MathFlux 在 Spring 响应式编程中的使用

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MathFlux 在 Spring 响应式编程中的使用

1. 概述

Spring 响应式编程引入了一种新时代的应用，这些应用既响应迅速又可扩展。Project Reactor 是一个在该生态系统中管理异步和事件驱动编程的卓越工具包。

MathFlux 是 Project Reactor 的一个组件，它为我们提供了各种为响应式编程设计的数学函数。

在本教程中，我们将探索 Project Reactor 的 MathFlux 模块，并了解如何利用它在响应式流上执行各种数学运算。

2. Maven 依赖

让我们在我们的 IDE 中创建一个 Spring Boot 项目，并将 reactor-core 和 reactor-extra 依赖项添加到 pom.xml 文件中：

```<dependency>```
    ```<groupId>```io.projectreactor```</groupId>```
    ```<artifactId>```reactor-core```</artifactId>```
    ```<version>```3.6.0```</version>```
```</dependency>```

```<dependency>```
    ```<groupId>```io.projectreactor.addons```</groupId>```
    ```<artifactId>```reactor-extra```</artifactId>```
    ```<version>```3.6.0```</version>```
```</dependency>```

此外，我们还需要包括 reactor-test 以有效地测试我们的代码：

```<dependency>```
    ```<groupId>```io.projectreactor```</groupId>```
    ```<artifactId>```reactor-test```</artifactId>```
    ```<version>```3.6.0```</version>```
    `<scope>`test`</scope>`
```</dependency>```

3. 使用 MathFlux 的基本数学函数

MathFlux 中的大多数函数需要输入基数大于一，并产生基数为一的输出。

这些函数通常接受一个 Flux 作为输入，并返回一个 Mono 作为输出。

reactor.math 包包括一个名为 MathFlux 的静态类，这是一个包含数学运算符的 Flux 特化版本，例如 max()、min()、sumInt() 和 averageDouble()。

我们可以通过调用其相关方法来使用 MathFlux 类执行数学运算。

让我们详细探索 MathFlux 基本数学函数。

3.1. 求和

sumInt() 方法计算 Flux 中整数元素的总和。它简化了在响应式流中添加数值的过程。

我们现在将为 sumInt() 方法创建一个单元测试。我们将使用 StepVerifier 来测试我们的代码。

这个单元测试确保 sumInt() 方法准确地计算给定 Flux 中元素的总和，并验证实现的正确性：

@Test
void givenFluxOfNumbers_whenCalculatingSum_thenExpectCorrectResult() {
    Flux````````<Integer>```````` numbers = Flux.just(1, 2, 3, 4, 5);
    Mono````````<Integer>```````` sumMono = MathFlux.sumInt(numbers);
    StepVerifier.create(sumMono)
      .expectNext(15)
      .verifyComplete();
}

我们首先创建一个表示数据集的整数 Flux。然后，这个 Flux 作为参数传递给 sumInt() 方法。

3.2. 平均值

averageDouble() 方法计算 Flux 中整数元素的平均值，这有助于计算输入的平均值。

这个单元测试计算从 1 到 5 的整数的平均值，并将其与预期结果 3 进行比较：

@Test
void givenFluxOfNumbers_whenCalculatingAverage_thenExpectCorrectResult() {
    Flux````````<Integer>```````` numbers = Flux.just(1, 2, 3, 4, 5);
    Mono`<Double>` averageMono = MathFlux.averageDouble(numbers);
    StepVerifier.create(averageMono)
      .expectNext(3.0)
      .verifyComplete();
}

3.3. 最小值

min() 方法确定 Flux 中整数的最小值。

这个单元测试旨在验证 min() 方法的功能：

@Test
void givenFluxOfNumbers_whenFindingMinElement_thenExpectCorrectResult() {
    Flux````````<Integer>```````` numbers = Flux.just(3, 1, 5, 2, 4);
    Mono````````<Integer>```````` minMono = MathFlux.min(numbers);
    StepVerifier.create(minMono)
      .expectNext(1)
      .verifyComplete();
}

3.4. 最大值

我们可以使用 MathFlux 中的 max() 函数找到最高元素。输出封装在一个 Mono<Integer> 中，它代表一个发出单个 Integer 结果的响应式流。

这个单元测试验证了在 Flux 中正确识别最大整数：

@Test
void givenFluxOfNumbers_whenFindingMaxElement_thenExpectCorrectResult() {
    Flux````````<Integer>```````` numbers = Flux.just(3, 1, 5, 2, 4);
    Mono````````<Integer>```````` maxMono = MathFlux.max(numbers);
    StepVerifier.create(maxMono)
      .expectNext(5)
      .verifyComplete();
}

这个单元测试中的给定 Flux 包含 3、1、5、2 和 4。max() 方法的目的是识别最大元素，在这个例子中是 5。

4. 结论

在本文中，我们讨论了在 Spring 响应式编程中使用 MathFlux 的方法。通过利用其功能，我们可以简化响应式应用程序中的复杂数学任务。我们看到 MathFlux 使我们能够无缝地管理复杂的数据处理，使 Spring 响应式应用程序更加直观和健壮。

如常，本教程的源代码可在 GitHub 上获取。