리액티브 프로그래밍을 이해하기 위해 반드시 짚고 넘어가야 할 개념이 바로 리액티브 스트림즈(Reactive Streams) 이다. 이는 리액티브 라이브러리를 구현할 때 따라야 할 표준 인터페이스 사양으로, 비동기 스트림에서 데이터의 흐름을 제어하고, Back Pressure를 통해 구독자가 처리 가능한 만큼만 데이터를 전달받을 수 있도록 보장해준다.
리액티브 스트림즈 구성 요소
1. Publisher
public interface Publisher<T> {
void subscribe(Subscriber<? super T> s);
}- 데이터를 생성하고 구독자에게 발행하는 주체이다.
- 구독자가
subscribe()를 호출함으로써 구독을 시작한다.
2. Subscriber
public interface Subscriber<T> {
void onSubscribe(Subscription s);
void onNext(T t);
void onError(Throwable t);
void onComplete();
}- 데이터를 요청하고 소비하는 주체이며, 전체 흐름을 제어한다.
request(n)을 통해 Publisher에게 받을 데이터 개수를 명시하며,onNext,onError,onComplete를 통해 데이터를 수신하거나 흐름 종료를 감지한다.
3. Subscription
public interface Subscription {
void request(long n);
void cancel();
}- Publisher와 Subscriber 사이의 계약 객체로, 데이터를 얼마만큼 받을지 요청하고 중단할 수 있다.
- 구독자가 처리할 수 있는 만큼만 요청하도록 하여, Back Pressure를 구현하는 핵심이다.
4. Processor
public interface Processor<T, R> extends Subscriber<T>, Publisher<R> {
}- 입력도 받고 출력도 하는 중간 처리자로, Subscriber와 Publisher의 역할을 모두 수행한다.
- 예: 데이터 필터링, 변환, 버퍼링 등을 처리할 수 있다.
리액티브 스트림즈 규약
- Publisher는 구독자가 요청한 개수만큼만
onNext()로 데이터를 전달해야 하며, 이후에는onComplete()또는onError()로 끝나야 한다. - Subscriber는
request(n)을 호출해 수신할 데이터 수를 명확히 요청해야 한다. - Subscription은 요청된 개수만큼만 emit 하며,
cancel()이후에는 전송을 중단한다. - Back Pressure를 통해 구독자의 처리 능력을 초과하지 않도록 보장한다.
- 모든 Signal은 순서를 지키고, 동시성에 안전하게 전송되어야 한다.
리액티브 스트림즈 주요 구현체
| 라이브러리 | 설명 |
|---|---|
| RxJava | Java 기반 대표적인 리액티브 라이브러리로 Android, 서버 모두에서 사용됨 |
| Project Reactor | Spring WebFlux 기반 라이브러리. Flux, Mono 제공 |
| Akka Streams | 대규모 데이터 흐름에 적합한 고급 리액티브 스트림 구현체 |
| Java Flow API | Java 9에서 공식 도입된 리액티브 스트림 인터페이스 |
리액티브 스트림즈는 단순히 비동기 흐름을 구성하는 것에 그치지 않고, 데이터 흐름의 압력을 제어하고, 시스템 전체의 안정성을 확보할 수 있는 강력한 기초 도구이다. 실제 프로젝트에서 Reactor나 RxJava를 사용할 때 내부에서 이러한 인터페이스와 흐름 제어가 어떻게 작동하는지 이해하고 있다면, 성능 튜닝과 문제 디버깅에 훨씬 더 능동적으로 대응할 수 있다.
