[Devoxx MA 2023] R2DBC = R2D2 + JDBC (enfin presque...)
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Le document présente R2DBC (Reactive Relational Database Connectivity), une interface standard pour les interactions réactives avec les bases de données relationnelles, utilisant les Reactive Streams. Il décrit les concepts fondamentaux, les APIs, ainsi que des exemples d'implémentation avec Project Reactor et Spring Data R2DBC. Enfin, il aborde les enjeux et l'écosystème autour de R2DBC, tout en soulevant des questions sur l'avenir de la programmation réactive avec l'arrivée des threads virtuels dans Java.
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[Devoxx MA 2023] R2DBC = R2D2 + JDBC (enfin presque...)
- 1. R2DBC = R2D2 + JDBC (enfin presque…) Bruno Bonnin #DevoxxMA
- 4. UN PEU D’HISTOIRE… Reactive Manifesto 2009 2011 2013 Reactive Streams 2015 2018 2017 ReactiveX Spring Webflux JDK 9 RxJava Project Reactor (v2 avec Reactive Streams) Driver Java v2 2019 Spring Data R2DBC R2DBC 2022 R2DBC v1.0
- 6. The purpose of Reactive Streams is to provide a standard for asynchronous stream processing with non-blocking backpressure. “ ” REACTIVE STREAMS
- 7. REACTIVE STREAMS Des principes Reactive Manifesto Des API Subscriber, Publisher Des implémentations Reactor, RxJava, …
- 8. Publisher Subscriber 1. subscribe 3. request(n) / cancel 2. onSubscribe (subscription) 4. onNext(data 1) 5. onComplete / onError REACTIVE STREAMS API Subscription 4. onNext(data …) 4. onNext(data n) La source des données Le consommateur des données
- 9. IMPLÉMENTATION AVEC PROJET REACTOR // Publisher de 0 à 1 élément public abstract class Mono<T> implements CorePublisher<T> {} Flux.just("Hello", "How", "Are", "You?") .doOnNext(System.out::println) // Data consumer .doOnError(exc -> System.err.println("😭" + exc)) // Error consumer .doOnComplete(() -> System.out.println("🎉")) // Complete consumer .subscribe(); // Publisher de 0 à n éléments public abstract class Flux<T> implements CorePublisher<T> {}
- 10. Base de données Application 1. subscribe 3. request(n) / cancel 2. onSubscribe (subscription) 4. onNext(“R2D2”) 5. onComplete / onError ET SI C’ETAIT UNE REQUETE… Subscription 4. onNext(“C3PO”) 4. onNext(“BB-8”) SELECT name FROM robot
- 11. REACTIVE API ET BASE DE DONNÉES Driver Java v2 X DevAPI (CompletableFuture) SqlClient ADBA JDBC Reactive Extension Reactive Driver
- 13. Définit une interface standard de programmation réactive basée sur les Reactive Streams, destinée aux interactions avec les bases de données relationnelles. Reactive Streams R2DBC SPI R2DBC Driver X
- 14. ConnectionFactory connectionFactory = ConnectionFactories.get("r2dbc:h2:mem:///robot_db"); R2DBC + REACTIVE STREAMS + PROJECT REACTOR = ❤ Publisher<? extends Connection> connectionPublisher = connectionFactory.create(); Mono.from(connectionPublisher) .flatMapMany(connection -> connection .createStatement("SELECT * FROM robot WHERE name = $1") .bind("$1", "R2-D2") .execute()) .flatMap(result -> result.map((row, metadata) -> /* … */)) .doOnNext(data -> …) // Traitement donnée .doOnError(exc -> …) // Traitement erreur .doOnComplete(() -> …) // Traitement fin .subscribe(); // Lancement du traitement
- 16. UN PEU DE DÉPENDANCES POUR COMMENCER… <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-r2dbc</artifactId> </dependency>
- 17. spring: r2dbc: url: r2dbc:postgresql://localhost:15432/robot_db username: king_of_salsa password: un_truc_hyper_compliqué_noté_sur_un_postit …ET UN PEU DE CONFIGURATION…
- 18. DatabaseClient databaseClient = DatabaseClient.create(connectionFactory); Flux<Robot> robots = databaseClient .sql("SELECT * FROM robot WHERE name = :name") .bind("name", name) .map(row -> …) .all(); CLASSE DatabaseClient
- 19. Flux<Robot> robots = r2dbcEntityTemplate .select(Robot.class) .from("robot") .matching(query(where("name").is(name))) .all(); Flux<Robot> robots = r2dbcEntityTemplate .select( query(where("name").is(name)), Robot.class); CLASSE R2dbcEntityTemplate
- 20. public interface RobotRepository extends ReactiveCrudRepository<Robot, Long> { Flux<Robot> findByName(String name); @Query("select distinct movie from robot") Flux<String> getMovies(); } CLASSE Reactive***Repository
- 21. @Transactional public Mono<Void> create(Robot robot, Movie movie) { return robotRepository.save(robot) .then(movieRepository.save(movie)) .then(); } ET AVEC UN ZESTE DE TRANSACTION! public Mono<Void> create(Robot robot, Movie movie) { TransactionalOperator rxtx = TransactionalOperator.create(reactiveTxManager ); return robotRepository.save(robot) .then(movieRepository.save(movie)) .then() .as(rxtx::transactional); }
- 22. ECO-SYSTEME
- 26. R2DBC PROXY Librairie fournissant des callbacks permettant d’accéder à l’exécution des requêtes, pour: - logging, - métriques, - traçage distribué, - … R2DBC Driver R2DBC Proxy Application
- 27. R2DBC ET MULTI-TENANCY Comment gérer plusieurs connexions selon un contexte d’exécution ? - AbstractR2dbcRouting : configuration des différentes connexions - AbstractRoutingConnectionFactory : fournit la clé de sélection de la connexion
- 28. PROJET LOOM
- 29. JAVA ET LES THREADS 1996 Java 1 Thread, Runnable 2004 Java 5 java.util.concurrent Callable, Future Lock, Semaphore 2011 Java 7 ForkJoinTask 2014 Java 8 CompletableFuture CompletionStage 2023 Java 21 Virtual threads (preview depuis v19)
- 30. LOOM VA TUER LA PROGRAMMATION REACTIVE ? Movie getRobotFirstMovie(String robotName) { Robot robot = repository.findRobotByName(robotName); Movie movie = repository.findMovieById(robot.firstMovie); return movie; } Movie getRobotFirstMovie(String robotName) { CompletableFuture<Robot> robotFuture = CompletableFuture .supplyAsync(() -> repository.findRobotByName(robotName)); CompletableFuture<Movie> movieFuture = robotFuture .thenApplyAsync(robot -> repository.findMovieById(robot.firstMovie)); return movieFuture.get(); } Mono<Movie> getFirstMovie(String robotName) { return repository.findRobotByName(robotName) .flatMap(robot -> repository.findMovieById(robot.firstMovie)) …. // Pleins de traitement: log, zip, map, … .onErrorReturn(new Movie("Star Wars IV")); } ? @RunOnVirtualThread
- 31. LOOM VA TUER LA PROGRAMMATION REACTIVE ? Peut-être… ou pas
- 32. EN RÉSUMÉ … Qu’a-t-on vu ? - Initiative plus qu’intéressante pour standardiser l’accès aux bases de données relationnelles en mode réactif - Il y a aussi des transactions, du batch, des entity callbacks, de l’observability, … - Support de la communauté (clients, drivers, …) - On peut faire du R2DBC sans aucun autre framework, mais ça va être un peu roots :) Mais il reste du boulot ! - Des frameworks en cours de mises à jour (Liquibase, …) - Spring : pas de support des relations dans les entités :(
- 33. MERCI ! Démos: https://github.com/bbonnin/intro-r2dbc Images: https://duotone.shapefactory.co/
- 35. D’UN SYSTÈME SYNCHRONE ET BLOQUANT… Thread de traitement Thread bloqué ! Worker thread Hyper simplifié :) Poursuite du traitement
- 36. … À UN SYSTÈME ASYNCHRONE ET NON BLOQUANT ! Traitement d’une requête Événement (tâche à réaliser avec callback) Invocation callback Event loop Traitement tâche Modèle “Event Loop” Événement (résultat traitement tâche) Worker threads