Présenation de R2DBC faite à Devox Maroc 2023

1. R2DBC = R2D2 + JDBC
(enfin presque…)
Bruno Bonnin
#DevoxxMA

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3. UN SYSTEME REACTIF…

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

5. REACTIVE
STREAMS

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

12. R2DBC
Reactive Relational
Database Connectivity

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

15. SPRING DATA R2DBC

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

23. ÉCOSYSTÈME - DRIVERS

25. ÉCOSYSTÈME - CLIENTS

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/

34. BACKUP SLIDES
AVEC CONTENU

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