Spring零基礎(chǔ)入門WebFlux響應(yīng)式編程

更新時間：2022年10月17日 09:27:20 作者：一根頭發(fā)學(xué)一年

Spring 提供了兩個并行堆棧，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)式存儲庫，這篇文章主要介紹了Spring-webflux 響應(yīng)式編程,需要的朋友可以參考下

簡介

Webflux是 Spring5 添加新的模塊，用于 web 開發(fā)的，功能和 SpringMVC 類似的，Webflux 使用當前一種比較流程響應(yīng)式編程出現(xiàn)的框架。

使用傳統(tǒng) web 框架，比如 SpringMVC，這些基于 Servlet 容器，Webflux 是一種異步非阻

塞的框架，異步非阻塞的框架在 Servlet3.1 以后才支持，核心是基于 Reactor 的相關(guān) API 實現(xiàn)

的。

Webflux 特點：

非阻塞式：在有限資源下，提高系統(tǒng)吞吐量和伸縮性，以 Reactor 為基礎(chǔ)實現(xiàn)響應(yīng)式編程
函數(shù)式編程：Spring5 框架基于 java8，Webflux 使用 Java8 函數(shù)式編程方式實現(xiàn)路由請求

比較 SpringMVC：

第一：兩個框架都可以使用注解方式，都運行在 Tomet 等容器中

第二：SpringMVC 采用命令式編程，Webflux 采用異步響應(yīng)式編程

響應(yīng)式編程

響應(yīng)式編程是一種面向數(shù)據(jù)流和變化傳播的編程范式。這意味著可以在編程語言中很方便地表達靜態(tài)或動態(tài)的數(shù)據(jù)流，而相關(guān)的計算模型會自動將變化的值通過數(shù)據(jù)流進行傳播。電子表格程序就是響應(yīng)式編程的一個例子。單元格可以包含字面值或類似"=B1+C1"的公式，而包含公式的單元格的值會依據(jù)其他單元格的值的變化而變化

Reactor

Reactor 框架是 Pivotal 基于 Reactive Programming 思想實現(xiàn)的。

Reactor 有兩個核心類，Mono 和 Flux，這兩個類實現(xiàn)接口 Publisher，提供豐富操作

符。Flux 對象實現(xiàn)發(fā)布者，返回 N 個元素；Mono 實現(xiàn)發(fā)布者，返回 0 或者 1 個元素。

信號

Flux 和 Mono 都是數(shù)據(jù)流的發(fā)布者，使用 Flux 和 Mono 都可以發(fā)出三種數(shù)據(jù)信號：

元素值，錯誤信號，完成信號，錯誤信號和完成信號都代表終止信號，終止信號用于告訴

訂閱者數(shù)據(jù)流結(jié)束了，錯誤信號終止數(shù)據(jù)流同時把錯誤信息傳遞給訂閱者。

示例：

1.引入依賴

<dependency> 
	<groupId>io.projectreactor</groupId> 
	<artifactId>reactor-core</artifactId> 
	<version>3.1.5.RELEASE</version>
</dependency>

2.代碼

package com.example.springdemo3;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //just 方法直接聲明
        Flux.just(1,2,3,4);
        Mono.just(1);
        //其他的方法
        Integer[] array = {1,2,3,4};
        Flux.fromArray(array);
        List<Integer> list = Arrays.asList(array);
        Flux.fromIterable(list);
        Stream<Integer> stream = list.stream();
        Flux.fromStream(stream);
    }
}

三種信號特點

錯誤信號和完成信號都是終止信號，不能共存的
如果沒有發(fā)送任何元素值，而是直接發(fā)送錯誤或者完成信號，表示是空數(shù)據(jù)流
如果沒有錯誤信號，沒有完成信號，表示是無限數(shù)據(jù)流

調(diào)用 just 或者其他方法只是聲明數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流并沒有發(fā)出，只有進行訂閱之后才會觸

發(fā)數(shù)據(jù)流，不訂閱什么都不會發(fā)生。示例如下：

package com.example.springdemo3;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        //just 方法直接聲明
        Flux.just(1,2,3,4).subscribe(System.out::println);
        Mono.just(1).subscribe(System.out::println);;
    }
}

操作符

操作符對數(shù)據(jù)流進行一道道操作，成為操作符，比如工廠流水線。有以下兩個操作符：

1.map

將一個數(shù)據(jù)流里的每個元素映射為新元素，返回一個新的流。

2.flatMap

把每個元素轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)流，把轉(zhuǎn)換之后多個流合并一個大的數(shù)據(jù)流

SpringWebflux執(zhí)行流程和API

SpringWebflux 基于 Reactor，默認使用容器是 Netty，Netty 是高性能的 NIO 框架，異步非阻

塞的框架。

SpringWebflux 執(zhí)行過程和 SpringMVC 相似的，SpringWebflux 核心控制器 DispatchHandler，實現(xiàn)了接口 WebHandler。WebHandler的源碼如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//
package org.springframework.web.server;
import reactor.core.publisher.Mono;
public interface WebHandler {
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange var1);
}

可以看到只有一個方法WebHandler，WebHandler的實現(xiàn)在DispatcherHandler類中，實現(xiàn)邏輯如下：

public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
        return this.handlerMappings == null ? this.createNotFoundError() : Flux.fromIterable(this.handlerMappings).concatMap((mapping) -> {
            return mapping.getHandler(exchange);
        }).next().switchIfEmpty(this.createNotFoundError()).flatMap((handler) -> {
            return this.invokeHandler(exchange, handler);
        }).flatMap((result) -> {
            return this.handleResult(exchange, result);
        });
    }

其中，參數(shù)ServerWebExchange是放http請求和響應(yīng)信息；getHandler根據(jù)請求地址獲取對應(yīng)的mapping；invokeHandler調(diào)用具體的業(yè)務(wù)方法；handleResult處理結(jié)果返回。

SpringWebflux 里面的DispatcherHandler，有3個很重要的屬性，如下：

public class DispatcherHandler implements WebHandler, ApplicationContextAware {
    @Nullable
    private List<HandlerMapping> handlerMappings;
    @Nullable
    private List<HandlerAdapter> handlerAdapters;
    @Nullable
    private List<HandlerResultHandler> resultHandlers;
}

HandlerMapping：請求查詢到處理的方法； HandlerAdapter：真正負責請求處理；HandlerResultHandler：響應(yīng)結(jié)果處理。

SpringWebflux 實現(xiàn)函數(shù)式編程，兩個接口：RouterFunction（路由處理）

和 HandlerFunction（處理函數(shù)）。

注解實現(xiàn)SpringWebflux

使用注解編程模型方式，和 SpringMVC 使用相似的，只需要把相關(guān)依賴配置到項目中，

SpringBoot 自動配置相關(guān)運行容器，默認情況下使用 Netty 服務(wù)器。

1.創(chuàng)建項目

創(chuàng)建springboot項目，引入依賴：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>spring-demo3</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>spring-demo3</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.3.7.RELEASE</spring-boot.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.3.7.RELEASE</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.example.springdemo3.SpringDemo3Application</mainClass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

2.創(chuàng)建包和相關(guān)類

實體類：

package com.example.springdemo3.entity;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
    private String name;
    private String gender;
    private Integer age;
}

service接口：

package com.example.springdemo3.service;
import com.example.springdemo3.entity.User;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
public interface UserService {
    //根據(jù) id 查詢用戶
    Mono<User> getUserById(int id);
    //查詢所有用戶
    Flux<User> getAllUser();
    //添加用戶
    Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> user);
}

service實現(xiàn)類

package com.example.springdemo3.service.impl;
import com.example.springdemo3.entity.User;
import com.example.springdemo3.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    //創(chuàng)建 map 集合存儲數(shù)據(jù)
    private final Map<Integer,User> users = new HashMap<>();
    public UserServiceImpl() {
        this.users.put(1,new User("lucy","nan",20));
        this.users.put(2,new User("mary","nv",30));
        this.users.put(3,new User("jack","nv",50));
    }
    @Override
    public Mono<User> getUserById(int id) {
        return Mono.justOrEmpty(this.users.get(id));
    }
    @Override
    public Flux<User> getAllUser() {
        return Flux.fromIterable(this.users.values());
    }
    @Override
    public Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> userMono) {
        return userMono.doOnNext(person -> {
            //向 map 集合里面放值
            int id = users.size()+1;
            users.put(id,person);
        }).thenEmpty(Mono.empty()); // Mono.empty()是終止信號
    }
}

注意這里沒有真正和數(shù)據(jù)庫交互，而是維護了一個數(shù)組，模擬數(shù)據(jù)庫。

controller類：

package com.example.springdemo3.controller;
import com.example.springdemo3.entity.User;
import com.example.springdemo3.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Component
@RestController
public class UserController {
    //注入 service
    @Autowired
    private UserService userService;
    //id 查詢
    @GetMapping("/user/{id}")
    public Mono<User> geetUserId(@PathVariable int id) {
        return userService.getUserById(id);
    }
    //查詢所有
    @GetMapping("/user")
    public Flux<User> getUsers() {
        return userService.getAllUser();
    }
    //添加
    @PostMapping("/saveuser")
    public Mono<Void> saveUser(@RequestBody User user) {
        Mono<User> userMono = Mono.just(user);
        return userService.saveUserInfo(userMono);
    }
}

SpringMVC 方式實現(xiàn)，同步阻塞的方式，基于 SpringMVC+Servlet+Tomcat

SpringWebflux 方式實現(xiàn)，異步非阻塞方式，基于 SpringWebflux+Reactor+Netty

到此這篇關(guān)于Spring零基礎(chǔ)入門WebFlux響應(yīng)式編程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring WebFlux內(nèi)容請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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