背压和响应流标准

先来说一下背压（back pressure），背压是响应式系统引入的概念，响应式系统是基于消息驱动的，响应式宣言对消息驱动属性的详细描述如下：

Message Driven: Reactive Systems rely on asynchronous message-passing to establish a boundary between components that ensures loose coupling, isolation and location transparency. This boundary also provides the means to delegate failures as messages. Employing explicit message-passing enables load management, elasticity, and flow control by shaping and monitoring the message queues in the system and applying back-pressure when necessary. Location transparent messaging as a means of communication makes it possible for the management of failure to work with the same constructs and semantics across a cluster or within a single host. Non-blocking communication allows recipients to only consume resources while active, leading to less system overhead.

消息驱动的: 响应式系统依赖异步的消息传递 建立组件之间的界限，这一界限确保了松耦合，隔离，位置透明性等特性的实现，还提供了以消息的形式把故障委派出去的手段。利用显式的消息传递，可以通过建立和监视消息队列的方式实现负载管理、可伸缩性以及流程控制，还可以在必要时应用背压机制。位置透明的消息传递作为一种沟通手段，使得故障管理可以在相同的构造和语义下工作，无论实际的工作环境是跨集群的环境还是一个单独的主机。非阻塞沟通则允许消息接收者仅在激活的状态下消费资源，导向更少量的系统开销

对消息驱动属性的描述提到了背压机制，那么什么是背压机制：

背压：当一个组件需要挣扎着保持正常运行时，系统作为整体也需要以某种可感知的方式做出响应。让一个承受压力的组件灾难性地停止工作，或在失控的状态下丢弃消息，是不可接受的。因为它既不能应对，又不能停止工作，所以就该与上游的组件沟通，说明自己正在承受压力的事实，并使上游组件减少负载，这就是背压。背压是一种很重要的反馈机制，它允许系统在面对负载时优雅地做出响应，而不是被负载压垮。背压可以层层升级，直至到达用户面前，这种情况下系统的响应能力可能会降级，但这种机制可确保系统在承受负载时表现出一定的可回复性，并能对外提供信息，使系统有机会申请更多有助于分散负载的资源。

接下来我们再来看一下响应流（Reactive Stream）

“响应流“是一个非阻塞背压异步流处理标准。其目的是找寻一组标准的接口，方法，协议，可以恰当的达到非阻塞背压 异步 流处理的目的。响应流标准官网的英文描述是这样的：

Reactive Streams is an initiative to provide a standard for asynchronous stream processing with non-blocking back pressure. This encompasses efforts aimed at runtime environments (JVM and JavaScript) as well as network protocols.

"响应流接口(Reactive Streams API)"通过"背压（ Back Pressure ）"支持数据流量控制，数据流的订阅者，可以和发布者协商自己可以处理的数据量。极端情况下，发布快速流量数据会搞垮订阅者（例如消耗完内存和处理资源）。“背压”可以让发布者匹配订阅者的处理能力。

响应流要解决的问题：流数据特别是“活”的数据，数据量是无法事先确定的，在异步系统中需要特别对待，对资源的消耗需要仔细控制，保证一个“快速”流数据不会搞垮流输出目标。为了对计算机资源（网络上的多台机器或一台机器上的多个CPU）的并发使用引入异步是必要的。

响应流的主要目的是数据流跨越异步边界时加以控制， 例如把数据流传递给线程或者线程池时，保证接收端不会被逼缓存大量数据。因为接收队列是有限制的，所以背压机制是必须的。如果背压协商是同步的，会导致异步处理无效，这一点，在实现响应流标准时要特别注意。