Ubiratan Soares - Programação reativa funcional com RXJava - #JavaOneBR #oowBR

RXJAVAPROGRAMAO REATIVA FUNCIONAL COM

UBIRATAN SOARESMARO / 2016

MOTIVAO

Java8 trouxe uma API de Streams, que permite operaes comuns sobre colees como Map, Filter, Reduce

Java9 trar uma API de ReactiveStreams, adotadando muitos conceitos presentes em RxJava diretamente no JDK

Funcional Programming ajuda a escrever cdigo mais robusto e conciso de maneira geral

ERIK MEIJER

Do ponto de vista de fluxo de dados, qual a diferena entre consultar o DB e processar as posies do ponteiro do mouse ???

VELHOS PROBLEMAS SEMPRE NA MODA

Execuo orquestrada de cdigo de forma assncrona

Execuo e sincronizao de processamento concorrente

Tratamento de erros

Escalabilidade

UMA NOVA FORMA DE PENSAR

E se ao invs de buscar dados de forma assncrona, os dados chegassem at mim de forma assncrona ?

Reativo : algo que reage a um estmulo !!!

Fundamento matemtico : teoria da categorias !!!

POR QU REACTIVE PROGRAMMING

As demandas atuais tipicamente pedem aplicaes

Responsivas

Resilientes

Orientadas a eventos

Escalveis

HANS DOCKTER

Programar arte de encontrar as abstraes corretas

RELEITURA DE CONCEITOS

Pensamento em termos de fluxo de dados : eventos discretos e fluxo desses eventos

possvel reagir a eventos e combinar os mesmos

O estado do sistema deve mudar conforme a passagem de eventos no tempo

Eventos no fluxo so imutveis

Sistema que idealmente nunca bloqueia (I/O, clculos, etc)

DADOS E SINCRONICIDADE

Um valor Mltiplos valores

Sncrona T getData( ) Iterable getData( )

Assncrona Future getData( ) Observable getData( )

RELEITURA DE CONTRATOS

Iterable Observer

Obter o prximo T next( ) onNext( T )

Sinalizar erro throws Exception( ) onError( Thowable )

Saber se terminou hasNext( ) onComplete( )

PULLED WAY

PUSHED WAY

CONCEITOS BSICOS

OBSERVABLE

OBSERVER

OPERATOR

SCHEDULER

OBSERVABLE

Representa o fluxo de dados (ou eventos, ou itens emitidos)

Por padro, executa de forma sequencial (no concorrente)

Repassa cada item emitido para um observador (callback)

Pode ser associado ao conceito de source da Streams API do java8, porm seguindo push model quanto aos dados

CRIANDO OBSERVABLES (I)

Observable source = Observable.just("GOOGLE", "APPLE", "MICROSOFT");

source.subscribe(System.out::println);

GOOGLEAPPLEMICROSOFT

PROCESS FINISHED WITH EXIT CODE 0

CRIANDO OBSERVABLES (II)

Observable.fromCallable(() -> RxJava is Awesome)

.subscribe(System.out::println);

List names = Arrays.asList("Banana", "Apple", "Orange");

Observable.from(names).subscribe(System.out::println);

CRIANDO OBSERVABLES (III)

Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)

.map(time -> "AT SECOND " + time)

.subscribe(System.out::println);

AT SECOND 0AT SECOND 1AT SECOND 2AT SECOND 3

WARNING : estamos roubando aqui, se voc executar esse cdigo, no ver esse log !!!!

OBSERVER

Consome o fluxo de dados

Respeita o contrato no estilo pushed data

o ponto no qual os erros flutuam : um erro que acontea durante uma operao interrompe a sequncia de emisses

Callbacks sinalizam o trmino da sequncia

Adies ao Observer Pattern do GOF

OBSERVER

public interface Observer {

}

void onCompleted();

void onError(Throwable e);

void onNext(T data);

PIPELINE DE OPERAES

Observable.from()

.flatMap()

.filter()

.map()

.observeOn()

.subscribeOn()

.subscribe();

upstream sequence

downstream sequence

Observable.zip( restApi.getAvaliableItems(), restApi.getRecommendedItems(clientId),

new ItemsResultsZipper())

.subscribeOn(Schedulers.io())

.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())

.subscribe(new Observer() { @Override public void onCompleted() { } @Override public void onError(Throwable e) { } @Override public void onNext(List items) { } });

podemos fazer melhor ?

OPERADORES

Funes que permitem manipular a sequncia de eventos observveis, sejam os itens emitidos, seja a prpria sequncia (ou mltiplas delas)

Reactive Extensions define um enorme catlogo de operadores quanto semntica, em categorias bem definidas

CATEGORIA OPERADORES

CRIAO just( ), from( ), range( ), interval( ), defer( )

COMBINAO zip( ), merge( ), combineLatest( ), concat( )

TRANSFORMAO map( ), flatMap( ), concatMap( )

FILTRAGEM filter( ), take( ), skip( ), debounce( )

MUITO MAIS ! cache( ), replay( ), retry( ), retryWhen( )

MARBLE DIAGRAMS

A B C D E

onNext( ) chamado cinco vezes

MARBLE DIAGRAMS

A B C

1 2 3 4 5

x

I

onError( )

onCompleted( )

MAP

1 2 3 4 5

A B C D E

MAP { INT X -> CHAR Y }

FILTER

1 2 3 4 5

2 4

FILTER { INT X -> INT Y}

MERGE

1 3 5

2 4

1 2 3 4 5

MERGE

I

I

I

CONCAT

1 3 5

2 4

1 3 5 2 4

CONCAT

I

I

I

AMB

1 3 5

2 4

1 3 5

AMB

I

I

I

INTERVAL

INTERVAL {}

1 2 3 4 5

rxmarbles.comDisponvel como app Android

http://rxmarbles.com

SCHEDULER

Escalonador de trabalho entre threads distintas

Abstrao em volta de Executors ( java.util.concurrent )

Qualquer Observable pode ser produzido em um Scheduler e observado em outro

Mecanismo fundamental para aplicaes mveis

Observable.range(1, 2) .map(i -> i * 2) .observeOn(Schedulers.io()) .doOnNext(i -> System.out.println( "Emitting " + i + " on thread " + threadName())) .observeOn(Schedulers.computation()) .map(i -> i * 10) .subscribe(i -> System.out.println( "Received " + i + " on thread " + threadName()));

Emitting 2 on thread RxCachedThreadScheduler-1Received 20 on thread RxComputationThreadPool-3Emitting 4 on thread RxCachedThreadScheduler-1Received 40 on thread RxComputationThreadPool-3

sleep(3000);

Observable.just("Google", "Apple", "Microsoft", "IBM") .subscribleOn(Schedulers.computation()) .subscribe(s -> System.out.println( "Received " + s + " on thread " + threadName()));

Received Google on thread RxComputationThreadPool-1Received Apple on thread RxComputationThreadPool-1Received Microsoft on thread RxComputationThreadPool-1Received IBM on thread RxComputationThreadPool-1

sleep(3000);

NUNCIAS SOBRE SCHEDULERS (I)

Schedulers.io( ) encapsula um thread pool de tamanho varivel

Schedulers.computation( ) encapsula um thread pool de tamanho fixo

Operam sobre deamon threads

So extensveis para encapsular threads importantes, como por exemplo a UI thread do Android ou do JavaFX

Alguns factory methods de Observable j associam um scheduler sequncia (como interval( ) )

NUNCIAS SOBRE SCHEDULERS (II)

subscribeOn( ) instrui o framework sobre em qual thread os itens sero emitidos para o consumidor

observeOn( ) instrui o framework sobre quais schedulers podem operar nas etapas intermedirias do pipeline de operaes

subscribeOn( ) em geral usado uma vez no pipeline

observeOn( ) utilizado conforme a necesside de concorrncia nas etapas do pipeline

TRATAMENTO DE ERROS

Evento terminal destri a sequncia. Period.

Recuperao controlada via operadores onErrorResumeNext( ), onErrorReturn( ) e outros

Sugesto : implemente um wrapper com o retorno de onError( throwable), isso ajudar no stacktrace em casos de erro

CONCEITOS AVANADOS

FLATMAP

"Transform the items emitted by an Observable into Observables, then flatten the emissions from those into a single Observable

The FlatMap operator transforms an Observable by applying a function that you specify to each item emitted by the source Observable, where that function returns an Observable that itself emits items. FlatMap then merges the emissions of these resulting Observables, emitting these merged results as its own sequence.

This method is useful, for example, when you have an Observable that emits a series of items that themselves have Observable members or are in other ways transformable into Observables, so that you can create a new Observable that emits the complete collection of items emitted by the sub-Observables of these items. "

FLATTENING

MAPPING

List companies = Arrays.asList("Google", "Apple", "Microsoft");

List leaders = Arrays.asList("Larry", "Steve", "Bill");

Observable obs = Observable.just(companies, leaders);

Observable flat = obs.flatMap(strings -> Observable.from(strings));

flat.subscribe(System.out::println);

GoogleAppleMicrosoftLarrySteveBill

flatMap( ) desmontou 2 sequncias de items e juntou individualmente os itens de cada sequncia em uma nica sequncia final

mapeamento

MAIS SOBRE FLATMAP

flatmap( ) o mecanismo padro para encadeamento de operaes assncronas

flatma