放入隊列等待。

Schedulers.parallel()：

建立固定個數的工作線程，個數和CPU的核數相關。

Schedulers.fromExecutorService(ExecutorService)：

從一個現有的線程池建立Scheduler。

Schedulers.newXXX：

Schedulers提供了很多new開頭的方法，來建立各種各樣的Scheduler。

我們看一個Schedulers的具體應用，我們可以指定特定的Scheduler來産生元素：

Flux.interval(Duration.ofMillis(300), Schedulers.newSingle("test"))           

publishOn 和 subscribeOn

publishOn和subscribeOn主要用來進行切換Scheduler的執行上下文。

先講一個結論，就是在鍊式調用中，publishOn可以切換Scheduler，但是subscribeOn并不會起作用。

這是因為真正的publish-subscribe關系隻有在subscriber開始subscribe的時候才建立。

下面我們來具體看一下這兩個方法的使用情況：

publishOn

publishOn可以在鍊式調用的過程中，進行publish的切換：

@Test
    public void usePublishOn() throws InterruptedException {
        Scheduler s = Schedulers.newParallel("parallel-scheduler", 4);
        final Flux<String> flux = Flux
                .range(1, 2)
                .map(i -> 10 + i + ":"+ Thread.currentThread())
                .publishOn(s)
                .map(i -> "value " + i+":"+ Thread.currentThread());

        new Thread(() -> flux.subscribe(System.out::println),"ThreadA").start();
        System.out.println(Thread.currentThread());
        Thread.sleep(5000);
    }           

上面我們建立了一個名字為parallel-scheduler的scheduler。

然後建立了一個Flux，Flux先做了一個map操作，然後切換執行上下文到parallel-scheduler，最後右執行了一次map操作。

最後，我們采用一個新的線程來進行subscribe的輸出。

先看下輸出結果：

Thread[main,5,main]
value 11:Thread[ThreadA,5,main]:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]
value 12:Thread[ThreadA,5,main]:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]           

可以看到,主線程的名字是Thread。Subscriber線程的名字是ThreadA。

那麼在publishOn之前，map使用的線程就是ThreadA。 而在publishOn之後，map使用的線程就切換到了parallel-scheduler線程池。

subscribeOn

subscribeOn是用來切換Subscriber的執行上下文，不管subscribeOn出現在調用鍊的哪個部分，最終都會應用到整個調用鍊上。

我們看一個例子：

@Test
    public void useSubscribeOn() throws InterruptedException {
        Scheduler s = Schedulers.newParallel("parallel-scheduler", 4);
        final Flux<String> flux = Flux
                .range(1, 2)
                .map(i -> 10 + i + ":" + Thread.currentThread())
                .subscribeOn(s)
                .map(i -> "value " + i + ":"+ Thread.currentThread());

        new Thread(() -> flux.subscribe(System.out::println), "ThreadA").start();
        Thread.sleep(5000);
    }           

同樣的，上面的例子中，我們使用了兩個map，然後在兩個map中使用了一個subscribeOn用來切換subscribe執行上下文。

看下輸出結果：

value 11:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]
value 12:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]:Thread[parallel-scheduler-1,5,main]           

可以看到，不管哪個map，都是用的是切換過的parallel-scheduler。

本文的例子

learn-reactive

本文作者：flydean程式那些事

本文連結：

http://www.flydean.com/reactor-thread-scheduler/

本文來源：flydean的部落格

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