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SpringOne 2016 報告 Reactive APIの設計・実装・使用
- 1. Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. SpringOne Platform報告会 〜Reactive APIの設計・実装・使⽤〜 2016年9⽉3⽇ 岩塚 卓弥 NTT ソフトウェアイノベーションセンタ
- 2. 2Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • 名前：岩塚 卓弥 • 所属：NTT ソフトウェアイノベーションセンタ • NTTの研究所のうちソフトウェアを専⾨に扱う • ⾃部署ではソフトウェア⼯学を研究 • Springベースのグループ共通フレームワークの整備を担当 • SpringOneには⼆年連続での参加 ⾃⼰紹介
- 3. 3Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Designing, Implementing, and Using Reactive APIs • Ben Hale - Cloud Foundry Java Experience Lead • Paul Harris - Engineer of Cloud Foundry Java Client • Stephane Maldini - Project Reactor Lead • スライドは既に公開済み • http://www.slideshare.net/SpringCentral/designing- implementing-and-using-reactive-apis 今⽇の元ネタ このセッションの特徴 実⽤経験に基づいたReactive APIの設計，実装，使⽤法を紹介 • https://github.com/cloudfoundry/cf-java-client Reactorを使った活きたコード例が豊富！ 具体的にどんなコードを書いていくのか知りたい⼈にオススメ！
- 4. 4Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • Functional Style の推奨 • 条件分岐 • テスト⾟い問題 アウトライン
- 5. 5Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • Functional Style の推奨 • 条件分岐 • テスト⾟い問題 アウトライン
- 6. 6Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Mono または Flux • Mono<T> : ⾼々1つのTを返す • Flux<T> : 0以上の任意の個数のTを返す Ractive APIの戻り値 TはCollectionでも構わない e.g. Mono<List<String>>
- 7. 7Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • subscribeするまではただの「設計書」にすぎない • 作った設計書を戻り値として返してやる必要がある • Mono<Void>やFlux<Void>を返すのはOK 戻り値を void にしてはいけない
- 8. 8Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • Functional Style の推奨 • 条件分岐 • テスト⾟い問題 アウトライン
- 9. 9Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • 副作⽤がない，単純で⼩さなメソッドをつくる ✔ 動作を検証しやすい ✔ バグを作り込みにくい ✔ 再利⽤しやすい • ⼩さなメソッドを組み合わせて⼤きな処理を⾏う • 組み合わせの道具：⾼階関数 • map • filter • flatMap • concatMap • … Functional Styleの推奨 関数を引数や戻り値とする関数
- 10. 10Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. おさらい – map / flatMap Mono<T> / Flux<T> における各要素に T から V への関数を適⽤し Mono<V> / Flux<V> を返す Mono<T> / Flux<T> における各要素に T から Publisher<R> への関数を適⽤し Flux<R>を返す
- 11. 11Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. Functional Styleの例 再利⽤性の⾼いメソッド
- 12. 12Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • mapやflatMapを持つクラスは他にもある • StreamやOptionalなど • これは偶然ではなく，抽象化すると同じ形になっていることに気づく • map : F<T>に，T→Vの関数を適⽤して，F<V>を返す • flatMap : M<T>に，T→M<R>の関数を適⽤して，M<R>を返す 余談：Mono / Flux はMonad？ Functor Monad 条件： ・以下の関数を持つ ・fmap : (T → V) → F<T> → F<V> ・Mono / Flux それぞれのmapが fmapに該当する ・Functor則を満たす(略) 条件： ・以下の関数を持つ ・bind : M<T> → (T → M<R>) → M<R> ・unit : T → M<T> ・Mono の then, Flux の flatMap / concatMap がbindに該当する ・Mono / Flux それぞれの just が unitに該当する ・Monad則を満たす(略)
- 13. 13Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. メソッド参照による組み⽴て ⾼階関数にメソッド参照を渡して繋いでいく 複数引数をとるメソッドには Tuple と補助関数を利⽤
- 14. 14Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • 順序付けられた値の組 • e.g. (“Text”, 12), (“abc”, “def”, 0.3) etc. • メンバ名のない構造体のようなイメージ • 新たに型をつくるまでもないが，値を組にしたいときに有⽤ • 複数の値を返す関数の作成など • Reactorには2〜8個組を作るためのTuple型が⽤意さ れている • Tuple2<T1, T2>, Tuple3<T1, T2, T3>, … • ちなみに Scala には Tuple22 まであったりする • 前スライドの補助関数を再確認 • 2引数の関数から，2つ組のタプルを引数に取る関数に変換 Tuple
- 15. 15Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • 仮引数を使わずに関数を定義していくコーディングスタ イル • Haskell由来の⽤語 • https://wiki.haskell.org/Pointfree • 定義が簡潔になり，可読性が上がる (やりすぎると逆効果…) • f x = x + 1 • f = (+ 1) • Reactive APIを使⽤する際におすすめらしい • データではなく関数中⼼に考える上での助けになるとのこと • おそらく本来の意味とは異なった意味で使われていたが… Pointfree Style の推奨 Point Pointfree
- 16. 16Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. Point Free Style とされていた例
- 17. 17Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • Functional Style の推奨 • 条件分岐 • テスト⾟い問題 アウトライン
- 18. 18Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Mono / Flux に値ではなくエラーが流れる場合もある • エラーを扱う⽅法が⾊々⽤意されている • doOnError • mapError • otherwise • … エラーによる条件分岐
- 19. 19Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. エラーによる条件分岐の例 発⽣したエラーを捨てて別のレスポンスを返却
- 20. 20Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Mono / Flux に何も値が流れずにCompleteする場合 もある • Emptyの場合を扱う⽅法が⽤意されている • defaultWithEmpty • otherwiseIfEmpty / switchIfEmpty • repeatWhenEmpty Emptyによる条件分岐
- 21. 21Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. Emptyによる条件分岐の例 getPrivateDomanId, getSharedDomainIdの 両⽅が Empty の場合にエラーを投げる
- 22. 22Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • エラーでも Empty でもなく単に値で分岐したい場合も ある • if⽂を使って命令的に書けば良い • Mono / Flux のメソッドで頑張っても良いが，直感的に理解し 難くなる可能性が⾼い 値による条件分岐
- 23. 23Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. 値による条件分岐の例 - Imperative
- 24. 24Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. 値による条件分岐の例
- 25. 25Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • Functional Style の推奨 • 条件分岐 • テスト⾟い問題 アウトライン
- 26. 26Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. テスト⾟い問題 • もちろんテストはRedに…? • ならない！ • ⾮同期の罠 メインスレッド ⾮同期スレッド この仕事頼む！ 任せろ！ 任務完了… ちょ待てよ
- 27. 27Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. CountDownLatch • 他のスレッドの終了を待つための仕組み • Reactor特有のクラスではない • java.util.concurrent.CountDownLatch メインスレッド ⾮同期スレッド CountDownLatchを1にセット 任せろ！ この仕事頼む！ CountDownLatchが 0になるまで待つよ CountDownLatchを カウントダウンするよ 終わった！ 完了！
- 28. 28Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. 同期による問題解決 CountDownLatchを使って，⾮同期スレッドの処理が済むのを待つ すべてのテストにブロックの処理書くのは⾟すぎる…
- 29. 29Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. TestSubscriber 同期させるためのコードを⾃分で書く必要がない
- 30. 30Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • 設計変更のために3.0.0.RELEASEから除かれた模様 • Re-evaluate TestSubscriber API • https://github.com/reactor/reactor-core/issues/135 • Cloud Foundry Java Clientでは独⾃に実装したものを使⽤ Reactor では依然準備中…
- 31. 31Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Reactive APIの戻り値 • 必ず Mono か Fluxを返そう • Functional Style の推奨 • ⼤きな処理は⼩さな関数を組み合わせて作る • 条件分岐 • エラーやEmptyを特別扱いするためのメソッドがある • if⽂を使っても問題ない • テスト⾟い問題 • TestSubscriber待機…？ まとめ
- 32. 32Copyright©2016 NTT corp.All Rights Reserved. • Designing, Implementing, and Using Reactive APIs • http://www.slideshare.net/SpringCentral/designing- implementing-and-using-reactive-apis • Project Reactor リファレンス • https://projectreactor.io/core/docs/api/ • Cloud Foundry Java Client • https://github.com/cloudfoundry/cf-java-client/ 参考⽂献