Ch_10.md

10장. 리액터 개요

👩🏼‍🎓 배우는 내용

• 리액티브 프로그래밍 이해하기
• 프로젝트 리액터
• 리액티브 데이터 오퍼레이션

10.1 리액티브 프로그래밍 이해하기

애플리케이션 코드를 개발할 때는 명령형과 **리액티브(반응형)**으로 나눌 수 있다.

• 명령형

  순차적으로 연속된 작업을 한 번에 하나씩 실행

• 리액티브

  작업들이 병렬적으로 실행
  데이터를 부분적으로 처리 가능하며 일정 부분만 다음 작업으로 넘김, 기존에 남아있는 데이터는 계속해서 작업

이러한 리액티브 프로그래밍은 명령형 프로그램의 대안이 되는 패러다임이다.
기존 명령형 프로그래밍의 경우, 블로킹이 되는 작업(원격 DB 접속, 파일 입출력 등)이 존재 할 때 스레드 낭비가 발생한다. 또 다중 스레드를 사용했을 때 동시성 문제가 발생하기에 관리하기도 어려워진다.
이에 반해 리액티브 프로그래밍은 작업의 단계를 나타내는 것이 아닌 데이터가 흘러가는 파이프라인 혹은 스트림을 포함한다. 그리고 데이터 전체를 사용할 수 있을 때까지 기다리는 것이 아닌 데이터가 존재할 때마다 처리가 된다.

리액티브 스트림 정의

앞서 본 리액티브 스트림의 경우 데이터가 존재할 때마다 처리가 된다는 특징이 있었다. 만약, 처리할 수 있는 양보다 전달되는 데이터가 많다면 당연히 폭파된다. 따라서 리액티브 프로그래밍에서는 **백 프레셔(Backpressure)**라는 처리할 수 있는 데이터의 양을 정해주는 수단을 통해 데이터의 폭주를 막는다.

리액티브 스트림을 살펴보면 4개의 인터페이스로 요약이 가능하다.

• 발행자(Publisher)

  public interface Publisher<T> {
      void subscribe(Subscriber<? super T> subscriber);
  }

  발행자 인터페이스에는 subscribe() 메서드를 통해 구독자가 발행자를 구독할 수 있도록 한다. 구독이 신청이 된다면 발행자로부터 이벤트를 수신할 수 있으며, 이 이벤트들은 구독자 인터페이스의 메서드를 통해 전송된다.

• 구독자(Subscriber)

  public interface Subscriber<T> {
      void onSubscribe(Subscription sub);
      void onNext(T item);
      void onError(Throwable ex);
      void onComplete();
  }

  구독자가 수신하는 첫 번째 이벤트는 onSubscribe() 메서드의 호출을 통해 이루어진다. 즉, 발행자가 저 메서드를 호출하면서 구독을 관리할 수 있는 객체인 Subscription을 넘긴다.

  구독자는 구독 객체의 request() 메서드를 호출하여 데이터를 요청하거나 cancel() 메서드를 통해 구독을 취소할 수 있다. request() 메서드 인자로 long 타입의 값을 넘겨 받는데 이가 바로 백 프레셔이다.

  구독자의 데이터 요청이 완료된다면 데이터가 스트림을 통해 전달되는데 이때, onNext() 메서드가 호출된다.(발행자 → 구독자) 만약, 에러가 발생한다면 onError()가 호출된다. 그리고 모든 데이터가 전송되었다면 onComplete() 메서드가 호출된다.

• 구독(Subscription)

  public interface Subscription {
      void request(long n);
      void cancel();
  }

• 프로세서(Processor)

  public interface Processor<T, R> extends Subscriber<T>, Publisher<R> {}

  프로세스는 발행자와 구독자를 결합한 것으로 구독자 역할로 데이터를 수신과 처리가 가능하고, 발행자 역할로 결과를 구독자들에게 발행한다. 프로세서는 보통 이벤트를 변환하는데 사용한다.

이러한 리액티브 스트림 인터페이스의 경우, 스트림을 구성하는 기능이 존재하지 않는다. 하지만 프로젝트 리액터(리액티브 스트림을 구성하는 API 제공)나 RXJava 등을 통해 쉽게 구성할 수 있다.

10.2 리액터 시작하기

리액터에는 두가지 타입이 있는데 바로 Mono와 Flux이다. 이 두개 모두 리액티브 스트림의 Publisher 인터페이스를 구현한 것이다.

• Mono

  하나의 데이터 항목만 갖는 데이터에 최적화

• Flux

  0, 1 또는 다수의 데이터를 갖는 파이프라인

Mono.just("jongnan")
    .map(n -> n.toUpperCase())
	.subscribe(System.out::println)

위 예시는 "jongnan" 이란 문자열을 대문자로 바꾸고 이를 콘솔에 출력한다. just() 오퍼레이션은 주어진 값을 Mono 형태로 생성하며, map() 은 제공된 함수를 실행하는 오퍼레이션이다. subscribe()은 데이터를 수신 및 주어진 함수를 호출하고 종료한다. 각 오퍼레이션을 지나칠 때마다 새로운 Mono가 생성된다.

이러한 리액터를 사용하기 위해서는 다음과 같은 의존성을 추가해주면 된다.

compile "io.projectreactor:reactor-core:3.4.3"
testCompile "io.projectreactor:reactor-test:3.4.3"

10.3 리액티브 오퍼레이션 적용하기

Flux와 Mono에는 500개 이상의 오퍼레이션이 존재하며, 이러한 오퍼레이션은 생성, 조합, 변환, 로직으로 분류될 수 있다.

• Mono 관련

• Flux 관련

위에 Project Reactor의 공식 문서를 남겨두었으니 자세하게 볼 수 있다.