【 好书分享：《Spring 响应式编程》-- 京东】

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Spring 响应式编程 随记 – C2 Spring 响应式编程基本概念 (二)
Spring 响应式编程 随记 – C2 Spring 响应式编程基本概念 (三)
Spring 响应式编程 随记 – C2 Spring 响应式编程基本概念 (四)
Spring 响应式编程 随记 – C2 Spring 响应式编程基本概念 (五)
Spring 响应式编程 随记 – C3 响应式流 新的标准流 (一)
Spring 响应式编程 随记 – C3 响应式流 新的标准流 (二)

3.1.3 流量控制问题

上一个小节通过消息的推拉模型对比，可以得到结论，使用推模型主要的原因，是因为它减少了请求量和闲等，从而优化了整体的处理时间。因此 RxJava 1.x 以及类似的库，都是以推送消息数据为目的去设计的，使的流技术能够更高校的处理分布式系统组件中间的重要通信。

另一方面，推模型也是有局限性的。

消息驱动通信的本质是假设每个请求都会有一个响应，因此服务可能收到异步的潜在的无限消息流。

消费者的吞吐能力是有限的，这种场景可能会影响系统的整体稳定性，特别是下面两类情况。

【场景1】慢生产，快消费

这种一般是特定业务场景，消费者也可能是动态变化的，解决的关键是需要明确真正的消费需求和吞吐量，但纯推的模型是得不到这个消费者相关的信息的，所以没有办法动态增加系统的吞吐量，如果又一些指标可以指示消费者情况，也可以利用伸缩性增加生产者来给消费者增加负载。

除了消费者会等待时间比较长，使其性能表现差一些之外，这个场景不会有其他太糟糕的崩溃情况。

【场景2】快生产，慢消费

这种情况下生产者发生的大量数据远远超出了消费者的处理能力，并且会越堆积越多。消费者在压力负载下可能会有崩溃问题。

针对这种情况的一个常见方案是让消息去排队等待，将未处理的元素收集到消息队列中。这个队列可以构建在消费者和生产者之间，甚至消费者自己可以做一个消息排队维护，这样能够保证慢速处理前面的数据时，仍然能够来应对生产者继续产生的新数据。

队列的选型，需要去针对场景来分析合适的队列特性。

通常有以下三种常见的队列：

• 无界队列 UnbondedQueue
• 有界丢弃队列 DropQueue
• 有界阻塞队列 BlockingQueue

无界队列, 优点是能够保证消息可达，终究有一个时间点会去处理消息(即使需要等比较久)，但是系统的响应回弹性会很差，因为大量消息的时候，会消耗大量存储资源，当资源达到上限的时候容易引发整体系统性的崩溃。

有界丢弃队列，考虑了资源的限制，根据资源能力来配置队列容量。当消息的可达重要程度不是那么高的时候（比如有重试机制，或者允许丢消息），通常会使用这种做法。丢弃策略，也需要根据业务场景来选择，比如丢弃新到消息，丢弃优先级低的消息，删除最早的消息，随机等均丢弃，丢弃到另一个死信队列等各种不同的策略。

有界阻塞队列, 指的是有能力阻塞生产者的处理队列。这种队列适合于重要消息必须保证可达，但无法提高吞吐量的情况。比如支付系统是绝对不允许丢失任何一个交易消息的。在队列满了之后，会直接和生产者交互使其阻塞等待。

但这种阻塞是和系统本身的异步设计完全冲突的。

一旦生产者把消息塞满了队列，它就会被阻塞，直到消费者消费掉至少一个消息，使得队列可用。

必须要保证这个最慢的消费者以及队列能工作，否则就会一直堵塞，这样则会导致一个最慢的消费者的吞吐量，变成了整个系统的吞吐量，有效的资源利用率很差。

这种场景和我们设计所追求的回弹性，弹性，即时响应都互相矛盾。这种队列使得整体的架构设计更加复杂。

所以纯推模型是有局限性的，在上述两个场景下，这些不受控制的情况要求系统设计本身，需要去考虑如何更加巧妙的响应负载，进而引出了 “背压机制”。

RxJava 1.x 响应式库没有这种标准化功能，在纯粹的推模式中，我们可以使用批处理来稳定生产速率。

3.1.4 解决方案

好在2013年，一群来自 Lightbend，Netflix，Pivotal 的工程师为了解决上述问题给 JVM 社区提供了方案标准。

这就是 “响应式流规范”，也就是标准化的响应式流编程模式。

下一章将会详细展开。