Apa itu Reactive Programming?
Reactive programming adalah paradigma pemrograman yang berfokus pada bagaimana sebuah sistem merespons perubahan data dan event (kejadian), bukan menunggu input secara konvensional. Konsep utamanya adalah menangani data dan event secara asynchronous, sehingga aplikasi bisa tetap responsif meskipun sedang melakukan tugas berat.
Dalam konteks komputasi, event bisa berarti aksi pengguna atau sistem yang memicu respons tertentu dalam program. Event ini digambarkan sebagai “stream” atau aliran data yang bisa diproses, dihentikan, atau bahkan bercabang menjadi proses paralel. Karena sebagian besar skenario ini sensitif terhadap waktu, maka dibutuhkan pendekatan pemrograman yang berbeda—itulah mengapa reactive programming muncul.
Dengan reactive programming, developer bisa menangani data stream asynchronous dengan lebih intuitif. Ini sangat cocok untuk membangun software yang reaktif terhadap event, seperti IoT, smart city, dan public cloud. Paradigma ini juga makin populer seiring meningkatnya penggunaan microservices dan arsitektur fungsional di cloud.
Bagaimana Cara Kerja Reactive Programming?
Reactive programming bekerja berdasarkan konsep stream, yaitu urutan event yang dikirim dalam waktu nyata. Sumber stream bisa dari sensor, database, atau input pengguna, dan bisa dipicu oleh event, call (fungsi), atau message (pesan informasi).
Setiap stream biasanya diawali oleh observer yang memantau kondisi tertentu, lalu direspons oleh event handler. Handler ini akan memproses pesan, mengarahkannya ke proses lain, atau menghasilkan error jika perlu. Kadang, stream bercabang (fork) menjadi beberapa aliran untuk menjalankan proses berbeda secara bersamaan.
Karena kita tidak bisa mengontrol berapa banyak atau kapan event akan terjadi, reactive programming mengandalkan callback functions dan desain yang scalable serta resilien.
Menurut “The Reactive Principle” oleh Jonas Bonér dkk., ada delapan prinsip utama dalam reactive programming:
- Stay responsive: Selalu tanggap secara tepat waktu.
- Accept uncertainty: Bangun sistem yang andal di atas fondasi yang tidak pasti.
- Embrace failure: Siap menghadapi kegagalan dan pulih darinya.
- Assert autonomy: Komponen harus bisa berdiri sendiri tapi tetap bekerja sama.
- Tailor consistency: Sesuaikan konsistensi sesuai kebutuhan tiap komponen.
- Decouple time: Proses asynchronous untuk menghindari koordinasi yang kompleks.
- Decouple space: Buat fleksibilitas dengan memanfaatkan jaringan.
- Handle dynamics: Sistem harus adaptif terhadap perubahan beban kerja.
Keuntungan dan Tantangan Reactive Programming
Keuntungan:
- Kontrol lebih baik atas waktu respons terhadap event.
- Desain sistem real-time jadi lebih konsisten dan efisien.
- Mendukung load balancing dan ketahanan sistem.
- Visualisasi aliran data yang jelas untuk pengelolaan resource.
- Dapat menangani kode asynchronous dan non-asynchronous secara fleksibel.
Tantangan:
- Sulit mengintegrasikan observer dalam software lama.
- Butuh pergeseran pola pikir developer dan waktu belajar lebih.
- Terlalu banyak handler bisa menambah latensi.
- Debugging lebih rumit karena sifat event-driven dan asynchronous-nya.
Mengadopsi Reactive Programming
Reactive programming bisa diintegrasikan dengan gaya imperatif, actor-based, rule-based, atau OOP. Di Java, framework yang mendukung antara lain:
- RxJava: Library fungsional untuk reactive Android development.
- Akka: Toolkit dan runtime untuk JVM yang berbasis actor.
- Vert.x: Toolkit event-driven dan non-blocking untuk aplikasi reactive di JVM.
- Spring Framework 5.0: Framework dengan dukungan Reactive Streams untuk komunikasi asynchronous.
Langkah awalnya adalah membuat diagram stream lengkap, memilih platform (edge/cloud), lalu mulai coding dengan memperhatikan lokasi handler, database, dan control loop agar tidak menambah latensi atau biaya.
Apa itu Reactive Streams?
Reactive Streams adalah spesifikasi yang mendefinisikan antarmuka dan class untuk membangun aplikasi dengan reactive programming. Fokusnya pada stream asynchronous dengan non-blocking backpressure, artinya sistem tetap bisa menerima aliran data tanpa kewalahan.
Library seperti RxJava, Akka, dan Spring Framework 5.0 dibangun berdasarkan spesifikasi ini.
Use Case Reactive Programming
- Aplikasi IoT: Mengendalikan proses nyata atau transaksi bisnis berdasarkan data sensor.
- Monitoring status jaringan atau elemen data lewat agen software.
- Aplikasi interaktif seperti game, web app, dan sosial media.
- Komunikasi antar aplikasi, misalnya untuk analisis statistik atau pembersihan database.
- Integrasi proses cloud seperti AWS Lambda dengan sistem di data center.
- Data streaming real-time dan analisis big data.