Reactor中的Thread和Scheduler

简介: Reactor中的Thread和Scheduler

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简介



今天我们要介绍的是Reactor中的多线程模型和定时器模型,Reactor之前我们已经介绍过了,它实际上是观察者模式的延伸。


所以从本质上来说,Reactor是和多线程无关的。你可以把它用在多线程或者不用在多线程。


今天将会给大家介绍一下如何在Reactor中使用多线程和定时器模型。


Thread多线程



先看一下之前举的Flux的创建的例子:


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还是subscriber,他们实际上都是运行在同一个线程中的。


如果我们想让subscribe发生在一个新的线程中,我们需要新启动一个线程,然后在线程内部进行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在主线程中创建,而subscribe发生在新启动的Thread中。


Schedule定时器



很多情况下,我们的publisher是需要定时去调用一些方法,来产生元素的。Reactor提供了一个新的Schedule类来负责定时任务的生成和管理。


Scheduler是一个接口:


public interface Scheduler extends Disposable


它定义了一些定时器中必须要实现的方法:


比如立即执行的:


Disposable schedule(Runnable task);


延时执行的:


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


和定期执行的:


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


Schedule有一个工具类叫做Schedules,它提供了多个创建Scheduler的方法,它的本质就是对ExecutorService和ScheduledExecutorService进行封装,将其做为Supplier来创建Schedule。


简单点看Schedule就是对ExecutorService的封装。


Schedulers工具类



Schedulers工具类提供了很多个有用的工具类,我们来详细介绍一下:


Schedulers.immediate():


提交的Runnable将会立马在当前线程执行。


Schedulers.single():


使用同一个线程来执行所有的任务。


Schedulers.boundedElastic():


创建一个可重用的线程池,如果线程池中的线程在长时间内都没有被使用,那么将会被回收。boundedElastic会有一个最大的线程个数,一般来说是CPU cores x 10。 如果目前没有可用的worker线程,提交的任务将会被放入队列等待。


Schedulers.parallel():


创建固定个数的工作线程,个数和CPU的核数相关。


Schedulers.fromExecutorService(ExecutorService):


从一个现有的线程池创建Scheduler。


Schedulers.newXXX:


Schedulers提供了很多new开头的方法,来创建各种各样的Scheduler。


我们看一个Schedulers的具体应用,我们可以指定特定的Scheduler来产生元素:


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


publishOn 和 subscribeOn


publishOn和subscribeOn主要用来进行切换Scheduler的执行上下文。


先讲一个结论,就是在链式调用中,publishOn可以切换Scheduler,但是subscribeOn并不会起作用。


这是因为真正的publish-subscribe关系只有在subscriber开始subscribe的时候才建立。

下面我们来具体看一下这两个方法的使用情况:


publishOn



publishOn可以在链式调用的过程中,进行publish的切换:


@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);
    }


上面我们创建了一个名字为parallel-scheduler的scheduler。


然后创建了一个Flux,Flux先做了一个map操作,然后切换执行上下文到parallel-scheduler,最后右执行了一次map操作。


最后,我们采用一个新的线程来进行subscribe的输出。


先看下输出结果:


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,主线程的名字是Thread。Subscriber线程的名字是ThreadA。


那么在publishOn之前,map使用的线程就是ThreadA。 而在publishOn之后,map使用的线程就切换到了parallel-scheduler线程池。


subscribeOn



subscribeOn是用来切换Subscriber的执行上下文,不管subscribeOn出现在调用链的哪个部分,最终都会应用到整个调用链上。


我们看一个例子:


@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);
    }


同样的,上面的例子中,我们使用了两个map,然后在两个map中使用了一个subscribeOn用来切换subscribe执行上下文。


看下输出结果:


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,不管哪个map,都是用的是切换过的parallel-scheduler。


本文的例子learn-reactive

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