Преимущества / недостатки реактивного программирования

Что ж, реактивное программирование означает, что вы выполняете все свои задачи, связанные с вводом-выводом, такие как сетевые вызовы, асинхронно. Например, скажем, ваше приложение вызывает внешний REST API или базу данных, вы можете сделать этот вызов асинхронно. Если вы это сделаете, ваш текущий поток не блокируется. Вы можете обслуживать множество запросов, просто создав один или несколько потоков. Если вы следуете блокирующему подходу, вам нужно иметь один поток для обработки каждого запроса. Вы можете сослаться на мою запись в блоге, состоящую из нескольких частей, первую часть, вторая часть и часть третья для получения дополнительных сведений.

Помимо этого, вы можете использовать обратные вызовы, чтобы сделать то же самое. Вы можете выполнять асинхронный вызов, используя обратные вызовы. Но если вы это сделаете, иногда вы можете столкнуться с адом обратного вызова. Наличие одного обратного вызова внутри другого приводит к очень сложным кодам, которые очень трудно поддерживать. С другой стороны, RxJava предоставляет вам возможность писать асинхронный код, который намного проще, удобнее и удобнее для чтения. Также RxJava предоставляет вам множество мощных операторов, таких как Map, Zip и т. Д., Которые делают ваш код намного более простым, одновременно повышая производительность за счет параллельного выполнения различных задач, которые не зависят друг от друга.

RxJava не является еще одной реализацией Observer с набором операторов, а дает вам хорошую обработку ошибок и механизмы повтора, которые действительно удобны.

Но я не проводил никаких тестов производительности RxJava с императивным подходом к программированию, чтобы похвалить вас статистически. Но я почти уверен, что RxJava должен давать хорошую производительность по сравнению с механизмами блокировки.

Обновить

Поскольку со временем я накопил больше опыта, я подумал о том, чтобы добавить больше баллов к своему ответу.

Основываясь на статье, ReactiveX - это библиотека для создания асинхронных программ, основанных на событиях, с использованием наблюдаемых последовательностей. Я считаю, что вы в первую очередь прочтете эту вводную статью.

Вот некоторые свойства реактивных систем: управляемость событиями, масштабируемость, отказоустойчивость, отзывчивость.

Когда дело доходит до RxJava, он предлагает программисту две основные возможности. Во-первых, он предлагает хороший составной API с использованием богатого набора операторов, таких как zip, concat, map и т. Д. Это дает более простой и читаемый код. Когда дело доходит до кода, читаемость и простота - важнейшие свойства. Во-вторых, он предоставляет отличные абстракции, которые делают параллелизм декларативным.

Популярное заблуждение состоит в том, что Rx по умолчанию является многопоточным. Если честно, Rx по умолчанию однопоточный. Если вы хотите делать что-то асинхронно, вы должны указать это явно, используя операторы subscribeOn и observeOn, передав соответствующие планировщики. RxJava предоставляет пулы потоков для выполнения асинхронных задач. Есть много планировщиков, таких как ввод-вывод, вычисление и так далее. Планировщик ввода-вывода, как следует из названия, лучше всего подходит для задач с интенсивным вводом-выводом, таких как сетевые вызовы и т. Д. Напротив, планировщик вычислений хорош для более интенсивных вычислительных задач. Вы также можете подключить свои собственные службы Executor к RxJava. Встроенные планировщики в основном помогают вам избавиться от поддержки ваших собственных служб Executor, делая ваш код более простым.

Напоследок пару слов о подписке и наблюдении

В мире Rx обычно есть две вещи, для которых вы хотите контролировать модель параллелизма:

1. Вызов подписки
2. Наблюдение за уведомлениями

SubscribeOn: укажите планировщик, на котором будет работать Observable.

ObserveOn: укажите планировщик, на котором наблюдатель будет наблюдать за этим Observable

Недостатки

• Более интенсивный объем памяти для хранения потоков данных в большинстве случаев (поскольку он основан на потоках с течением времени).
• С самого начала может показаться необычным учиться (нужно, чтобы все было потоком).
• Большинство сложностей приходится решать во время объявления новых услуг.

• Отсутствие хороших и простых ресурсов для изучения.

• Часто путают с эквивалентом функционального реактивного программирования.

Помимо того, что уже упоминалось в других ответах об отсутствии блокирующих функций, еще одной замечательной особенностью реактивного программирования является важное использование противодавления. Обычно он используется в ситуациях, когда ваш издатель передает больше информации, чем ваш потребитель может обработать.

Таким образом, имея этот механизм, вы можете контролировать поток трафика между ними и избегать неприятных проблем с нехваткой памяти.

Вы можете увидеть несколько практических примеров реактивного программирования здесь: https://github.com/politrons/reactive

А насчет обратного давления здесь: https://github.com/politrons/Akka/blob/master/src/main/scala/stream/BackPressure.scala

Кстати, единственный недостаток реактивного программирования - это кривая обучения, потому что вы меняете парадигму программирования. Но в настоящее время все важные компании уважают и следуют реактивному манифесту.

Реактивное программирование - это стиль микроархитектуры, включающий интеллектуальную маршрутизацию и потребление событий.

Реактивный заключается в том, что вы можете делать больше с меньшими затратами, в частности, вы можете обрабатывать более высокие нагрузки с меньшим количеством потоков.

Реактивные типы не предназначены для того, чтобы вы могли быстрее обрабатывать ваши запросы или данные. Их сила заключается в их способности обслуживать больше запросов одновременно и более эффективно обрабатывать операции с задержкой, такие как запрос данных с удаленного сервера.

Они позволяют вам обеспечить лучшее качество обслуживания и предсказуемое планирование емкости, изначально работая со временем и задержкой, не потребляя больше ресурсов.

Из
https://blog.redelastic.com/what-is-reactive-programming-bc9fa7f4a7fc https://spring.io/blog/2016/06/07/notes-on-reactive-programming-part-i-the-reactive-landscape https://spring.io/blog/2016/07/28/reactive-programming-with-spring-5-0-m1

Преимущества

1. Более чистый код, более лаконичный
2. Легче читать (как только вы освоитесь)
3. Легче масштабировать (выполнять любую операцию)
4. Лучшая обработка ошибок
5. Вдохновленный событиями -> хорошо работает с потоками (Kafka, RabbitMQ и т. Д.)
6. Противодавление (клиент может контролировать поток)

Недостатки

1. В некоторых случаях может потребоваться более интенсивная память
2. Несколько крутая кривая обучения

Реактивное программирование - это разновидность императивного программирования. Реактивное программирование - это разновидность параллельного программирования. Вы можете добиться увеличения производительности по сравнению с однопоточным выполнением, только если вам удастся создать параллельные ветви. Будут ли они выполняться несколькими потоками или реактивными конструкциями (которые на самом деле являются асинхронными процедурами), не имеет значения.

Единственное преимущество реактивного программирования перед многопоточным - меньшее потребление памяти (каждый поток требует 0,5 ... 1 мегабайта). Недостаток - менее простое программирование.

ОБНОВЛЕНИЕ (август 2020 г.). Параллельное программирование может быть двух видов: многопоточное программирование, где основным действием является поток, и асинхронное программирование, где основным видом деятельности является асинхронная процедура (включая акторов, которые являются повторяемыми асинхронными процедурами). В многопоточном программировании используются различные средства связи: неограниченные очереди, ограниченные (блокирующие) очереди, двоичные и счетные семафоры, countdownLatches и так далее. Кроме того. всегда есть возможность создать свое собственное средство общения. В асинхронном программировании до недавнего времени использовались только 2 вида коммуникаторов: future для неповторяющихся асинхронных процедур и неограниченная очередь для акторов. Неограниченная очередь вызывает проблемы, когда производитель работает быстрее потребителя. Чтобы справиться с этой проблемой, был изобретен новый протокол связи: реактивный поток, который представляет собой комбинацию неограниченной очереди и подсчитывающего (асинхронного) семафора, чтобы сделать очередь ограниченной. Это прямой аналог очереди блокировки в многопоточном программировании. А программирование с реактивными потоками гордо называлось реактивным программированием (представьте, если бы в многопоточном программировании программирование с блокировкой очередей называлось блокирующим программированием). Но опять же, асинхронному программисту не было предоставлено никаких средств для создания собственных средств коммуникации. А асинхронный семафор нельзя использовать сам по себе, только как часть реактивного потока. При этом теория асинхронного программирования, включая теорию реактивного программирования, сильно отстает от теории многопоточного программирования.

Замечательным дополнением к реактивным потокам являются функции отображения / фильтрации, позволяющие писать линейные конвейеры, например

 publisher
     .map(()->mappingFunction)
     .filter(()->filterFunction)
     .flatmap(...)

и т.д. Но это не исключительная особенность реактивного программирования. А это позволяет создавать только линейные конвейеры, в то время как в многопоточном программировании легко создавать вычислительные графы произвольной топологии.