vertx框架編程思想

vertx框架編程思想

vert.x編程簡介：

初始化一個vertx實例，
使用一個啓動verticle部署多個verticle，每個verticle都有自己的使命，它們公用一個vertx實例，
vertx是基於事件驅動，verticle部署時指定接受通知後的下一步操作，
它們之間通過eventbus通信，通過eventbus消息總線異步通知每個verticle進行消息處理；
vert.x爲verticle提供Event Loop線程執行非阻塞操作，
阻塞操作可以通過vertx實例創建worker-thread線程進行業務相關比較耗時的操作。

爲什麼選用vertx框架

vertx 線程模型是線程安全的，不需要RD再投入過多的精力考慮多線程下編程的問題，並且初中級程序員也很難寫出優雅的多線程代碼；vertx框架的擴展組件豐富，支持HTTP2/MONGO/REDIS/CIRCUIT-BREKER/KOTILN/等等

vert.x線程安全的線程模型

爲了充分利用多核CPU的性能，Vert.x中提供了一組Event Loop線程 基於Netty的NioEventLoopGroup實現。
每個Event Loop線程都可以處理事件。爲了保證線程安全，防止資源爭用，
Vert.x保證了某一個Handler總是被同一個Event Loop線程執行，
這樣不僅可以保證線程安全，而且還可以在底層對鎖進行優化提升性能
注意：在部署Verticle的時候，vert.x會根據配置創建一個Context並綁定到verticle上，以後該verticle綁定的Handler都會在該Context上執行，Context對應唯一一個EventLoop線程，而一個EventLoop線程對應多個Context，so 每個Handler都會在同一個EventLoop線程下執行，從而保證線程的安全

vertx事件模型流程

Vert.x以非阻塞IO的思想來實現高性能，非阻塞IO的實現，基於Event Loop Vertical和Worker Vertical的分離，
在Vert.x中，Event Loop用於接收，並將短業務操作交由其內部的Vertical來處理，該模塊是非阻塞的，這樣可以保證請求的處理效率；
阻塞任務通過Vert.x的事件機制脫離當前線程，轉移到Worker Vertical中執行，並執行結果返回給Event Loop Vertical。
vert.x-worker-thread
vert.x-eventloop-thread
這一過程完成的核心是Event Bus，Event Bus中註冊了所有的事件，通過事件匹配完成事件轉移和結果返回，從而將整個流程銜接起來。

vertx結合kotlin-coroutines

vertx-lang-kotlin-coroutines集成了Kotlin coroutines，用於執行異步操作和事件處理。
這導致看起來像在使用同步執行代碼的編程模型，但它並不阻塞內核線程。
vertx-lang-kotlin-coroutines使用協程: 協程是非常輕量級的線程，不同於底層內核線程，
因此當協程需要“阻塞”時，它將被暫停並釋放其當前的內核線程，以便另一個協程可以處理事件

coroutines是異步回調的替代者

//標準vert.x timerAPI寫法
vertx.setTimer(1000, tid -> {
    System.out.println("Event fired from timer")
});

//使用coroutines
  launch(vertx.dispatcher()) {
    awaitEvent<Long> { handler ->
      vertx.setTimer(1000, handler)
    }
    println("Event fired from timer")
  }

• awaitEvent

The awaitEvent function suspends the execution of the coroutine until the timer fires and returns the value that was given to the handler
awaitEvent方法暫停執行協程，直到定時器返回結果給handler

標準的vert.x timerAPI是異步的，且邏輯也是寫在回調Handler裏的，所以代碼看起來會是嵌套的，
但是上面的coroutines例子你會發現沒有這個問題，所有的邏輯都是在變量timerId後面，
也就是說邏輯是線性的，直覺符合人類的思考方式，你會覺得上面的會阻塞1秒下面纔會執行。

還需要想辦法把vert.x的回調型API改成同步的，所以這裏你會看到一個新的方法awaitEvent，
通過這個方法可以把handler（異步回調）以協程的方式進行處理，從而可以直接得到一個返回值，使之變成同步返回

• awaitResult

  vertx 中存在很多這種Handler< AsynResult<…>>
  可以通過awaitResult 綁定該種類型的handler，以順序的方式獲取異步代碼的執行結果

• launch or suspend

可以通過這兩種方式在代碼中使用協程，如下：

    /**
      *awaitResult方法暫停執行協程，直到定時器返回結果給handler
     */
    suspend fun awaitResultExample(){
        val eb = vertx.eventBus()
        //註冊消息的監聽
        val message : MessageConsumer<String> = eb.consumer<String>("com.sdmjhca")
        message.handler { message ->
            println("msg received ： ${message.body()}"+System.currentTimeMillis())
            message.reply("地瓜，你好，收到")
        }

        //開始發送消息，等待響應
        val res = awaitResult<Message<String>> { handler ->
            println(Thread.currentThread().name+"開始發送消息")
            //eb.send("com.sdmjhca","土豆，你好，收到請回復")
            //調用eb發送消息，並將發送的結果，付給handler
            eb.send("com.sdmjhca","土豆，你好，收到請回復",handler)
        }
        println("收到土豆的回覆 : ${res.body()}"+System.currentTimeMillis())
    }

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/**
     * process one-shot event
     * Calling launch allows running Vert.x handlers on a coroutine
     * with no suspend
     */
     fun awaitEventExample(){
        launch(vertx.dispatcher()){
            var timerId = awaitEvent<Long> { h: Handler<Long> ->
                vertx.setTimer(1000,h)
                println("定時器將在1秒後執行="+System.currentTimeMillis())
            }

            println("定時器執行完成Event fired from timer with id $timerId -------------"+System.currentTimeMillis())
        }
    }

vertx 相關代碼的demo ： https://github.com/sdmjhca/demo

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