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• If you can NOT explain it simply, you do NOT understand it well enough

現陸續將Demo代碼和技術文章整理在一起 Github實踐精選 ，方便大家閱讀查看，本文同樣收錄在此，覺得不錯，還請Star

前言

• 文章 Java AQS隊列同步器以及ReentrantLock的應用 介紹了AQS獨佔式獲取同步狀態的實現，並以 ReentrantLock 為例說明其是如何自定義同步器實現互斥鎖的
• 文章 Java AQS共享式獲取同步狀態及Semaphore的應用分析 介紹 AQS 共享式獲取同步狀態的實現，並說明了 Semaphore 是如何自定義同步器實現簡單限流作用的

有了以上兩篇文章的鋪墊，來理解本文要介紹的既有獨佔式，又有共享式獲取同步狀態的 ReadWriteLock，就非常輕鬆了

ReadWriteLock

ReadWriteLock 直譯過來為【讀寫鎖】。現實中，讀多寫少的業務場景是非常普遍的，比如應用緩存

一個線程將數據寫入緩存，其他線程可以直接讀取緩存中的數據，提高數據查詢效率

之前提到的互斥鎖都是排他鎖，也就是說同一時刻只允許一個線程進行訪問，當面對可共享讀的業務場景，互斥鎖顯然是比較低效的一種處理方式。為了提高效率，讀寫鎖模型就誕生了

效率提升是一方面，但併發編程更重要的是在保證準確性的前提下提高效率

一個寫線程改變了緩存中的值，其他讀線程一定是可以 “感知” 到的，否則可能導致查詢到的值不準確

所以關於讀寫鎖模型就了下面這 3 條規定：

1. 允許多個線程同時讀共享變量
2. 只允許一個線程寫共享變量
3. 如果寫線程正在執行寫操作，此時則禁止其他讀線程讀共享變量

ReadWriteLock 是一個接口，其內部只有兩個方法：

public interface ReadWriteLock {
    // 返回用於讀的鎖
    Lock readLock();

    // 返回用於寫的鎖
    Lock writeLock();
}

所以要了解整個讀/寫鎖的整個應用過程，需要從它的實現類 ReentrantReadWriteLock 說起

ReentrantReadWriteLock 類結構

直接對比ReentrantReadWriteLock 與 ReentrantLock的類結構

他們又很相似吧，根據類名稱以及類結構，按照咱們前序文章的分析，你也就能看出 ReentrantReadWriteLock 的基本特性：

其中黃顏色標記的的 鎖降級 是看不出來的， 這裏先有個印象，下面會單獨說明

另外，不知道你是否還記得，Java AQS隊列同步器以及ReentrantLock的應用 說過，Lock 和 AQS 同步器是一種組合形式的存在，既然這裡是讀/寫兩種鎖，他們的組合模式也就分成了兩種：

1. 讀鎖與自定義同步器的聚合
2. 寫鎖與自定義同步器的聚合

    public ReentrantReadWriteLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
        readerLock = new ReadLock(this);
        writerLock = new WriteLock(this);
    }

這裏只是提醒大家，模式沒有變，不要被讀/寫兩種鎖迷惑

基本示例

說了這麼多，如果你忘了前序知識，整體理解感覺應該是有斷檔的，所以先來看個示例（模擬使用緩存）讓大家對 ReentrantReadWriteLock 有個直觀的使用印象

public class ReentrantReadWriteLockCache {

	// 定義一個非線程安全的 HashMap 用於緩存對象
	static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
	// 創建讀寫鎖對象
	static ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
	// 構建讀鎖
	static Lock rl = readWriteLock.readLock();
	// 構建寫鎖
	static Lock wl = readWriteLock.writeLock();

	public static final Object get(String key) {
		rl.lock();
		try{
			return map.get(key);
		}finally {
			rl.unlock();
		}
	}

	public static final Object put(String key, Object value){
		wl.lock();
		try{
			return map.put(key, value);
		}finally {
			wl.unlock();
		}
	}
}

你瞧，使用就是這麼簡單。但是你知道的，AQS 的核心是鎖的實現，即控制同步狀態 state 的值，ReentrantReadWriteLock 也是應用AQS的 state 來控制同步狀態的，那麼問題來了：

一個 int 類型的 state 怎麼既控制讀的同步狀態，又可以控制寫的同步狀態呢？

顯然需要一點設計了

讀寫狀態設計

如果要在一個 int 類型變量上維護多個狀態，那肯定就需要拆分了。我們知道 int 類型數據佔32位，所以我們就有機會按位切割使用state了。我們將其切割成兩部分：

1. 高16位表示讀
2. 低16位表示寫

所以，要想準確的計算讀/寫各自的狀態值，肯定就要應用位運算了，下面代碼是 JDK1.8，ReentrantReadWriteLock 自定義同步器 Sync 的位操作

abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
       

        static final int SHARED_SHIFT   = 16;
        static final int SHARED_UNIT    = (1 << SHARED_SHIFT);
        static final int MAX_COUNT      = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;
        static final int EXCLUSIVE_MASK = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;


        static int sharedCount(int c) { 
          return c >>> SHARED_SHIFT; 
        }

        static int exclusiveCount(int c) { 
          return c & EXCLUSIVE_MASK; 
        }
}

乍一看真是有些複雜的可怕，別慌，咱們通過幾道小小數學題就可以搞定整個位運算過程

整個 ReentrantReadWriteLock 中 讀/寫狀態的計算就是反覆應用這幾道數學題，所以，在閱讀下面內容之前，希望你搞懂這簡單的運算

基礎鋪墊足夠了，我們進入源碼分析吧

源碼分析

寫鎖分析

由於寫鎖是排他的，所以肯定是要重寫 AQS 中 tryAcquire 方法

        protected final boolean tryAcquire(int acquires) {        
            Thread current = Thread.currentThread();
          	// 獲取 state 整體的值
            int c = getState();
            // 獲取寫狀態的值
            int w = exclusiveCount(c);
            if (c != 0) {
                // w=0: 根據推理二，整體狀態不等於零，寫狀態等於零，所以，讀狀態大於0，即存在讀鎖
              	// 或者當前線程不是已獲取寫鎖的線程
              	// 二者之一條件成真，則獲取寫狀態失敗
                if (w == 0 || current != getExclusiveOwnerThread())
                    return false;
                if (w + exclusiveCount(acquires) > MAX_COUNT)
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                // 根據推理一第 1 條，更新寫狀態值
                setState(c + acquires);
                return true;
            }
            if (writerShouldBlock() ||
                !compareAndSetState(c, c + acquires))
                return false;
            setExclusiveOwnerThread(current);
            return true;
        }

上述代碼 第 19 行 writerShouldBlock 也並沒有什麼神秘的，只不過是公平/非公平獲取鎖方式的判斷（是否有前驅節點來判斷）

你瞧，寫鎖獲取方式就是這麼簡單

讀鎖分析

由於讀鎖是共享式的，所以肯定是要重寫 AQS 中 tryAcquireShared 方法

        protected final int tryAcquireShared(int unused) {
            Thread current = Thread.currentThread();
            int c = getState();
          	// 寫狀態不等於0，並且鎖的持有者不是當前線程，根據約定 3，則獲取讀鎖失敗
            if (exclusiveCount(c) != 0 &&
                getExclusiveOwnerThread() != current)
                return -1;
          	// 獲取讀狀態值
            int r = sharedCount(c);
          	// 這個地方有點不一樣，我們單獨說明
            if (!readerShouldBlock() &&
                r < MAX_COUNT &&
                compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)) {
                if (r == 0) {
                    firstReader = current;
                    firstReaderHoldCount = 1;
                } else if (firstReader == current) {
                    firstReaderHoldCount++;
                } else {
                    HoldCounter rh = cachedHoldCounter;
                    if (rh == null || rh.tid != getThreadId(current))
                        cachedHoldCounter = rh = readHolds.get();
                    else if (rh.count == 0)
                        readHolds.set(rh);
                    rh.count++;
                }
                return 1;
            }
          	// 如果獲取讀鎖失敗則進入自旋獲取
            return fullTryAcquireShared(current);
        }

readerShouldBlock 和 writerShouldBlock 在公平鎖的實現上都是判斷是否有前驅節點，但是在非公平鎖的實現上，前者是這樣的：

final boolean readerShouldBlock() {
	return apparentlyFirstQueuedIsExclusive();
}

final boolean apparentlyFirstQueuedIsExclusive() {
  Node h, s;
  return (h = head) != null &&
    // 等待隊列頭節點的下一個節點
    (s = h.next)  != null &&
    // 如果是排他式的節點
    !s.isShared()         &&
    s.thread != null;
}

簡單來說，如果請求讀鎖的當前線程發現同步隊列的 head 節點的下一個節點為排他式節點，那麼就說明有一個線程在等待獲取寫鎖（爭搶寫鎖失敗，被放入到同步隊列中），那麼請求讀鎖的線程就要阻塞，畢竟讀多寫少，如果還沒有這點判斷機制，寫鎖可能會發生【飢餓】

上述條件都滿足了，也就會進入 tryAcquireShared 代碼的第 14 行到第 25 行，這段代碼主要是為了記錄線程持有鎖的次數。讀鎖是共享式的，還想記錄每個線程持有讀鎖的次數，就要用到 ThreadLocal 了，因為這不影響同步狀態 state 的值，所以就不分析了, 只把關係放在這吧

到這裏讀鎖的獲取也就結束了，比寫鎖稍稍複雜那麼一丟丟，接下來就說明一下那個可能讓你迷惑的鎖升級/降級問題吧

讀寫鎖的升級與降級

個人理解：讀鎖是可以被多線程共享的，寫鎖是單線程獨佔的，也就是說寫鎖的併發限制比讀鎖高，所以

在真正了解讀寫鎖的升級與降級之前，我們需要完善一下本文開頭 ReentrantReadWriteLock 的例子

	public static final Object get(String key) {
		Object obj = null;
		rl.lock();
		try{
      // 獲取緩存中的值
			obj = map.get(key);
		}finally {
			rl.unlock();
		}
		// 緩存中值不為空，直接返回
		if (obj!= null) {
			return obj;
		}
		
    // 緩存中值為空，則通過寫鎖查詢DB，並將其寫入到緩存中
		wl.lock();
		try{
      // 再次嘗試獲取緩存中的值
			obj = map.get(key);
      // 再次獲取緩存中值還是為空
			if (obj == null) {
        // 查詢DB
				obj = getDataFromDB(key); // 偽代碼：getDataFromDB
        // 將其放入到緩存中
				map.put(key, obj);
			}
		}finally {
			wl.unlock();
		}
		return obj;
	}

有童鞋可能會有疑問

在寫鎖裏面，為什麼代碼第19行還要再次獲取緩存中的值呢？不是多此一舉嗎？

其實這裏再次嘗試獲取緩存中的值是很有必要的，因為可能存在多個線程同時執行 get 方法，並且參數 key 也是相同的，執行到代碼第 16 行 wl.lock() ,比如這樣：

線程 A，B，C 同時執行到臨界區 wl.lock()， 只有線程 A 獲取寫鎖成功，線程B，C只能阻塞，直到線程A 釋放寫鎖。這時，當線程B 或者 C 再次進入臨界區時，線程 A 已經將值更新到緩存中了，所以線程B，C沒必要再查詢一次DB，而是再次嘗試查詢緩存中的值

既然再次獲取緩存很有必要，我能否在讀鎖里直接判斷，如果緩存中沒有值，那就再次獲取寫鎖來查詢DB不就可以了嘛，就像這樣：

	public static final Object getLockUpgrade(String key) {
		Object obj = null;
		rl.lock();
		try{
			obj = map.get(key);
			if (obj == null){
				wl.lock();
				try{
					obj = map.get(key);
					if (obj == null) {
						obj = getDataFromDB(key); // 偽代碼：getDataFromDB
						map.put(key, obj);
					}
				}finally {
					wl.unlock();
				}
			}
		}finally {
			rl.unlock();
		}

		return obj;
	}

這還真是不可以的，因為獲取一個寫入鎖需要先釋放所有的讀取鎖，如果有兩個讀取鎖試圖獲取寫入鎖，且都不釋放讀取鎖時，就會發生死鎖，所以在這裏，鎖的升級是不被允許的

讀寫鎖的升級是不可以的，那麼鎖的降級是可以的嘛？這個是 Oracle 官網關於鎖降級的示例 ，我將代碼粘貼在此處，大家有興趣可以點進去連接看更多內容

 class CachedData {
   Object data;
   volatile boolean cacheValid;
   final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

   void processCachedData() {
     rwl.readLock().lock();
     if (!cacheValid) {
        // 必須在獲取寫鎖之前釋放讀鎖，因為鎖的升級是不被允許的
        rwl.readLock().unlock();
        rwl.writeLock().lock();
        try {
          // 再次檢查，原因可能是其他線程已經更新過緩存
          if (!cacheValid) {
            data = ...
            cacheValid = true;
          }
					//在釋放寫鎖前，降級為讀鎖
          rwl.readLock().lock();
        } finally {
          //釋放寫鎖，此時持有讀鎖
          rwl.writeLock().unlock(); 
        }
     }

     try {
       use(data);
     } finally {
       rwl.readLock().unlock();
     }
   }
 }

代碼中聲明了一個 volatile 類型的 cacheValid 變量，保證其可見性。

1. 首先獲取讀鎖，如果cache不可用，則釋放讀鎖
2. 然後獲取寫鎖
3. 在更改數據之前，再檢查一次cacheValid的值，然後修改數據，將cacheValid置為true
4. 然後在釋放寫鎖前獲取讀鎖 此時
5. cache中數據可用，處理cache中數據，最後釋放讀鎖

這個過程就是一個完整的鎖降級的過程，目的是保證數據可見性，聽起來很有道理的樣子，那麼問題來了：

上述代碼為什麼在釋放寫鎖之前要獲取讀鎖呢？

如果當前的線程A在修改完cache中的數據后，沒有獲取讀鎖而是直接釋放了寫鎖；假設此時另一個線程B 獲取了寫鎖並修改了數據，那麼線程A無法感知到數據已被修改，但線程A還應用了緩存數據，所以就可能出現數據錯誤

如果遵循鎖降級的步驟，線程A 在釋放寫鎖之前獲取讀鎖，那麼線程B在獲取寫鎖時將被阻塞，直到線程A完成數據處理過程，釋放讀鎖，從而保證數據的可見性

那問題又來了：

使用寫鎖一定要降級嗎？

如果你理解了上面的問題，相信這個問題已經有了答案。假如線程A修改完數據之後， 經過耗時操作后想要再使用數據時，希望使用的是自己修改后的數據，而不是其他線程修改后的數據，這樣的話確實是需要鎖降級；如果只是希望最後使用數據的時候，拿到的是最新的數據，而不一定是自己剛修改過的數據，那麼先釋放寫鎖，再獲取讀鎖，然後使用數據也無妨

在這裏我要額外說明一下你可能存在的誤解：

• 如果已經釋放了讀鎖再獲取寫鎖不叫鎖的升級

• 如果已經釋放了寫鎖在獲取讀鎖也不叫鎖的降級

相信你到這裏也理解了鎖的升級與降級過程，以及他們被允許或被禁止的原因了

總結

本文主要說明了 ReentrantReadWriteLock 是如何應用 state 做位拆分實現讀/寫兩種同步狀態的，另外也通過源碼分析了讀/寫鎖獲取同步狀態的過程，最後又了解了讀寫鎖的升級/降級機制，相信到這裏你對讀寫鎖已經有了一定的理解。如果你對文中的哪些地方覺得理解有些困難，強烈建議你回看本文開頭的兩篇文章，那裡鋪墊了非常多的內容。接下來我們就看看在應用AQS的最後一個併發工具類 CountDownLatch 吧

靈魂追問

1. 讀鎖也沒修改數據，還允許共享式獲取，那還有必要設置讀鎖嗎？
2. 在分佈式環境中，你是如何保證緩存數據一致性的呢？
3. 當你打開看ReentrantReadWriteLock源碼時，你會發現，WriteLock 中可以使用 Condition，但是ReadLock 使用Condition卻會拋出UnsupportedOperationException，這是為什麼呢？

// WriteLock
public Condition newCondition() {
	return sync.newCondition();
}

// ReadLock
public Condition newCondition() {
	throw new UnsupportedOperationException();
}

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項目演示地址

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項目代碼結構

前言

React 框架的優雅不言而喻，組件化的編程思想使得React框架開發的項目代碼簡潔，易懂，但早期 React 類組件的寫法略顯繁瑣。React Hooks 是 React 16.8 發布以來最吸引人的特性之一，她簡化了原有代碼的編寫，是未來 React 應用的主流寫法。

本文通過一個實戰小項目，手把手從零開始帶領大家快速入門React Hooks。

在本項目中，會用到以下知識點：

• React 組件化設計思想
• React State 和 Props
• React 函數式組件的使用
• React Hooks useState 的使用
• React Hooks useEffect 的使用
• React 使用 Axios 請求遠程接口獲取問題及答案
• React 使用Bootstrap美化界面

Hello React

（1）安裝node.js 官網鏈接

（2）安裝vscode 官網鏈接

（3）安裝 creat-react-app 功能組件，該組件可以用來初始化一個項目， 即按照一定的目錄結構，生成一個新項目。
打開cmd 窗口 輸入：

npm install --g create-react-app 
npm install --g yarn

（-g 代表全局安裝）

如果安裝失敗或較慢。需要換源，可以使用淘寶NPM鏡像，設置方法為：

npm config set registry https://registry.npm.taobao.org

設置完成后，重新執行

npm install --g create-react-app
npm install --g yarn

（4）在你想創建項目的目錄下 例如 D:/project/ 打開cmd命令 輸入

create-react-app react-exam

去使用creat-react-app命令創建名字是react-exam的項目

安裝完成后，移至新創建的目錄並啟動項目

cd react-exam
yarn start

一旦運行此命令，localhost:3000新的React應用程序將彈出一個新窗口。

項目目錄結構

右鍵react-exam目錄，使用vscode打開該目錄。
react-exam項目目錄中有一個/public和/src目錄，以及node_modules，.gitignore，README.md，和package.json。

在目錄/public中，重要文件是index.html，其中一行代碼最重要

<div id="root"></div>

該div做為我們整個應用的掛載點

/src目錄將包含我們所有的React代碼。

要查看環境如何自動編譯和更新您的React代碼，請找到文件/src/App.js：
將其中的

        <a
          className="App-link"
          href="https://reactjs.org"
          target="_blank"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          Learn React
        </a>

修改為

        <a
          className="App-link"
          href="https://reactjs.org"
          target="_blank"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          和豆約翰 Learn React
        </a>

保存文件后，您會注意到localhost:3000編譯並刷新了新數據。

React-Exam項目實戰

1. 首頁製作

1.安裝項目依賴，在package.json中添加：

  "dependencies": {
    "@testing-library/jest-dom": "^4.2.4",
    "@testing-library/react": "^9.3.2",
    "@testing-library/user-event": "^7.1.2",
    "react": "^16.13.1",
    "react-dom": "^16.13.1",
    "react-scripts": "3.4.1",
    "axios": "^0.19.2",
    "bootstrap": "^4.5.0",
    "he": "^1.2.0",
    "react-loading": "^2.0.3",
    "reactstrap": "^8.4.1"
  },

執行命令：

yarn install

修改index.js，導入bootstrap樣式

import "bootstrap/dist/css/bootstrap.min.css";

修改App.css代碼

html {
  width: 80%;
  margin-left: 10%;
  margin-top: 2%;
}

.ansButton {
  margin-right: 4%;
  margin-top: 4%;
}

修改App.js,引入Quiz組件

import React from 'react';
import './App.css'
import { Quiz } from './Exam/Quiz';

function App() {
  return (
    <div className = 'layout'>
    <Quiz></Quiz>
    </div>
  );
}

export default App;

在項目src目錄下新增Exam目錄，Exam目錄中新建Quiz.js

Quiz組件的定義如下：
Quiz.js，引入開始頁面組件Toggle。

import React, { useState } from "react";
import { Toggle } from "./Toggle";
export const Quiz = () => {
  const [questionData, setQuestionData] = useState([]);
  const questions = questionData.map(({ question }) => [question]);
  const answers = questionData.map(({ incorrect_answers, correct_answer }) =>
    [correct_answer, incorrect_answers].flat()
  );
  return (
    <>
      <Toggle
        setQuestionData={setQuestionData}
      />
    </>
  );
};

Toggle.js，點擊開始按鈕，通過axios訪問遠程接口，獲得題目及答案。

import React from "react";
import axios from "axios";
import ToggleHeader from "./ToggleHeader";
import {
  Button,
  Form,
} from "reactstrap";

export const Toggle = ({
  setQuestionData,
}) => {
  const getData = async () => {
    try {
      const incomingData = await axios.get(
        `https://opentdb.com/api.php?amount=10&category=18&difficulty=easy&type=multiple`
      );
      setQuestionData(incomingData.data.results);
    } catch (err) {
      console.error(err);
    }
  };

  return (
    <>
      <ToggleHeader />
      <Form
        onSubmit={(e) => {
          e.preventDefault();
          getData();
        }}
      >
        <Button color="primary">開始</Button>
      </Form>
    </>
  );
};

ToggleHeader.js

import React from "react";
import { Jumbotron, Container} from "reactstrap";

export default function ToggleHeader() {
  return (
    <Jumbotron fluid>
      <Container fluid>
        <h1 className="display-4">計算機知識小測驗</h1>
      </Container>
    </Jumbotron>
  );
}

https://opentdb.com/api.php接口返回的json數據格式為

{
	"response_code": 0,
	"results": [{
		"category": "Science: Computers",
		"type": "multiple",
		"difficulty": "easy",
		"question": "The numbering system with a radix of 16 is more commonly referred to as ",
		"correct_answer": "Hexidecimal",
		"incorrect_answers": ["Binary", "Duodecimal", "Octal"]
	}, {
		"category": "Science: Computers",
		"type": "multiple",
		"difficulty": "easy",
		"question": "This mobile OS held the largest market share in 2012.",
		"correct_answer": "iOS",
		"incorrect_answers": ["Android", "BlackBerry", "Symbian"]
	}, {
		"category": "Science: Computers",
		"type": "multiple",
		"difficulty": "easy",
		"question": "How many values can a single byte represent?",
		"correct_answer": "256",
		"incorrect_answers": ["8", "1", "1024"]
	}, {
		"category": "Science: Computers",
		"type": "multiple",
		"difficulty": "easy",
		"question": "In computing, what does MIDI stand for?",
		"correct_answer": "Musical Instrument Digital Interface",
		"incorrect_answers": ["Musical Interface of Digital Instruments", "Modular Interface of Digital Instruments", "Musical Instrument Data Interface"]
	}, {
		"category": "Science: Computers",
		"type": "multiple",
		"difficulty": "easy",
		"question": "In computing, what does LAN stand for?",
		"correct_answer": "Local Area Network",
		"incorrect_answers": ["Long Antenna Node", "Light Access Node", "Land Address Navigation"]
	}]
}

程序運行效果：

當前項目目錄結構為：

2. 問題展示頁面

Quiz.js，新增toggleView變量用來切換視圖。

  const [toggleView, setToggleView] = useState(true);

Quiz.js，其中Question和QuestionHeader 組件，參見後面。

import { Question } from "./Question";
import { Jumbotron } from "reactstrap";
import QuestionHeader from "./QuestionHeader";

...
export const Quiz = () => {
  var [index, setIndex] = useState(0);
  const [questionData, setQuestionData] = useState([]);
...
 return (
    <>
      {toggleView && (
        <Toggle
          setIndex={setIndex}
          setQuestionData={setQuestionData}
          setToggleView={setToggleView}
        />
      )}
       {!toggleView &&
        (
          <Jumbotron>
            <QuestionHeader
              setToggleView={setToggleView}
            />
            <Question question={questions[index]} />
          </Jumbotron>
        )}
    </>
  );

使用index控制題目索引

var [index, setIndex] = useState(0);

修改Toggle.js
獲取完遠程數據，通過setToggleView(false);切換視圖。

export const Toggle = ({
  setQuestionData,
  setToggleView,
  setIndex,
}) => {
  
...

  return (
    <>
      <ToggleHeader />
      <Form
        onSubmit={(e) => {
          e.preventDefault();
          getData();
          setToggleView(false);
          setIndex(0);
        }}
      >
        <Button color="primary">開始</Button>
      </Form>
    </>
  );
};

QuestionHeader.js代碼：
同樣的，點擊 返回首頁按鈕 setToggleView(true)，切換視圖。

import React from "react";
import { Button } from "reactstrap";
export default function QuestionHeader({ setToggleView, category }) {
  return (
    <>
      <Button color="link" onClick={() => setToggleView(true)}>
        返回首頁
      </Button>
    </>
  );
}

Question.js代碼
接受父組件傳過來的question對象，並显示。
其中he.decode是對字符串中的特殊字符進行轉義。

import React from "react";
import he from "he";
export const Question = ({ question }) => {
  // he is a oddly named library that decodes html into string values

  var decode = he.decode(String(question));

  return (
    <div>
      <hr className="my-2" />
      <h1 className="display-5">
        {decode}
      </h1>
      <hr className="my-2" />
      <br />
    </div>
  );
};

程序運行效果：
首頁

點擊開始后，显示問題：

當前項目目錄結構為：

3. 加載等待動畫

新增LoadingSpin.js

import React from "react";
import { Spinner } from "reactstrap";
export default function LoadingSpin() {
  return (
    <>
      <Spinner type="grow" color="primary" />
      <Spinner type="grow" color="secondary" />
      <Spinner type="grow" color="success" />
      <Spinner type="grow" color="danger" />
    </>
  );
}

修改Quiz.js

import LoadingSpin from "./LoadingSpin";

export const Quiz = () => {

  const [isLoading, setLoading] = useState(false);


  return (
    <>
      {toggleView && (
        <Toggle
          ...
          setLoading={setLoading}
        />
      )}
      {!toggleView &&
        (isLoading ? (
          <LoadingSpin />
        ) : 
        (
          ...
        ))}
    </>
  );
};

修改Toggle.js

export const Toggle = ({
...
  setLoading,
}) => {
  const getData = async () => {
    try {
      setLoading(true);
      const incomingData = await axios.get(
        `https://opentdb.com/api.php?amount=10&category=18&difficulty=easy&type=multiple`
      );
      setQuestionData(incomingData.data.results);
      setLoading(false);
    } catch (err) {
      console.error(err);
    }
  };

 ...
};

運行效果：

目前代碼結構：

4. 實現下一題功能

新增Answer.js，用戶點擊下一題按鈕，修改index，觸發主界面刷新，显示下一題：

import React from "react";
import { Button } from "reactstrap";

export const Answer = ({ setIndex, index }) => {
  function answerResult() {
    setIndex(index + 1);
  }

  return (
    <Button className="ansButton" onClick={answerResult}>
      下一題
    </Button>
  );
};

修改Quiz.js，添加Answer組件：

import { Answer } from "./Answer";
...
 {!toggleView &&
        (isLoading ? (
          <LoadingSpin />
        ) : 
        (
          <Jumbotron>
            ...
            <Answer
            setIndex={setIndex}
            index={index}
            />
          </Jumbotron>

        ))}

運行效果：

點擊下一題：

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1. 簡介

三月份已經介紹過R2DBC,它是一種異步的、非阻塞的關係式數據庫連接規範。儘管一些NoSQL數據庫供應商為其數據庫提供了反應式數據庫客戶端，但對於大多數項目而言，遷移到NoSQL並不是一個理想的選擇。這促使了一個通用的響應式關係數據庫連接規範的誕生。 作為擁有龐大用戶群的關係式數據庫MySQL也有了反應式驅動，不過並不是官方的。但是Spring官方將其納入了依賴池，說明該類庫的質量並不低。所以今天就嘗嘗鮮，試一下使用R2DBC連接MySQL。

2. 環境依賴

基於Spring Boot 2.3.1和Spring Data R2DBC，還有反應式Web框架Webflux，同時也要依賴r2dbc-mysql庫，所有的Maven依賴為：

       <!--r2dbc mysql 庫-->
        <dependency>
            <groupId>dev.miku</groupId>
            <artifactId>r2dbc-mysql</artifactId>
        </dependency>
        <!--Spring r2dbc 抽象層-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-r2dbc</artifactId>
        </dependency>
        <!--自動配置需要引入的一個嵌入式數據庫類型對象-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jdbc</artifactId>
        </dependency>
       <!--反應式web框架-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
        </dependency>

MySQL版本為5.7，沒有測試其它版本。

3. R2DBC配置

所有的R2DBC自動配置都在org.springframework.boot.autoconfigure.data.r2dbc包下，如果要配置MySQL必須針對性的配置對應的連接工廠接口ConnectionFactory，當然也可以通過application.yml配置。個人比較喜歡JavaConfig。

@Bean
ConnectionFactory connectionFactory() {
    return MySqlConnectionFactory.from(MySqlConnectionConfiguration.builder()
            .host("127.0.0.1")
            .port(3306)
            .username("root")
            .password("123456")
            .database("database_name")
             // 額外的其它非必選參數省略                          
            .build());
}

詳細配置可參考r2dbc-mysql的官方說明：https://github.com/mirromutth/r2dbc-mysql

當ConnectionFactory配置好后，就會被注入DatabaseClient 對象。該對象是非阻塞的，用於執行數據庫反應性客戶端調用與反應流背壓請求。我們可以通過該接口反應式地操作數據庫。

4. 編寫反應式接口

我們先創建一張表並寫入一些數據：

create table client_user
(
    user_id         varchar(64)                              not null comment '用戶唯一標示' primary key,
    username        varchar(64)                              null comment '名稱',
    phone_number    varchar(64)                              null comment '手機號',
    gender          tinyint(1) default 0                     null comment '0 未知 1 男 2 女  '
)

對應的實體為：

package cn.felord.r2dbc.config;

import lombok.Data;

/**
 * @author felord.cn
 */
@Data
public class ClientUser {

    private String userId;
    private String username;
    private String phoneNumber;
    private Integer gender;
}

然後我們編寫一個Webflux的反應式接口：

package cn.felord.r2dbc.config;

import org.springframework.data.r2dbc.core.DatabaseClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * The type User controller.
 *
 * @author felord.cn
 * @since 17 :07
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Resource
    private DatabaseClient databaseClient;

    /**
     * 查詢
     *
     * @return 返回Flux序列 包含所有的ClientUser
     */
    @GetMapping("/get")
    public Flux<ClientUser> clientUserFlux() {
        return databaseClient.execute("select * from client_user").as(ClientUser.class)
                .fetch()
                .all();
    }

    /**
     * 響應式寫入.
     *
     * @return Mono對象包含更新成功的條數
     */
    @GetMapping("/add")
    public Mono<Integer> insert() {
        ClientUser clientUser = new ClientUser();
        clientUser.setUserId("34345514644");
        clientUser.setUsername("felord.cn");
        clientUser.setPhoneNumber("3456121");
        clientUser.setGender(1);

        return databaseClient.insert().into(ClientUser.class)
                .using(clientUser)
                .fetch().rowsUpdated();
    }

}

調用接口就能獲取到期望的數據結果。

5. 總結

乍一看R2DBC並沒有想象中的那麼難，但是間接的需要了解Flux、Mono等抽象概念。同時目前來說如果不和Webflux框架配合也沒有使用場景。就本文的MySQL而言，R2DBC驅動還是社區維護（不得不說PgSQL就做的很好）。

然而需要你看清的是反應式才是未來。如果你要抓住未來就需要現在就了解一些相關的知識。這讓我想起五年前剛剛接觸Spring Boot的感覺。另外這裡有一份Spring官方關於R2DBC的PPT，也是讓你更好了解R2DBC的權威資料。可以關注：碼農小胖哥 回復r2dbc獲取。

關注公眾號：Felordcn 獲取更多資訊

個人博客：https://felord.cn

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