Mono 功能介紹與使用示例

一、核心概念與特性

Mono 是 Spring Reactor 框架中的核心組件，屬于響應式編程（Reactive Programming）模型，專注于處理包含 0 或 1 個元素 的異步序列[¹][²][⁵]。其核心特點包括：

• 異步非阻塞：通過 Reactive Streams 規范實現，適用于高并發場景[¹][⁵]。
• 冷信號：僅在訂閱（subscribe）時執行，支持延遲計算[¹][⁴]。
• 資源高效：相比傳統多線程模型，Mono 通過事件驅動減少資源消耗[¹]。

二、核心功能與操作符

1. 創建 Mono 實例

• Mono.just(T value)：創建包含單個值的 Mono[¹][²]。

  Mono<String> mono = Mono.just("Hello, Mono!");
  

• Mono.empty()：創建空 Mono，表示無返回值[¹][⁴]。

  Mono<Void> emptyMono = Mono.empty();
  

• 從異步源創建：支持 Mono.fromCallable()、Mono.fromCompletionStage() 等[¹][³]。

  Mono<String> mono = Mono.fromCallable(() -> {Thread.sleep(1000); // 模擬延遲return "Async Result";
  });
  

2. 轉換與映射

• map(Function)：對值進行轉換[¹][²]。

  mono.map(s -> s.toUpperCase()).subscribe(System.out::println); // 輸出 "HELLO, MONO!"
  

• flatMap(Function)：處理嵌套 Mono，展平結果[²][⁵]。

  Mono<String> result = mono.flatMap(s -> Mono.just(s + " Processed"));
  

3. 過濾與默認值

• filter(Predicate)：基于條件過濾值[¹][⁴]。

  Mono<String> filtered = mono.filter(s -> s.startsWith("H"));
  

• defaultIfEmpty(T defaultValue)：當 Mono 為空時提供默認值[²][⁵]。

  Mono.empty().defaultIfEmpty("Default Value").subscribe(System.out::println);
  

4. 錯誤處理

• onErrorReturn(T fallback)：捕獲異常并返回備用值[¹][⁴]。

  Mono.error(new RuntimeException("Error")).onErrorReturn("Fallback Value").subscribe(System.out::println); // 輸出 "Fallback Value"
  

• onErrorResume(Function)：捕獲異常后繼續執行另一個 Mono[²][⁵]。

  Mono.error(new RuntimeException("Error")).onErrorResume(e -> Mono.just("Recovered")).subscribe(System.out::println); // 輸出 "Recovered"
  

5. 組合與終端操作

• 組合多個 Mono：使用 concatWith 或 zipWith[³][⁴]。

  Mono<String> combined = user1.concatWith(user2); // 依次執行
  

• 終端操作：強制同步獲取結果[¹][⁵]。

  String result = mono.block(); // 阻塞等待結果
  

三、使用場景與示例

場景 1：異步數據庫查詢

public Mono<User> getUserById(String id) {return Mono.fromCallable(() -> {// 模擬數據庫訪問Thread.sleep(500);return new User(id, "John Doe");});
}// 調用鏈
getUserById("123").map(User::getName).flatMap(name -> Mono.just("Hello, " + name)).subscribe(System.out::println); // 輸出 "Hello, John Doe"

場景 2：異常處理與默認值

Mono<String> errorMono = Mono.error(new IllegalArgumentException("Invalid ID"));errorMono.onErrorReturn("Default User").subscribe(result -> System.out.println("Result: " + result)); // 輸出 "Result: Default User"

場景 3：定時任務與延遲執行

Mono<String> delayedMono = Mono.just("Delayed Response").delayElement(Duration.ofSeconds(2)); // 延遲 2 秒delayedMono.subscribe(result -> System.out.println("Received: " + result));

四、優勢總結

• 簡化異步代碼：通過鏈式調用替代回調地獄[¹][³]。
• 高效資源利用：冷信號機制避免無效計算，適合高并發[¹][⁵]。
• 靈活的錯誤處理：提供多種異常恢復策略[²][⁴]。

注意：Mono 與 Flux 的核心區別在于 Flux 可處理 0 到 N 個元素，而 Mono 僅針對單一或空值場景[³][⁵]。