InfoQ在ETE大会上对Android工程师Jake Wharton的采访

语言开发 响应式编程

摘要： 在ETE 2017大会上，Square的Android工程师Jake Wharton向InfoQ介绍了他在Square的工作情况，以及他对响应式编程、RxJava和Kotlin的理解。

作者： Michael Redlich

正文：

在ETE 2017（用于企业的新兴技术，Emerging Technologies for the Enterprise）大会上，Square的Android工程师Jake Wharton作了名为“使用RxJava管理响应式世界”（Managing the Reactive World with RxJava）的报告。

报告的中心主题是“除非整个系统可以同步地建模，否则一旦存在一个异步数据源，就会破坏整个指令式编程”。Wharton解释说，一旦引入了异步数据源，指令式编程方式就开始坍塌。状态管理的重担是落在开发人员身上的，而非落在可简化开发的软件库上。他在报告中使用了RxJava例子展示了这一理念。他比较了基础源（Source）Observable<T>和Flowable<T>、这些源的观察（Observe）方法，以及一些可操作数据或发射（Emission）的操作符。在报告最后进行总结时，他简要地探讨了Java 9和JEP 266中新引入的“Flow”类，其中封装了支持响应式“发布-订阅”框架的接口。

在ETE大会上，Wharton向InfoQ介绍了他在Square的工作情况，以及他对响应式系统、RxJava和Kotlin的理解。

InfoQ：您已Square工作多久了？当前职位是什么？

Wharton：我在Square工作了五年。

我参与Square Cash应用项目。它是一个P2P支付应用，可实现向朋友或家庭的转账。我供职于其中的Android Mobile团队，该团队主要构建Android App。相比于名气更大的Square Register产品，Android Mobile是一个相对较小的团队，只有三个人。我的主要工作聚焦于架构、基础设施和支持应用的软件库，目标是支持团队中的另两位开发人员高速地构建新的显示和特性，并解决如何构建的问题，以避免在App中陷入或碰上扩展性或序列化问题。我的目标是解决每一处枯燥的工作，使得产品本身总能以很快的速度推进。

InfoQ：很多人是通过零售终端系统（POS，Point-Of-Sale）业务而熟悉Square的。Square还提供哪些产品或服务？

Wharton：除了Square Cash，POS基本上只是我们所有产品的冰山一角。Square聚焦于商家，提供运行业务相关的所有产品。我们所瞄准的是使用POS App进行销售的各种个体零售商，从适当规模的餐馆到多单位业务。这些用户的需求不仅是一个可以刷卡的App。就此我们还提供了一些衍生产品，例如雇员管理、安排预约和发票跟踪等。对于那些业务越做越大的用户，这些产品提供了辅助POS的功能。我们的理念是，如果当用户还是小型企业甚至是个体企业时就开始使用Square，那么随着用户业务的成长和扩大，他们会移动到线上、移动零售地点、具有多个零售网点、雇佣员工，以及更多事情，我们希望用户依然使用我们所提供的生态系统。因为我们正在提供所有适用的产品，并更紧密地集成在一起，力图为用户提供最好的业务管理体验，避免业务管理变成一项令人乏味和世俗的任务。我们正在尝试提供多种适合用户的产品。

InfoQ：与其它的POS系统相比，Square的产品具有哪些独特之处？

Wharton：现在每个人的口袋中都有一台计算机，我们已准备好迎接这一事实。对于用户在做的很多事情，我们都提供了可在移动电话上完成的功能，无论是使用App还是访问Web网站。我并非说我们的很多竞争者是传统的，而是说他们所构建的产品是用于十到十五年前的大型企业。这种做法在那个年代是合理的，因为人们并不会随身携带智能手机四处转悠。用户必须为这些软件厂商所提供的定制硬件支付大笔费用，而这些软件厂商却并没有提供深入用户业务的真正定制的、真正丰富的在线服务。Square是一个高度移动化并以数据为第一位的企业，力图为用户提供所有可能的功能，这可以通过用户已有的iPad，也可以通过当前已相对便宜的硬件实现。用户要开始采用移动端的支付业务，Square就会免费提供给用户一些硬件，无需用户支付任何费用。这样用户基本上无需任何投资就可以做到移动支付。由于Square降低了业务入门的门槛，并且实现了移动端优先以及数据第一位，使得所有业务在线提供给用户，用户可以通过这样的方式使用移动电话、电脑等日常用品控制业务，并获取对业务的洞察力。另一方面，Square面向的是一个传统上仍未得到开发的市场。银行及那些创建POS的企业所面向的是大型零售商店和大型连锁餐馆，这会为它们的投资带来很好的收益。但是还存在着整个尚未开发的零售商市场，其中包括小型的家庭经营商店、个人出售农产品以及手工艺制作者。这就是为什么你去其它地方购买咖啡时，会希望能看到Square的POS硬件，因为上面所说的市场中是只支付现金的。

InfoQ：RxJava 1.x和RxJava 2间的主要差别是什么？

Wharton：现在具有两个主要类型的响应式数据源，这是RxJava 1和RxJava 2间的最大差别。存在这两个类型的原因在于，其中一个类型允许背压（Back Pressure），而另一个则不允许背压。在RxJava 1中，每个响应式类型的可观察对象（Observable）将暴露背压（即提供可放缓的功能），但事实上并非每个源都喜欢这样。因此有时你试图去放缓一个响应式源，它将会抛出一个异常。在RxJava 2中分离了这两种类型，因此现在我们知道类型系统中存在一个具备被可放缓功能的源，而另一个源则不具备。另一个主要挑战是，现在已有多家企业共同努力去标准化响应式软件库的API，这被称为“Reactive Streams”。RxJava 2原生地实现了这些接口，并暴露自身为符合Reactive Streams的实现。这是一个改进软件库内部架构的机会，降低了一些在先前的RxJava 1架构中已发现的开销。因此RxJava 2更快，兼容性更好。现在类型系统对数据源的进一步行为提供了更多的保证。

InfoQ：除Netflix之外，还有哪些企业正在使用响应式系统？

Wharton：Netflix无疑是最大的响应式系统用户，正是由它联合发起了最初的RxJava 1实现，而且给出RxJava 1设计与实现的主要贡献者都曾供职于Netflix。据我所知，Lightbend也极大地推动了响应式。其Akka产品在传统上被认为是一个Actor系统，但是它同时也是Reactive Streams的一个兼容实现。除此以外，在ReactiveX网站还上列出了一些企业。在Andorid领域，响应式的确已在客户应用中被大量采用。当前各大企业在构建App时都使用了RxJava。在服务器端，由于使用了很多墨守成规的软件库，因此无法看到像在Android上那样的快速转变。

Netflix是响应式的最大使用者。其所构建的大量开源产品和软件库都是构建于RxJava之上的。Netflix具有大量的内容，并提供了大量的如何使用这一模式构建系统的博客帖子。因此Netflix无疑是我所看见的最大使用者。

InfoQ：您是怎么看待响应式编程和Reactive Streams？未来五年内RxJava将如何演化？

Wharton：当前在JVM端，Java 9引入了与Reactive Streams项目所创建接口兼容的接口。在我看来，由于Reactive Streams已是JDK的组成部分，它将会在服务器端得到更广泛的采用。当然，对于被称作“Flow”的新API，还应给出它的实现，因为当前尚未有这样的实现。它本质上只是一种JDK中的接口，而非一种具体的实现。因此，我们仍需要类似于RxJava和Spring的Project Reactor这样的软件库去实现它们。由于响应式已存在于JDK中，我们可能会看到大量这样的非常基础的服务器软件库（例如Spring和Netty）基于响应式构建自身的API，使得这些API以这种一致的Reactive Streams方式暴露。此外，对于Android客户端，响应式是一种资源受限的环境，并且看上去RxJava 2无疑是手边最好用的，因为未来的RxJava和Project Reactor版本非常有可能是依赖于Java 9的。至少最近五年内，Java 9将会在Android上大展宏图，并且实际上处于野生发展状态，我们可以开始使用它。可能除了软件库开始采用RxJava 2之外，我们将看不到更多的整体进展。

InfoQ：对于那些学习响应式编程和RxJava的开发人员，您推荐的第一步是什么？

Wharton：事实上，新版本的Spring已原生地实现了Reactive Streams，其大量文档已经更新，文档中给出了如何使用Spring API响应式地构建服务器。对于服务器开发人员，这是个很好的出发点，从中可以看到一些构建和操作工作的实际实现。对于客户端和Android开发人员，现已有大量的可用内容，其中可以查看业内人士的演讲，查阅App的开源例子。这的确是最好的出发点，并且应是初学者确实必须去点击查看的。初学者应尽可能地观看更多的幻灯，尽可能地读取更多的文档，直到他们开始实践，了解响应式背后的机制，并掌握组件间相互交互的方式。一旦开发人员能从传统的命令式编程转向基于推送的响应式方式，并且真正地开始以新方式思考问题，就会得到一种“不过如此”的感觉。但是在此之前，如果没有尝试去构建并操作这些API，我们的确只能局限于自己的理解之中。

推荐一两本可用的书。Netflix的最早期开发人员Ben Christensen做了大量RxJava的最初工作。他参与撰写了一本书，并于数月前出版面世了。书中提供了很多入门内容，有助于读者构建一种思考问题方式的框架。在我看来，有很多的文档资料都并未做到这一点。这本书值得一读。

InfoQ：您是否愿意向我们的读者介绍一下您自己、您的工作，或是其它一些我们没有提及的方面吗？

Wharton：在我看来，最有意思的莫过于看到Kotlin会得到更广泛采用。Kotlin实际上与响应式编程关联得很好，因为它允许对一个无论是否为Null的值建模，很显然这是一个经常发生的事情。Kotlin还具有大量与RxJava工作很好的语言原语。举个例子，它允许我们使用密封类（Sealed Classes）层级结构，这本质上是一个抽象类，而后是对类的多种实现，不再需要实现额外的子类。这是非常重要的，因为这将允许开发人员对一些类型建模，这些类型可具有来自于用户接口的事件，例如可以是点击了一个按钮，还可以是用户按下了键盘上的回车键。两者可以是同一类型的子类，Kotlin语言不仅允许开发人员使用简洁的语法定义这样的子类，并且提供了非常便于使用的when操作符。when操作符类似于Java中的switch，但是不同于switch之处在于when并非必须要给出一个默认的case语句，因为编译器可以证明这两个事件已经正在处理，并且将不存在其它具有该类型子类的事件。when也会实现类似于智能转换（cast）的功能。当执行对每个事件的case语句块时，它自动地将事件转换为这一类型。因此，对于所有事情必须流经同一管道的应用，如果要在这样的应用中构建Reactive Streams，倾向于使用单一类型，之后再使用子类型表示不同的数据位。在将Kotlin这一语言和RxJava或其它任何的响应式库混合一起时，让语言使开发人员回归依照句法定义类型，以及依照句法从开发人员自身的下一次回调中拉取回类型，这种做法无疑具有很大的好处。

InfoQ：看上去近期Kotlin的发展势头很好。

Wharton：正类似于我们在RxJava中所经历的，这是Android移动开发快速地引入了新技术的另一个实例。现在Kotlin更为成熟了，我们将会在服务器端开发和已有的软件库中更多地看到它。无论出于何种原因，这些软件库需要更多的时间去采用这类更新的语言和新软件库。因此，很高兴能看到Kotlin得到了更多的关注。此外，Kotlin非常关注自身的完全兼容性，并具有非常好的工具，这正是大量其它的JVM语言过去曾缺失的。

编者按：

自2008年以来，Michael Redlich一直是ETE大会的积极参与者，先期作为参会者和演讲者，近期自2013年以来，担任ETE大会指导委员会成员。

查看英文原文： Jake Wharton, Android Engineer at Square, Speaks to InfoQ at ETE