1. 前言

Spring 提供了兩個(gè)并行堆棧。一種是基于帶有 Spring MVC 和 Spring Data 結(jié)構(gòu)的 Servlet API。另一個(gè)是完全反應(yīng)式堆棧，它利用了 Spring WebFlux 和 Spring Data 的反應(yīng)式存儲(chǔ)庫。在這兩種情況下，Spring Security 都提供了對(duì)兩種堆棧的支持。

反應(yīng)式宣言

2. Spring-webflux簡(jiǎn)介

Spring WebFlux 是在 5.0 版中添加的。它是完全無阻塞的，支持 Reactive Streams背壓，并且可以在 Netty、Undertow 和 Servlet 3.1+ 容器等服務(wù)器上運(yùn)行。

Spring-webflux官網(wǎng)

3. 什么是“響應(yīng)式”

所謂響應(yīng)式，舉個(gè)例子，當(dāng)調(diào)用一個(gè)api獲取數(shù)據(jù)時(shí)，無需阻塞等待數(shù)據(jù)返回，而是當(dāng)有數(shù)據(jù)返回時(shí)會(huì)進(jìn)行告知?？梢婍憫?yīng)式是非阻塞的，意味著調(diào)用方法后，CPU可以去做別的事情，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)CPU再回來處理，這種方式提高了系統(tǒng)的吞吐量。

而響應(yīng)式編程，其實(shí)是為這種異步非阻塞的流式編程制定的一套標(biāo)準(zhǔn)。流式編程已不陌生了，Java8提供的stream api就是這種風(fēng)格。這套標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)運(yùn)行環(huán)境（JVM、JavaScript）以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)的規(guī)范。

和傳統(tǒng)的阻塞式servlet容器不一樣。響應(yīng)式容器能進(jìn)一步提高資源的利用率，避免線程長(zhǎng)時(shí)間處于等待狀態(tài)，能以較少的線程處理更多的請(qǐng)求，缺點(diǎn)是整個(gè)處理鏈路必須是異步的，是基于事件響應(yīng)的，不能阻塞事件線程，不然服務(wù)器性能會(huì)急劇下降，當(dāng)然spring webflux并不能完整的替代傳統(tǒng)的阻塞式容器，可根據(jù)需求進(jìn)行選型。

應(yīng)用案例：Geteway

所有微服務(wù)的請(qǐng)求都會(huì)通過網(wǎng)關(guān)，如果采用mvc 對(duì)于并發(fā)量有一定的瓶頸。

4. Spring-webflux的響應(yīng)式API

Spring-webflux框架是基于Reactor這個(gè)開源項(xiàng)目開發(fā)的。Reactor框架是跟Spring緊密配合的。

里邊提供了兩種API類型，分別是Mono和Flux；

• Mono表示0 或 1個(gè)元素，
• Flux表示0 至 N個(gè)元素，

5. Spring MVC 還是 WebFlux？

這兩個(gè)web框架分別代表著兩種不同類型的編程流派，官方給出了一個(gè)圖作為對(duì)比如下

建議考慮以下具體點(diǎn)：

• 如果您有一個(gè)運(yùn)行良好的 Spring MVC 應(yīng)用程序，則無需更改。命令式編程是編寫、理解和調(diào)試代碼的最簡(jiǎn)單方法。您可以選擇最多的庫，因?yàn)?strong>從歷史上看，大多數(shù)都是阻塞的。
• Spring WebFlux 提供與該領(lǐng)域中其他人相同的執(zhí)行模型優(yōu)勢(shì)，并且還提供服務(wù)器選擇（Netty、Tomcat、Jetty、Undertow 和 Servlet 3.1+ 容器）、編程模型（帶注釋的控制器和功能性 Web 端點(diǎn)）的選擇，以及反應(yīng)庫（Reactor、RxJava 或其他）的選擇。
• 如果您對(duì)用于 Java 8 lambda 或 Kotlin 的輕量級(jí)、功能性 Web 框架感興趣，您可以使用 Spring WebFlux 功能性 Web 端點(diǎn)。對(duì)于要求不那么復(fù)雜的小型應(yīng)用程序或微服務(wù)來說，這也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，它們可以從更高的透明度和控制中受益。
• 在微服務(wù)架構(gòu)中，您可以混合使用帶有 Spring MVC 或 Spring WebFlux 控制器或帶有 Spring WebFlux 功能端點(diǎn)的應(yīng)用程序。在兩個(gè)框架中都支持相同的基于注釋的編程模型，可以更輕松地重用知識(shí)，同時(shí)為正確的工作選擇正確的工具。
• 評(píng)估應(yīng)用程序的一種簡(jiǎn)單方法是檢查其依賴關(guān)系。如果您要使用阻塞持久性 API（JPA、JDBC）或網(wǎng)絡(luò) API，那么 Spring MVC 至少是常見架構(gòu)的最佳選擇。Reactor 和 RxJava 在單獨(dú)的線程上執(zhí)行阻塞調(diào)用在技術(shù)上是可行的，但您不會(huì)充分利用非阻塞 Web 堆棧。
• 如果您有一個(gè)調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的 Spring MVC 應(yīng)用程序，請(qǐng)嘗試響應(yīng)式WebClient. 您可以直接從 Spring MVC 控制器方法返回反應(yīng)類型（Reactor、RxJava或其他）。每個(gè)呼叫的延遲或呼叫之間的相互依賴性越大，好處就越顯著。Spring MVC 控制器也可以調(diào)用其他響應(yīng)式組件。
• 如果您有一個(gè)大型團(tuán)隊(duì)，請(qǐng)記住向非阻塞、函數(shù)式和聲明式編程轉(zhuǎn)變的陡峭學(xué)習(xí)曲線。在沒有完全開關(guān)的情況下啟動(dòng)的一種實(shí)用方法是使用 reactive WebClient。除此之外，從小處著手并衡量收益。我們預(yù)計(jì)，對(duì)于廣泛的應(yīng)用，這種轉(zhuǎn)變是不必要的。如果您不確定要尋找什么好處，請(qǐng)先了解非阻塞 I/O 的工作原理（例如，單線程 Node.js 上的并發(fā)性）及其影響。

其次： webflux兼容大部分springmvc的注解，也可以像mvc那樣創(chuàng)建controller處理請(qǐng)求。

區(qū)別：

• WebFlux是完全異步非阻塞的，SpringMVC是同步阻塞的。
• WebFlux采用異步響應(yīng)式編程，SpringMVC采用命令式編程。
• WebFlux由于完全異步，所有操作數(shù)據(jù)庫的框架，以及數(shù)據(jù)庫也都要求是支持異步的，所以目前不支持Mybatis、不支持Oracle數(shù)據(jù)庫。

6. 并發(fā)模型

盡管webmvc和webflux都支持使用注解來定義一個(gè)Controller，但是其實(shí)現(xiàn)方式完全不同。

webmvc是一個(gè)Servlet應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)是阻塞式IO，其維護(hù)一個(gè)線程池來處理每一個(gè)用戶請(qǐng)求，也就是當(dāng)Servlet容器啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)創(chuàng)建比如10個(gè)線程出來，因此系統(tǒng)吞吐量的瓶頸在于有限的連接數(shù)和阻塞的請(qǐng)求處理過程。

webflux可以基于netty這樣的NIO網(wǎng)絡(luò)框架，它只需要很少的幾個(gè)工作線程（Event loop worker）就能夠處理并響應(yīng)請(qǐng)求。由于無需阻塞等待方法返回，CPU資源就得到了更好的利用。

webflux并不能讓程序運(yùn)行地更快；而是提高了并發(fā)處理請(qǐng)求的能力，即提高系統(tǒng)吞吐量。

7. webflux使用

pom依賴：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
        <version>2.5.9</version>
    </dependency>
</dependencies>

定義對(duì)象：

public class Person {
    private Integer id;
    private Integer age;
    private String name;

    public Person(Integer id, Integer age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public Person() {
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

然后定義PersonController，響應(yīng)式風(fēng)格中不再使用@RequestMapping聲明地址映射，而是通過RouterFunctions.route().GET()方法:

@Configuration
public class PersonRouter {
    @Resource
    private PersonHandler personHandler;
    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> personRoutes() {
        return RouterFunctions.route()
                .GET("/person/{id}", RequestPredicates.accept(MediaType.APPLICATION_JSON), personHandler::getPerson)
                .GET("/person", RequestPredicates.accept(MediaType.APPLICATION_JSON), personHandler::listPeople)
                .POST("/person", personHandler::createPerson)
                .build();
    }
}

在PersonHandler中處理對(duì)應(yīng)的HTTP請(qǐng)求，等同于MVC架構(gòu)中的Service層

@Component
public class PersonHandler {

    @Resource
    private IPersonDao personDao;

    public Mono<ServerResponse> listPeople(ServerRequest request) {
        Flux<Person> people = personDao.getList();
        return ServerResponse.ok()
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .body(people, Person.class);
    }

    public Mono<ServerResponse> createPerson(ServerRequest request) {
        return request.bodyToMono(Person.class)
                .flatMap(i -> personDao.savePerson(i))
                .flatMap(p -> ServerResponse.ok().bodyValue(p));
    }

    public Mono<ServerResponse> getPerson(ServerRequest request) {
        int personId = Integer.parseInt(request.pathVariable("id"));
        return personDao.getPerson(personId)
                .flatMap(person -> ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).bodyValue(person))
                .switchIfEmpty(ServerResponse.notFound().build());
    }
}

IPersonDao

public interface IPersonDao {

    /**
     * 獲取所有person
     * @author: yh
     * @date: 2022/9/4
     * @return Flux<Person>
     */
    Flux<Person> getList();

    /**
     * 保存對(duì)象
     * @param person person
     * @author: yh
     * @date: 2022/9/4
     * @return Mono<Void>
     */
    Mono<Void> savePerson(Person person);

    /**
     * 根據(jù)id查詢
     * @param id id
     * @author: yh
     * @date: 2022/9/4
     * @return Mono<Person>
     */
    Mono<Person> getPerson(Integer id);
}

PersonDao

@Component
public class PersonDao implements IPersonDao {

    private final List<Person> personList = new ArrayList<>();

    public PersonDao() {
        this.personList.add(new Person(1, 17, "張三"));
        this.personList.add(new Person(2, 18, "李四"));
    }

    @Override
    public Flux<Person> getList() {
        return Flux.fromIterable(personList);
    }

    @Override
    public Mono<Void> savePerson(Person person) {
        personList.add(person);
        System.out.println("personList.size = " + personList);
        return Mono.empty();
    }

    @Override
    public Mono<Person> getPerson(Integer id) {
        return Mono.justOrEmpty(personList.stream().filter(p -> p.getId().equals(id)).findFirst());
    }
}

@SpringBootApplication
@EnableWebFlux
public class SpringWebfluxSessionApplication implements WebFluxConfigurer {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringWebfluxSessionApplication.class, args);
    }
}

8. 測(cè)試

通過啟動(dòng)日志可以證實(shí)Spring-webflux是默認(rèn)使用Netty提供HTTP服務(wù)

GET請(qǐng)求：http://127.0.0.1:8080/person

POST請(qǐng)求：http://127.0.0.1:8080/person

boyd:

{
    "id": 9,
    "age": 17,
    "name": "張三"
}

控制臺(tái)輸出：

GET請(qǐng)求：http://127.0.0.1:8080/person/9

完整代碼已上傳 Gitee Spring整合常用組件

到此這篇關(guān)于Spring-webflux 響應(yīng)式編程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring webflux 響應(yīng)式編程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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