Was ist reaktive Programmierung?
Reaktive Programmierung ist ein Informatikkonzept, das die Eigenschaften einer Computerprogrammiersprache beschreibt, die darauf abzielt, den Status einer Anwendung automatisch beizubehalten, wenn sich die im Programm verwendeten Daten ändern. Eines der Hauptmerkmale einer reaktiven Programmiersprache besteht darin, dass deklarierte und berechnete Variablen ständig neu bewertet werden, wenn andere Variablen für ihre Berechnungsänderung verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Sprache auf Änderungen des Datenzustands reagiert, anstatt zwingendere Befehle zum Verwalten des Zustands zu verwenden, wie dies bei vielen herkömmlichen Programmiersprachen der Fall ist. Das theoretische Ergebnis einer Anwendung, die reaktive Programmierphilosophien einsetzt, wäre ein Programm, das die Anzeige oder andere Faktoren basierend auf den sich ändernden Daten, die in das Programm fließen, ständig und automatisch ändert. Obwohl mehrere imperative Programmiermodelle verwendet werden können, um dieselben Ergebnisse wie die reaktive Programmierung zu erzielen, besteht das Ziel der Schaffung einer reaktiven Sprache darin, reaktive Änderungen auf primitiver Ebene anstatt auf Objektebene zu unterstützen.
Eine Möglichkeit, die Funktionsweise der reaktiven Programmierung zu verdeutlichen, besteht darin, sie mit der imperativen Programmierung zu vergleichen. Wenn zwei Zahlen in einer imperativen Sprache hinzugefügt werden, wird das Ergebnis der Addition normalerweise an einem bestimmten Speicherort gespeichert. Die Operation findet in dem Moment statt, in dem der Befehl ausgeführt wird, und das Ergebnis wird von den beiden Zahlen abgekoppelt, die zur Bildung der Summe hinzugefügt wurden. Das bedeutet, wenn sich eine der beiden addierten Zahlen nach dem Addieren ändert, ändert sich der Wert der Summe nicht, da er bereits gespeichert und von den ursprünglichen Operanden getrennt ist.
Wenn eine reaktive Programmiersprache zwei Variablen hinzufügt, um eine Summe zu erstellen, und sich eine der beiden Variablen zu einem späteren Zeitpunkt ändert, ändert sich auch die Summe. Dies bedeutet, dass ein reaktives Programm den Status der verwendeten Daten überwachen und automatisch auf Änderungen reagieren kann, wodurch möglicherweise der Gesamtstatus der gesamten Anwendung geändert wird. In der imperativen Programmierung gibt es mehrere Modelle, einschließlich der ereignisbasierten Programmierung und der Beobachterdatenmodelle, die dieselben Aufgaben ausführen können, indem Strukturen erstellt werden, die Datenänderungen überwachen. Eine reaktive Sprache hätte jedoch integrierte Mechanismen, um dies zu tun.
Der Einsatz für eine reaktive Programmiersprache könnte in Bereichen liegen, in denen eine Echtzeitinterpretation beliebiger Datenströme erforderlich ist. Dies kann wissenschaftliche Visualisierung, grafische Benutzeroberflächen (GUIs) oder sogar Echtzeitkommunikation umfassen, bei der sich das Programm basierend auf dem empfangenen Datenstrom ständig ändert. Es ist jedoch zu beachten, dass es wirklich keine vollständig implementierten, unabhängigen reaktiven Programmiersprachen gibt. Die meisten funktionierenden Implementierungen des Konzepts erfolgen in Form von externen Bibliotheken für traditionellere imperative oder funktionale Sprachen.