05-Vert.x 异步编程模型精要

05-超越回调

Vert.x 异步编程模型精要

5.1 回调的局限性

核心问题：

回调嵌套导致代码可读性差（回调地狱），错误处理分散。

功能代码与异步协调代码纠缠在一起。

Vert.x优化：

通过链式回调（如handler1(result -> handler2(...))）缓解问题，但复杂逻辑仍难维护。

5.2 Futures & Promises（推荐基础方案）

核心概念

• Promise：写入最终结果（成功/失败）。
• Future：读取结果，支持链式操作（map、flatMap、recover）。

Vert.x 4+ 支持

• 核心 API 提供返回 Future 的方法（如 httpServer.listen()）。
• 与 JDK CompletionStage 互操作，无缝对接JDK异步API（如 Future.fromCompletionStage()）。
• 组合操作：CompositeFuture.all() 并行等待多个Future完成。

适用场景：

• 简单异步操作链式调用。
• 需要与 Java 标准库（如 CompletableFuture）交互时。

5.3 反应式扩展（RxJava）

适用场景：

复杂事件流处理（如合并多传感器数据）。

核心类型：

• Observable：无背压的事件流（适合GUI事件）。
• Flowable：支持背压（推荐用于网络I/O）。

操作符：

• zip：合并多个流结果（类似CompletableFuture.allOf）。
• flatMap：扁平化嵌套流（避免回调地狱）。
• retryWhen：错误重试策略。

Vert.x集成：

• 使用vertx-rx-java2模块，API自动适配（如webClient.rxGet()返回Single<HttpResponse>）。

5.4 Kotlin协程（语言级优雅方案）

核心优势：

将异步代码写成同步风格，避免回调嵌套。

关键概念

• suspend函数：标记可挂起的异步操作（如delay(100)）。
• CoroutineScope：管理协程生命周期（避免泄露）。

Vert.x集成

• 使用CoroutineVerticle作为基类，直接在start()中编写协程。

class MyVerticle : CoroutineVerticle() {
    override suspend fun start() {
        val temp1 = webClient.get("/temp1").await()
        val temp2 = webClient.get("/temp2").await()
        // 组合结果并发送
    }
}

5.5 模型选择

场景	推荐模型	说明
回调		适用于 简单异步操作 优点：简单直接，无需额外依赖 缺点：嵌套导致代码混乱
简单异步操作组合	Futures/Promises	Vert.x原生支持，代码简洁（如future.compose()）。
复杂事件流处理	RxJava	丰富的操作符（filter、reduce），支持背压（Flowable）。
代码可读性优先	Kotlin协程	代码结构接近同步风格，适合Kotlin项目（如lifecycleScope.launch）。
混合使用	多模型共存	Vert.x允许同一项目混用不同模型（如RxJava处理流，协程处理业务逻辑）。

5.6 总结

1. 回调是基础，但需避免嵌套。
2. Futures 简化链式调用，适合简单场景。
3. RxJava 擅长复杂事件流，操作符丰富。
4. Kotlin 协程 以同步写异步，提升可读性。