近日，Linux基金会宣布成立Reactive基金会。对于Reactive，各位开发者应该并不陌生，尤其是Node.js开发者，但真正了解并意识到这件事情对开发方式带来的影响的恐怕不多。本文，InfoQ有幸第一时间对推动阿里巴巴成为该基金会初创成员的阿里巴巴资深技术专家雷卷进行了独家采访，进一步全面了解Reactive基金会的成立背景及其对开发方式的发展推动。

Reactive基金会是什么？

近日，Linux 基金会宣布启动Reactive基金会，旨在加速发展构建下一代网络应用程序的架构。该基金会由阿里巴巴、Facebook、Lightbend、Netifi 和 Pivotal 等初始成员组成。涉及成功的开源规范 Reactive Streams 和 RSocket，以及编程语言实现。

虽然Reactive基金会刚刚成立，但Reactive，也就是开发者常说的响应式编程，已经发展多年。2011年，Reactive就开始步入大众视野，当时微软在.Net Framework 4.0中内置了Reactive支持，称之为Reactive Extensions。2013年，广大Java开发者熟知的RxJava发布。接下来，Reactive进入飞速发展阶段，先后出现了RxRuby、RxJS（感兴趣的开发者可以访问 http://reactivex.io/ ）等。

在技术的发展过程中，各大厂商也开始陆续跟进，比如Reactive宣言、Lightbend的Akka、Spring的Reactor项目，Spring Reactive Web等，新兴的微服务框架基本都是Reactive的，比如Vert.x，Micronaut等。很多开发者对Reactive的理解是开发包，比如Android中整合RxJava、Spring中的Reactive Web。但是，RSocket的出现将Reactive扩展到分布式场景，让所有应用都可通过Reactive和RSocket的方式串联起来。

至于为什么Reactive可以迅速被广大开发者接受，比较典型的两大价值如下：

非阻塞和高并发： Reactive基于异步消息通讯，与Node.js的Event Loop设计类似，这样的应用没有同步阻塞，系统吞吐率较高，相当于提升了系统性能。之前，开发者采用线程池来实现并发，现在通过Actor的消息模型，消除了获取线程的等待，减少了大量线程的切换，CPU利用率提升。此外，非阻塞和高并发对云上客户尤为重要，CPU利用率和QPS提升直接意味着账单金额变少。
函数式编程范式：函数编程已经越来越被开发者接受，拥有线程安全、高效执行等优点，但是将这些函数串联起来工作，需要一定范式和相关框架，这就是Reactive做的事情，比如标准的Reactive Streams规范，相关的开发框架RxJava、Reactor等，可让函数编程更加简单，而且代码还是统一风格，阅读简单的同时，Code Review也非常容易。这就好比Java中有Servlet规范，众多Web框架来简化Web应用开发一样。如果在代码中看到filter、 map、flatMap、subscribe等函数调用，基本就是Reactive的雏形。

Reactive基金会的出现则无疑会将这一技术的价值在未来最大化。据雷卷透露，整件事情在2018年底就已启动。当时，阿里巴巴与Netifi、Pivotal和FaceBook在共同开发RSocket相关开源产品。虽然，Reactive这个词经常被提及，但是知道的开发者还是比较少，几家公司觉得需要让更多开发者知道这项技术，因此有了成立基金会的想法。雷卷表示：

整个筹备过程花费了不到半年的时间，主要得力于Netifi和Pivotal的支持，虽然很多人还不是特别了解Reactive，但是Linux Foundation的很多人对技术方向的把握还是很到位的，所以在半年不到的时间就完成了Reactive基金会的创建。

大部分开发人员对这几家初创成员公司都不陌生，比如微服务领域比较火的Spring Framework就是Pivotal在维护开发。之后，这几家公司将共同参与到基金会的工作中，雷卷表示，Pivotal主要致力于将RSocket与Spring生态进行融合；Netifi是RSocket SDK核心开发团队，同时有自己的RSocket Broker商业产品；Facebook也致力于RSocket的开发，其中，RSocket-cpp和 RSocket-js主要都是Facebook的工程师在维护，同时，Facebook内部也在积极推动RSocket落地；Lightbend可能很多开发者觉得陌生，但它是Scala 语言背后的支持公司，同时也是响应式编程的先行者，支持着 Akka 平台的开发；阿里巴巴主要集中于RSocket的开发，基于Reactive和RSocket将分布式开发推向下一个高度，同时也在积极开发内部的RSocket产品，该产品将为云上客户提供服务。

Reactive基金会成立的出发点就是推动Reactive Streams 和 RSocket 的发展，这对后续的Reactive产品开发有非常大的指导意义，保证了这些Reactive产品在API和协议上都是兼容的，这对最终开发者而言非常重要。

具体来说，Reactive基金会将首先推动RSocket 1.0规范的落地，包括各种语言的SDK开发，这是一件工作量大且繁琐的工作，各种语言、测试、性能等相应工作都需要配合进行。对开发者来说，Reactive基金会将带来很多价值，比如持续推动规范演进、SDK开发、文档、会议支持等，同时也是各Reactive产品对开发者的介绍窗口。

Reactive对开发方式带来的改变？

事实上，Reactive的出现对现有架构带来许多冲击，比如基于事件驱动设计、流式处理、Service Mesh、无网络依赖、安全等。相应的，开发方式也会随之发生改变，越来越多的框架开始全面支持Reactive，比如Spring WebFlux、Spring Data Reactive Repository等；数据库操作，通过R2DDBC方式已经完全Reactive化；各种NoSQL产品，比如Redis、MongoDB等，早已支持Reactive；RPC和HTTP REST API在RSocket的影响下可能也会改变开发者对分布式通讯的认识。在这些改变和冲击中，最典型的就是代码编写和分布式通讯。

代码编写：我们之前过程式的代码，将会被函数式编程和Reactive范式替代，之前代码中大量的if else, null判断，for循环，try/catch等，都会及大地减少，取而代之是Reactive的各种标准操作，更加简单明了，代码量也会显著减少。
分布式通讯：之前分布式开发，我们非常注重通讯细节和并发的处理，这个是核心，Reactive和RSocket的介入，会让开发门槛会降到最低，你几乎不用关心通讯的底层细节、并发线程数处理、断路保护等，这一切Reactive下的RSocket就给你解决啦，你可能只用关系接口设计和数据序列化。现在的应用越来越追求极致性能，CPU、GPU和FPGA等全都上，如果没有匹配的高效通讯协议，那么性能会打折不少，而这一切RSocket都可以帮你做到，而且更加简单和优雅，我们稍后也会介绍RSocket。

可以说，即便开发者现阶段不关注Reactive，这一暗潮也已经在涌动。与此同时，业界也存在很多Reactive和Java整合的一些技术，这些技术让Reactive更加成熟且稳定：

Reactive框架： RxJava, Reactor, Akka, Kotlin Coroutines & Flow
Web框架: Spring WebFlux, Vert.x, Micronaut, Helidon
数据层： Spring Data Reactive，支持database, Redis, Cassandra, MongoDB等等
通讯层： RSocket, Reactor Netty, Reactor Aeron，Reactive Dubbo
集成: Reactor Kafka, Reactor RabbitMQ，RocketMQ等

如今，越来越多的开发者开始习惯基于云平台开发应用。如上文所言，Reactive的发展对云原生领域的发展也将起到很大作用。在采访中，雷卷透露，云原生可让应用独立于底层架构，保持中立，进而可运行在不同云厂商的底层架构上。但是，这一方式并没有解决应用之间如何进行通讯的问题，虽然有基于API的协作，但是并没有对API做出具体要求，尤其是基于消息的异步通讯。

目前最常见的应用间通讯就是RPC和HTTP REST API。这两者对于request/response的通讯完全没有问题，HTTP REST API只是有一些性能问题，但是整体还好。不过，这些技术也都在向Reactive靠拢，比如Spring的RestTemplate转向WebClient，而gRPC也有对应的Reactive gRPC等。对于新的架构设计，比如Streaming、Event Driven、IoT和双向通讯，传统的RPC就有点力不从心，而这些正是RSocket所擅长的。

RSocket协议经过非常长时间的论证，当然也借鉴了其他协议的思想，终于形成了目前开发者看到的1.0.0版本。RSocket协议可以说是目前基于二进制异步消息通讯比较完美的版本，克服了之前协议设计中的一些问题，比如Client/Server转换到角色对等的方式；Pub/Sub调整为更灵活的Request/Stream；元数据和数据分离的方式，提供更灵活的消息路由和消息编码；传输层可插拔，支持TCP、WebSocket、UDP/Aeron、RDMA等；同时支持多语言接入，比如Java、Kotlin、Node、C++、Golang、Python、Rust等。

目前，RSocket已经受到广泛支持，Spring Framework将在5.2版本内置RSocket，Spring Boot 2.2.0版本也第一位支持RSocket，其他Spring Cloud Gateway，Spring Security等都会支持RSocket。正如Linux 基金会战略副总裁 Michael Dolan所言，Reactive基于消息驱动的方式可以保证云原生应用所需的弹性，可伸缩性和响应能力，而且这一切都不受其底层基础架构的影响。换言之，利用Reactive的特性，开发者不需要依赖云厂商或者Infra层就可以达到Reactive宣言所说的弹性、可伸缩性和响应能力。可以说，云原生关注应用的外在，比如打包部署、运行环境、监控等，而Reactive更关注应用内在，比如代码运行的更有效率，应用间通讯更加自然流畅，一定的弹性和自我恢复能力等。

阿里巴巴Reactive实践及开源计划

作为Reactive基金会的初创成员之一，阿里巴巴一直给外界的印象都是内部使用了大量Java编程语言，积累了大量的Java技术栈。但是，据雷卷透露，阿里巴巴内部的一些产品很早就开始进行Reactive化，比如开发者都了解的Dubbo，就在做Reactive和RSocket的整合。但是，Reactive化的过程还有很多问题需要解决，比如SDK的BUG，适配内部各种架构体系。雷卷认为，最大的问题就是如何将阻塞调整为非阻塞方式，比如数据库操作，非异步的RPC调用。

作为基金会的一员，阿里巴巴会将内部Reactive化的经验共享给需要的开发者，主要贡献将偏向于RSocket，主要是分布式Reactive与云上的整合，因为阿里巴巴在安全、性能测试、SDK开发上面都贡献了非常多，同时结合云上的特点以及多租户支持，让云上用户使用更简单。在内部，阿里巴巴也积极推动产品Reactive化，添加对RSocket支持等。

在技术革新的同时，阿里巴巴还在着力解决成本问题，如果开发者听过QCon 2019北京大会上的RSocket演讲，可能会对Netifi公司通过研发RSocket帮助企业实现微服务，在 40,000RPS 的场景下，Istio 需要每月 3495 美金，而 Netifi 每月只要 388 美金，同时性能提升 10 倍有印象，这对任何企业无疑都极具吸引力。从那次演讲到现在已有半年之久，新推出的RSocket Broker已经支持多租户特性，而非独占的方式，成本可再次降低50% 到70%，在4万RPS场景下，每月只要支付200美元不到。

虽然阿里巴巴的Reactive进程还在进行中，但其带来的成本价值已经有所体现。雷卷表示，主要是同步转异步后，应用的总体性能提升，直接变化就是费用花销变少，这对其他用户而言应该也是一样的。

结束语

对Node.js开发者来说，如今几乎都是Reactive，而对Java开发者来说，尤其是后端，目前还处于早期阶段，目前遇到最大的问题是，Reactive要求用户调整代码，这是最大的麻烦，开发者需要很长时间熟悉、了解和使用。而且相关整合还不完善，虽然Spring 5.0已经包含Reactive，但是并不是所有都支持，但是，雷卷表示，Spring 5.2将从底层全面支持Reactive，一旦该版本正式发布，开发者就可以体会到Reactive和RSocket开发的便捷性。

在开源方面，阿里巴巴正在研发RSocket Broker产品，希望可以很快推出，让更多开发者能够更好地使用Reactive，帮助云原生应用解决异步通讯问题，让所有组织和开发者可以更简单、高效、安全，同时极大降低成本。

作者介绍：

雷卷，阿里巴巴资深技术专家，目前就职于阿里巴巴硅谷办公室。在阿里巴巴工作10余年，具备20年Java开发经验，参加过多个内部项目，从物流、旺铺到国际部中间件等。目前主要的研究方式是Reactive和RSocket，将Reactive和RSocket带到应用开发中，构建更加简单高效的架构设计。雷卷同时也是RSocket的开发者，主要着重于RSocket Broker的开发。

创作场景

阿里雷卷：Reactive 基金会的成立将对开发方式带来哪些影响？