第2章 · 流与信号

第 2 章 · 流与信号

章节摘要：本章是响应式运行时的「内核视角」——数据流抽象、时间调度、背压呼吸。先建立 Publisher/Subscriber 契约直觉，再谈 Scheduler 三重时间，最后落到 request(n) 如何防止内存与线程失控。

本章结构

三维骨架

SOURCE 第二章强调数据流、时间、背压构成不可分割的三角：

• 没有流抽象，谈不上组合
• 没有时间语义，异步不可推理
• 没有背压，高吞吐必溢出

读完本章应能

1. 画出 onSubscribe → request → onNext → onComplete 时序
2. 说明 subscribeOn 与 publishOn 对线程的影响
3. 解释为何无界 Flux 对慢消费者是危险的

三者的关系

这一章的三节不是并列的三块知识，而是同一个运行时问题的三个切面。数据流抽象（2.1）回答「流里装什么、信号怎么传」；时间与调度（2.2）回答「谁在什么线程、何时执行」；背压（2.3）回答「生产快于消费时怎么办」。把它们串起来读：

• 2.1 建立信号模型后，你会发现 subscribeOn/publishOn（2.2）本质是「信号的执行线程」；
• 2.2 引入调度器后，你会发现背压信号（2.3）必须跨线程传播才有意义；
• 2.3 讲完 request(n) 后，你再回头看 2.1 的 Mono/Flux，会理解为什么类型本身就承载着「可能 0 个还是 N 个元素」的契约。

因此建议一次读完三节而不是分开隔几天读——它们是一个完整的思维拼图。

// 预告：三节知识在同一段代码里相遇
// 2.1 的类型 + 2.2 的调度 + 2.3 的背压
Flux.range(1, 1_000_000)                        // 2.1 数据流
    .subscribeOn(Schedulers.boundedElastic())   // 2.2 源侧线程
    .publishOn(Schedulers.parallel())           // 2.2 后续线程
    .onBackpressureBuffer(1024)                 // 2.3 溢出策略
    .limitRate(256)                             // 2.3 主动限速
    .subscribe(new SlowConsumer());             // 慢消费者触发背压
​

与第 3 章衔接

本章讲机制；第 3 章讲 Reactive Streams 规范文本如何把机制写成跨库契约。读本章时如果遇到「规范要求……」的表述，先别急着记条文——理解机制后再回到第 3 章对照条文，记忆会牢固得多。

本章的验收标准

读完本章后，用下面三个问题自测：

1. 能画出信号时序吗：给出一张纸，把 onSubscribe → request(2) → onNext(a) → onNext(b) → request(1) → onNext(c) → onComplete 完整画出来，并说明每一步是谁发起的、携带什么参数、处于什么状态？
2. 能解释调度差异吗：同样的 Flux.range(1, 100).map(...).subscribe()，加 subscribeOn(boundedElastic) 与加 publishOn(parallel) 分别影响哪一段？两行代码的差别会导致完全不同的执行线程分布。
3. 能预测溢出行为吗：一个 Flux.interval(1ms) 配上极慢的消费者，不加任何溢出策略会怎样？加 onBackpressureBuffer(100) 会怎样？加 onBackpressureDrop() 又会怎样？

三个问题分别对应三节的核心：信号模型、调度器、背压。能答上来，就说明你建立起了「流是带时序的行为」这一心智模型——这正是第 3 章规范文本的阅读前提。

章节知识地图

读完本章，你已经具备读懂 Reactive Streams 四接口的能力——下一章进入契约的正式条文。