Reactive Programming 1

이 포스트 시리즈는 Reactive Programming은 토비의 스프링 저자 이일민님의 리액티브 프로그래밍 유튜브 강좌를 공부하며 정리한 내용입니다.

1. Iterable과 Observable의 차이점

1.1. Iterable 개념

자바에서 연속적인 데이터 구조를 표현할 때 List를 주로 사용한다. 그리고 주로 아래와 같이 for-each 구문을 사용한다.

import java.util.List;
import java.util.Arrays;

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
for (Integer i : list) {
  System.out.println(i);
}

이는 List 인터페이스가 Iterable 인터페이스를 상속받고 있기 때문이다. 자바에서 Iterable 인터페이스를 구현한 타입은 for-each 루프 사용이 가능하다.

Iterable 인터페이스는 데이터를 꺼내올 수 있는 iterator()를 생성하도록 하는 메소드가 있다. Iterator는 next() 메소드를 통해 데이터를 제공하고 hasNext() 메소드를 통해 데이터가 더 남아있는지 여부를 반환한다. 즉 Iterable > Iterator > Iterator.next() 순으로 데이터를 가져오는 것이다.

1.2. Observable 개념

참고 Java9에서 deprecate 됨

Observable: 데이터를 만들어내는 Source, Event를 발생하여 Observer에게 전달, 옵저버는 여려개가 될 수 있음
Observer: Observable에서 발생하는 이벤트를 수신하여 동작하는 오브젝트

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

class IntObservable extends Observable implements Runnable {
  @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // Observable에 변화가 생겼음을 알리는 메소드
        setChanged();
        // Observer들에게 변화를 알림 (값 포함)
        notifyObservers(i);
      }
    }
}

class Program {
  public static void main(String[] args) {
    Observer observer = new Observer() {
      @Override
      public void update(Observable observable, Object o) {
        // 옵저버의 변화로 이벤트가 발생하면 아래 로직 수행
        System.out.println(o);
      }
    };
  }
}

1.3. Iterable VS Observable

데이터를 전달하고 전달받는 방식이 정반대이다. (쌍대성, duality)

Iterable은 Pull이다
- Iterator.next()를 통해 데이터를 지속적으로 당겨옴 (pull)
- next() 메소드는 리턴값이 있음
Observable은 Push다
- Observable.notifyObservers(Object)를 통해 데이터를 밀어줌 (push)
- notifyObservers 메소드는 리턴값이 없음

1.4. Observable의 문제점

끝났다 라는 개념이 없다. (Complete)
- 사용할 때 직접 이 개념을 정해놓고 써야했다.
에러 처리에 대한 방식이 없다.
- 복구 가능한 예외, 복구 불가능한 예외 등 여러 예외상황에 대한 처리 방식을 제공하지 않는다.

2. Reactive Streams의 표준

https://www.reactive-streams.org/

정식(?)은 아닌것 같지만 리액티브 프로그래밍의 대략적인 표준을 제시하고 있다.
Java9 부터 java.util.concurrent.Flow 에 포함되어 있으며, 하위 버전에서는 디펜던시를 추가하여 사용할 수 있다.
Processor, Publiser, Subscriber, Subscription 4가지 간단한 API 가 있고, 이를 reactive streams에서 제시하는 스펙 을 준수하여 구현하면 된다.
이렇게 구현된 리액티브 엔진이 ReactiveX (RxJava), Reactor 등이 있다.

2.1. Publisher / Subscriber 간단 스펙

옵저버 패턴의 Observable 역할
일련의 시퀀스를 가진 요소를 제공해야한다.
Publisher.subscribe(Subscriber)를 통해 등록

아래 프로토콜을 따라야한다.

onSubscribe onNext* (onError | onComplete)?

onSubscribe는 subscribe 될 시 반드시 1번 호출되야함
onNext 0 ~ 무한대
onError, onComplete 0~1번 (optional)
- onError 호출 시 onComplete 호출불가
- onComplete 호출 시 onError 호출불가

2.2. 간단한 Publisher & Subscriber

아래 리액티브 프로그래밍의 동작원리를 간단하게 구현한 코드이다.
Publisher와 Subscriber 스펙을 모두 구현한 것은 아니지만 기본적인 동작방식은 표현되어있다.

옵저버 패턴과 유사하다

import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.Flow.Subscriber;
import java.util.concurrent.Flow.Publisher;
import java.util.concurrent.Flow.Subscription;

public class IntPublisher implements Publisher {

private Iterator datasource;

public IntPublisher() { this.datasource = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).iterator(); }

@Override public void subscribe(Subscriber<? super Integer> subscriber) { Subscription subscription = new Subscription() { @Override public void request(long n) { try { while (n— < 0) { if (datasource.hasNext()) { // 데이터가 있을 경우 onNext 호출 subscriber.onNext(datasource.next()); } else { // 데이터가 더이상 없을 경우 onComplete 호출 subscriber.onComplete(); break; } } } catch (Exception e) { // 예외 발생 시 onError 호출 subscriber.onError(e); } } }; subscriber.onSubscribe(subscription); }

@Override public void cancel() { } }

public class IntSubscriber implements Subscriber { private Subscription subscription;

@Override
public void onSubscribe(Subscription subscription) {
    System.out.println("onSubscribe");
	  this.subscription = subscription;
	  // subscribe 완료 후 데이터 1개 요청
    subscription.request(1);
}

@Override
public void onNext(Integer integer) {
    // 데이터 1개 받은 후 1개 요청
    System.out.println("onNext " + integer);
    this.subscription.request(1);
}

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

@Override
public void onError(Throwable throwable) {
    System.out.println("onError " + throwable.getMessage());
}

}

Written by@deveely

자기실력이 좋다고 느껴지는건 공부를 안하고 있다는 신호

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