JAVA9 初探（三）

java9发布以来一直备受关注的是带来最大变化的模块化。模块化可以说是java9的核心思想。前面也大概介绍了java9的模块化。这次来介绍下java9的另一个新特性，异步非阻塞的反向控制流。

反向控制流

下面就是Java9的反向控制流的大概处理过程。

反向控制

Flow介绍

java9中提供了java.util.concurrent.Flow类，里面有很多内部接口类。比如：

• Publisher 发布者。
• Subscriber 订阅者。
• Subscription 处理发布者/订阅者的关系类。
• Processor 包含了发布者&订阅者。

|方法名|参数|描述|
|--------|:--:|:------------:|----|
|Publisher.subscribe|Subscriber|给当前发布者绑定一个订阅者。|
|Subscriber.onSubscribe|Subscription|当订阅者订阅了一个发布者的时候，需要执行的后续操作。
|Subscriber.onNext|Object|订阅者主动向发布者请求数据后，发布者把数据发布出来，然后Subscription按次将数据丢到onNext中。订阅者这时可以按照自己的业务处理数据。
|Subscriber.onError|Throwable|当订阅者请求的数据长度<=0时，或者其它异常的时候，Subscription会调用onError方法，订阅者需要进行错误处理。
|Subscriber.onComplete|-|在数据处理完成后执行onComplete方法，订阅者可以进行完成的后续动作。
|Subscription.request|long|通过主动发起请求数据的方式，获取N个数据在当前的订阅中，并且顺次的调用订阅者的onNext方法。其中N是控制数据流的流速。如果传入Long.MAX_VALUE则表示无限制的流速。发布者将会一次把所有的数据都取到当次订阅Subscription中，由Subscription通知到订阅者。
|Subscription.cancle|-|取消接受消息，该方法不会触发onComplete或者onError|

SubmissionPublisher

java9已经实现了一套发布，即SubmissionPublisher，我们只需要实现自己的订阅业务逻辑即可。demo代码如下：

public class MySubscribe implements Flow.Subscriber {

    private Flow.Subscription subscription;

    @Override
    public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
        this.subscription = subscription;
    }

    @Override
    public void onNext(T item) {
        System.out.println("onNext get: " + item);
        subscription.request(1);
    }

    @Override
    public void onError(Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
    }

    @Override
    public void onComplete() {
        System.out.println("Done.");
    }

    public void start(int n){
        subscription.request(n);
    }
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    SubmissionPublisher publisher = new SubmissionPublisher<>();
    MySubscribe subscribe = new MySubscribe<>();
    publisher.subscribe(subscribe);//产生发布订阅关系
    List.of("1","2","3").forEach(publisher::submit);//将数据添加到发布者中。
    subscribe.start(1);//手动开始订阅。
    //需要关闭publisher，否则无论如何都不会执行onComplete方法
    //关闭不分先后，关闭后仍然可以获取数据，但是不能往发布者中submit数据了。
    publisher.close();
    //由于是异步非阻塞的，这边把线程睡眠2s等待异步执行完成。
    Thread.sleep(2000);
}

最后执行的结果如下：

onNext get: 1
onNext get: 2
onNext get: 3
Done.

上面示例是手动开始请求数据，也可以在产生订阅关系的时候就开始请求获取数据。在onSubscribe中添加subscription.request(1);。

Processor

如果遇到多个数据处理流的话，就可以用Processor。它即使一个发布者也是一个订阅者（它订阅上一个发布者，并且可以作为下一个订阅者的发布者）。下面分别是一个类型转换处理和偶数过滤器：

public class EvenFilterProcessor extends SubmissionPublisher implements Flow.Processor{

    private Flow.Subscription subscription;

    @Override
    public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
        this.subscription = subscription;
        subscription.request(1);
    }

    @Override
    public void onNext(Integer item) {
        if(item % 2 == 0) {
            submit(item);//将数据提交到下一个发布者中。
        }
        subscription.request(1);
    }

    @Override
    public void onError(Throwable throwable) {
        //do something
    }

    @Override
    public void onComplete() {
        close();//注意多个发布订阅链需要在完成的时候调用。通知下一个发布者完成。
    }
}

public class StringToIntegerProcessor extends SubmissionPublisher implements Flow.Processor{

    private Flow.Subscription subscription;

    @Override
    public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
        this.subscription = subscription;
        subscription.request(1);
    }

    @Override
    public void onNext(String item) {
        submit(Integer.valueOf(item));
        subscription.request(1);
    }

    @Override
    public void onError(Throwable throwable) {
        //do something
    }

    @Override
    public void onComplete() {
        close();
    }
}

具体调用方法：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    SubmissionPublisher publisher = new SubmissionPublisher<>();
    StringToIntegerProcessor convert = new StringToIntegerProcessor();
    publisher.subscribe(convert);
    EvenFilterProcessor filter = new EvenFilterProcessor();
    convert.subscribe(filter);
    MySubscribe subscribe = new MySubscribe<>();
    filter.subscribe(subscribe);
    List.of("1","2","3","4","5","6","8").forEach(publisher::submit);
    publisher.close();
    subscribe.start(1);
    Thread.sleep(2000);
}

输出结果：

onNext get: 2
onNext get: 4
onNext get: 6
onNext get: 8
Done.

小结

java9的这个新特性使代码写起来更简洁，更易懂，而且维护起来更方便。至于性能方面，这里面没有去测试，但是是异步非阻塞的线程，应该性能不错。