诺森反应式设计模式

目　　录

第Ⅰ部分? 简介
章? 为什么需要反应式??? 3
1.1? 剖析反应式应用?? 5
1.2? 应对负载?? 6
1.3? 应对失败?? 7
1.4? 让系统即时响应?? 9
1.5? 避免大泥球?? 10
1.6? 整合非反应式组件?? 11
1.7? 小结?? 12
第2章? 《反应式宣言》概览?? 13
2.1? 对用户作出反应?? 13
2.1.1? 理解传统方法?? 14
2.1.2? 使用共享资源的延迟分析?? 16
2.1.3? 使用队列限制延迟?? 17
2.2? 利用并行?? 18
2.2.1? 通过并行化降低延迟?? 19
2.2.2? 使用可组合的Future改善并行?? 21
2..? 为序列式执行表象买单?? 22
.? 并行执行的限制?? 24
..1? 阿姆达尔定律?? 24
..2? 通用伸缩法则?? 25
2.4? 对失败作出反应?? 26
2.4.1? 划分与隔离?? 28
2.4.2? 使用断路器?? 29
2.4.3? 监督?? 30
2.5? 放弃强一致?? 32
2.5.1? AC 2.0?? 33
2.5.2? 接受更新?? 34
2.6? 对反应式设计模式的需求?? 35
2.6.1? 管理复杂?? 36
2.6.2? 使编程模型更贴近真实世界?? 37
2.7? 小结?? 38
第3章? 行业工具?? 39
3.1? 反应式的早期解决方案?? 39
3.2? 函数式编程?? 41
3.2.1? 不可变?? 42
3.2.2? 引用透明?? 44
3..? 副作用?? 45
3.2.4? 函数作为一等公民?? 46
3.3? 即时响应用户?? 47
3.4? 对反应式设计的现有支持?? 49
3.4.1? 绿色线程?? 49
3.4.2? 事件循环?? 50
3.4.3? 通信顺序进程?? 51
3.4.4? Future和Promise?? 53
3.4.5? 反应式扩展工具包?? 58
3.4.6? Actor模型?? 59
3.5? 小结?? 64
第Ⅱ部分? 微言义第4章? 消息传递?? 67
4.1? 消息?? 67
4.2? 垂直伸缩?? 68
4.3 “基于事件”与“基于消息”?? 69
4.4? “同步”与“异步”?? 71
4.5? 流量控制?? 73
4.6? 送达保?? 75
4.7? 作为消息的事件?? 77
4.8? 同步消息传递?? 79
4.9? 小结?? 79
第5章? 位置透明?? 81
5.1? 什么是位置透明？?? 81
5.2? 透明化远程处理的谬误?? 82
5.3? 基于显式消息传递的纠正方案?? 83
5.4? 优化本地消息传递?? 84
5.5? 消息丢失?? 85
5.6? 水平扩展?? 87
5.7? 位置透明使测试更加简单?? 88
5.8? 动态组合?? 88
5.9? 小结?? 90
第6章? 分而治之?? 91
6.1? 分层拆解问题?? 92
6.2 “依赖”与“子模块”?? 94
6.3? 构建你自己的大公司?? 96
6.4? 规范和测试的优点?? 97
6.5? 水平扩展和垂直伸缩?? 98
6.6? 小结?? 99
第7章? 原则失败处理?? 101
7.1? 所有权意味着承诺?? 101
7.2? 所有权隐含生命周期控制?? 103
7.3? 所有级别上的回弹?? 104
7.4? 小结?? 105
第8章? 有界一致?? 107
8.1? 封装模块纠正方案?? 108
8.2? 根据事务边界对数据和行为进行分组?? 109
8.3? 跨事务边界建模工作流?? 109
8.4? 失败单元即一致单元?? 110
8.5? 分离职责?? 111
8.6? 坚持一致的隔离范围?? 113
8.7? 小结?? 114
第9章? 按需使用非确定?? 115
9.1? 逻辑编程和声明式数据流?? 115
9.2? 函数式反应式编程?? 117
9.3? 不共享简化并发?? 118
9.4? 共享状态的并发?? 119
9.5? 如何窘境突围？?? 119
9.6? 小结?? 121
0章? 消息流?? 1
10.1? 推动数据向前流动?? 1
10.2? 模型化领域流程?? 125
10.3? 认清回弹的局限?? 125
10.4? 估计速率和部署规模?? 126
10.5? 为流量控制进行规划?? 127
10.6? 小结?? 127
第Ⅲ部分? 设计模式
1章? 测试反应式应用程序?? 131
11.1? 如何测试?? 131
11.1.1? 单元测试?? 132
11.1.2? 组件测试?? 133
11.1.3? 联动测试?? 133
11.1.4? 集成测试?? 133
11.1.5? 用户验收测试?? 134
11.1.6? 黑盒测试与白盒测试?? 134
11.2? 测试环境?? 135
11.3? 异步测试?? 136
11.3.1? 提供阻塞的消息接收者?? 137
11.3.2? 选择超时时间的难题?? 139
11.3.3? 断言消息的缺失?? 145
11.3.4? 提供同步执行引擎?? 146
11.3.5? 异步断言?? 148
11.3.6? 异步的测试?? 149
11.3.7? 断言没有发生异步错误?? 151
11.4? 测试非确定系统?? 154
11.4.1? 执行计划的麻烦?? 155
11.4.2? 测试分布式组件?? 155
11.4.3? 模拟Actor?? 156
11.4.4? 分布式组件?? 157
11.5? 测试弹?? 157
11.6? 测试回弹?? 158
11.6.1? 应用程序回弹?? 158
11.6.2? 基础设施的回弹?? 162
11.7? 测试即时响应?? 164
11.8? 小结?? 165
2章? 容错及恢复模式?? 167
12.1? 简单组件模式?? 167
12.1.1? 问题设定?? 168
12.1.2? 模式应用?? 168
12.1.3? 模式回顾?? 170
12.1.4? 适用?? 171
12.2? 错误内核模式?? 171
12.2.1? 问题设定?? 172
12.2.2? 模式应用?? 172
12..? 模式回顾?? 175
12.2.4? 适用?? 176
1.? 放任崩溃模式?? 176
1..1? 问题设定?? 177
1..2? 模式应用?? 177
1..? 模式回顾?? 178
1..4? 实现上的考虑?? 179
1..5? 推论：心跳模式?? 180
1..? 推论：主动失败信号模式?? 180
12.4? 断路器模式?? 181
12.4.1? 问题设定?? 182
12.4.2? 模式应用?? 182
12.4.3? 模式回顾?? 186
12.4.4? 适用?? 187
12.5? 小结?? 187
3章? 复制模式?? 189
13.1? 主动-被动复制模式?? 190
13.1.1? 问题设定?? 190
13.1.2? 模式应用?? 191
13.1.3? 模式回顾?? 203
13.1.4? 适用?? 204
13.2? 多主复制模式?? 204
13.2.1? 基于共识的复制?? 205
13.2.2? 具有检测与处理方案的复制方式?? 208
13..? 无的可复制数据类型?? 210
13.3? 主动-主动复制模式?? 217
13.3.1? 问题设定?? 218
13.3.2? 模式应用?? 218
13.3.3? 模式回顾?? 225
13.3.4? 与虚拟同步模型的关系?? 226
13.4? 小结?? 227
4章? 资源管理模式?? 229
14.1? 资源封装模式?? 229
14.1.1? 问题设定?? 0
14.1.2? 模式应用?? 0
14.1.3? 模式回顾??
14.1.4? 适用??
14.2? 资源借贷模式??
14.2.1? 问题设定??
14.2.2? 模式应用??
14..? 模式回顾?? 240
14.2.4? 适用?? 241
14.2.5? 实现上的考虑?? 242
14.2.6? 变体：使用资源借贷模式进行局部公开?? 242
14.3? 复杂命令模式?? 243
14.3.1? 问题设定?? 243
14.3.2? 模式应用?? 244
14.3.3? 模式回顾?? 251
14.3.4? 适用?? 252
14.4? 资源池模式?? 252
14.4.1? 问题设定?? 253
14.4.2? 模式应用?? 253
14.4.3? 模式回顾?? 255
14.4.4? 实现上的考虑?? 256
14.5? 托管阻塞模式?? 257
14.5.1? 问题设定?? 257
14.5.2? 模式应用?? 258
14.5.3? 模式回顾?? 260
14.5.4? 适用?? 261
14.6? 小结?? 262
5章? 消息流模式?? 263
15.1? 请求-响应模式?? 264
15.1.1? 问题设定?? 264
15.1.2? 模式应用?? 265
15.1.3? 该模式的常见实例?? 267
15.1.4? 模式回顾?? 272
15.1.5? 适用?? 272
15.2? 消息自包含模式?? 273
15.2.1? 问题设定?? 273
15.2.2? 模式应用?? 274
15..? 模式回顾?? 276
15.2.4? 适用?? 277
15.3? 询问模式?? 277
15.3.1? 问题设定?? 278
15.3.2? 模式应用?? 278
15.3.3? 模式回顾?? 281
15.3.4? 适用?? 283
15.4? 转发流模式?? 283
15.4.1? 问题设定?? 283
15.4.2? 模式应用?? 284
15.4.3? 模式回顾?? 284
15.4.4? 适用?? 285
15.5? 聚合器模式?? 285
15.5.1? 问题设定?? 285
15.5.2? 模式应用?? 286
15.5.3? 模式回顾?? 289
15.5.4? 适用?? 290
15.6? 事务序列模式?? 290
15.6.1? 问题设定?? 291
15.6.2? 模式应用?? 291
15.6.3? 模式回顾?? 293
15.6.4? 适用?? 294
15.7? 业务握手协议(或可靠投递模式)?? 294
15.7.1? 问题设定?? 295
15.7.2? 模式应用?? 295
15.7.3? 模式回顾?? 300
15.7.4? 适用?? 301
15.8? 小结?? 301
6章? 流量控制模式?? 303
16.1? 拉取模式?? 303
16.1.1? 问题设定?? 304
16.1.2? 模式应用?? 304
16.1.3? 模式回顾?? 306
16.1.4? 适用?? 307
16.2? 托管队列模式?? 307
16.2.1? 问题设定?? 308
16.2.2? 模式应用?? 308
16..? 模式回顾?? 310
16.2.4? 适用?? 310
16.3? 丢弃模式?? 311
16.3.1? 问题设定?? 311
16.3.2? 模式应用?? 311
16.3.3? 模式回顾?? 313
16.3.4? 适用?? 316
16.4? 限流模式?? 316
16.4.1? 问题设定?? 316
16.4.2? 模式应用?? 317
16.4.3? 模式回顾?? 320
16.5? 小结?? 320
7章? 状态管理和持久化模式?? 321
17.1? 领域对象模式?? 321
17.1.1? 问题设定?? 322
17.1.2? 模式应用?? 322
17.1.3? 模式回顾?? 326
17.2? 分片模式?? 326
17.2.1? 问题设定?? 326
17.2.2? 模式应用?? 327
17..? 模式回顾?? 329
17.2.4? 重要警告?? 329
17.3? 事件溯源模式?? 330
17.3.1? 问题设定?? 330
17.3.2? 模式应用?? 330
17.3.3? 模式回顾?? 333
17.3.4? 适用?? 333
17.4? 事件流模式?? 334
17.4.1? 问题设定?? 334
17.4.2? 模式应用?? 334
17.4.3? 模式回顾?? 336
17.4.4? 适用?? 337
17.5? 小结?? 337
附录A? 反应式系统图示?? 339
附录B? 一个虚构的案例?? 341
附录C 《反应式宣言》正文?? 355

何品 目前是的一名知名软件，热爱反应式编程，同时也是Akka和Netty等项目的贡献者，活跃于Scala社区。

《反应式设计模式》介绍反应式应用程序设计的原则、模式和经典实践，讲述如何用断路器模式将运行缓慢的组件与组件隔开、如何用事务序列(Saga)模式实现多阶段事务以及如何通过分片模式来划分数据集，分析如何保持源代码的可读以及系统的可测试(即使在存在许多潜在交互和失败点的情况下)。 主要内容 ? “反应式宣言”指南 ? 流量控制、有界一致、容错等模式 ? 得之不易的关于“什么行不通”的经验 ? 在巨大的负载下保持伸缩的架构

现代Web应用程序的用户数量众多，即使服务器出现故障或有新服务器上线，Web应用程序也需要继续提供服务；Web应用程序需要在资源有限的情况下，将信息提供给分布于的广大用户。“反应式应用程序”能适应部分失败以及负载变化情形，并在变化多端的分布式环境中保持即时响应；如何做到这一点呢？秘诀就在于“消息驱动的架构”以及各种设计模式。
《反应式设计模式》围绕反应式宣言展开，讲述什么是反应式、为何需要反应式，以及反应式系统设计与开发中的一些常用模式，无论是软件开发者还是系统架构师，都可从本书中汲取知识养分。书中提出许多真知灼见，勾勒出反应式应用程序、反应式系统以及反应式平台等概念，有场景、有故事、有概念、有实践，令人沉醉其中，流连忘返。