如何在Spring Boot中使用Webflux

這篇文章主要介紹“如何在Spring Boot中使用Webflux”，在日常操作中，相信很多人在如何在Spring Boot中使用Webflux問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”如何在Spring Boot中使用Webflux”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

為了方便大家理解，我們先來(lái)了解幾個(gè)概念。

響應(yīng)式編程

在計(jì)算機(jī)中，響應(yīng)式編程或反應(yīng)式編程（英語(yǔ)：Reactive programming）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(yǔ)言中很方便地表達(dá)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流，而相關(guān)的計(jì)算模型會(huì)自動(dòng)將變化的值通過(guò)數(shù)據(jù)流進(jìn)行傳播。

例如，在命令式編程環(huán)境中，a=b+c 表示將表達(dá)式的結(jié)果賦給 a，而之后改變 b 或 c 的值不會(huì)影響 a 。但在響應(yīng)式編程中，a 的值會(huì)隨著 b 或 c 的更新而更新。

響應(yīng)式編程是基于異步和事件驅(qū)動(dòng)的非阻塞程序，只需要在程序內(nèi)啟動(dòng)少量線(xiàn)程擴(kuò)展，而不是水平通過(guò)集群擴(kuò)展。

用大白話(huà)講，我們以前編寫(xiě)的大部分都是阻塞類(lèi)的程序，當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求過(guò)來(lái)時(shí)任務(wù)會(huì)被阻塞，直到這個(gè)任務(wù)完成后再返回給前端；響應(yīng)式編程接到請(qǐng)求后只是提交了一個(gè)請(qǐng)求給后端，后端會(huì)再安排另外的線(xiàn)程去執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)任務(wù)執(zhí)行完成后再異步通知到前端。

Reactor

Java 領(lǐng)域的響應(yīng)式編程庫(kù)中，最有名的算是 Reactor 了。Reactor 也是 Spring 5 中反應(yīng)式編程的基礎(chǔ)，Webflux 依賴(lài) Reactor 而構(gòu)建。

Reactor 是一個(gè)基于 JVM 之上的異步應(yīng)用基礎(chǔ)庫(kù)。為 Java 、Groovy 和其他 JVM 語(yǔ)言提供了構(gòu)建基于事件和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的抽象庫(kù)。Reactor 性能相當(dāng)高，在最新的硬件平臺(tái)上，使用無(wú)堵塞分發(fā)器每秒鐘可處理 1500 萬(wàn)事件。

簡(jiǎn)單說(shuō)，Reactor 是一個(gè)輕量級(jí) JVM 基礎(chǔ)庫(kù)，幫助你的服務(wù)或應(yīng)用高效，異步地傳遞消息。Reactor 中有兩個(gè)非常重要的概念 Flux 和 Mono 。

Flux 和 Mono

Flux 和 Mono 是 Reactor 中的兩個(gè)基本概念。Flux 表示的是包含 0 到 N 個(gè)元素的異步序列。在該序列中可以包含三種不同類(lèi)型的消息通知：正常的包含元素的消息、序列結(jié)束的消息和序列出錯(cuò)的消息。當(dāng)消息通知產(chǎn)生時(shí)，訂閱者中對(duì)應(yīng)的方法 onNext(), onComplete()和 onError()會(huì)被調(diào)用。

Mono 表示的是包含 0 或者 1 個(gè)元素的異步序列。該序列中同樣可以包含與 Flux 相同的三種類(lèi)型的消息通知。Flux 和 Mono 之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對(duì)一個(gè) Flux 序列進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，得到的結(jié)果是一個(gè) Mono

WebFlux 是什么？

WebFlux 模塊的名稱(chēng)是 spring-webflux，名稱(chēng)中的 Flux 來(lái)源于 Reactor 中的類(lèi) Flux。Spring webflux 有一個(gè)全新的非堵塞的函數(shù)式 Reactive Web 框架，可以用來(lái)構(gòu)建異步的、非堵塞的、事件驅(qū)動(dòng)的服務(wù)，在伸縮性方面表現(xiàn)非常好。

非阻塞的關(guān)鍵預(yù)期好處是能夠以小的固定數(shù)量的線(xiàn)程和較少的內(nèi)存進(jìn)行擴(kuò)展。在服務(wù)器端 WebFlux 支持2種不同的編程模型：

• 基于注解的 @Controller 和其他注解也支持 Spring MVC

• Functional 、Java 8 lambda 風(fēng)格的路由和處理

  
  

如圖所示，WebFlux 模塊從上到下依次是 Router Functions、WebFlux、Reactive Streams 三個(gè)新組件。

• Router Functions
  對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的 @Controller，@RequestMapping 等的 Spring MVC 注解，提供一套 函數(shù)式風(fēng)格的 API，用于創(chuàng)建 Router、Handler 和Filter。

• WebFlux
  核心組件，協(xié)調(diào)上下游各個(gè)組件提供 響應(yīng)式編程 支持。

• Reactive Streams
  一種支持 背壓 (Backpressure) 的 異步數(shù)據(jù)流處理標(biāo)準(zhǔn)，主流實(shí)現(xiàn)有 RxJava 和 Reactor，Spring WebFlux 集成的是 Reactor。

默認(rèn)情況下，Spring Boot 2 使用 Netty WebFlux，因?yàn)?Netty 在異步非阻塞空間中被廣泛使用，異步非阻塞連接可以節(jié)省更多的資源，提供更高的響應(yīng)度。通過(guò)比較 Servlet 3.1 非阻塞 I / O 沒(méi)有太多的使用，因?yàn)槭褂盟某杀颈容^高，Spring WebFlux 打開(kāi)了一條實(shí)用的通路。

值得注意的是：支持 reactive 編程的數(shù)據(jù)庫(kù)只有 MongoDB, redis, Cassandra, Couchbase

Spring Webflux

Spring Boot 2.0 包括一個(gè)新的 spring-webflux 模塊。該模塊包含對(duì)響應(yīng)式 HTTP 和 WebSocket 客戶(hù)端的支持，以及對(duì) REST，HTML 和 WebSocket 交互等程序的支持。一般來(lái)說(shuō)，Spring MVC 用于同步處理，Spring Webflux 用于異步處理。

Spring Boot Webflux 有兩種編程模型實(shí)現(xiàn)，一種類(lèi)似 Spring MVC 注解方式，另一種是基于 Reactor 的響應(yīng)式方式。

快速上手

添加 webflux 依賴(lài)

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

通過(guò) IEDA 的依賴(lài)關(guān)系圖我們可以返現(xiàn)spring-boot-starter-webflux依賴(lài)于spring-webflux、Reactor 和 Netty 相關(guān)依賴(lài)包。

創(chuàng)建 Controller

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public Mono<String> hello() {
        return Mono.just("Welcome to reactive world ~");
    }
}

通過(guò)上面的示例可以發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)模式和之前 Spring Mvc 的模式差別不是很大，只是在方法的返回值上有所區(qū)別。

• just() 方法可以指定序列中包含的全部元素。

• 響應(yīng)式編程的返回值必須是 Flux 或者 Mono ，兩者之間可以相互轉(zhuǎn)換。

測(cè)試類(lèi)

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebFluxTest(controllers = HelloController.class)
public class HelloTests {
    @Autowired
    WebTestClient client;

    @Test
    public void getHello() {
        client.get().uri("/hello").exchange().expectStatus().isOk();
    }
}

運(yùn)行測(cè)試類(lèi)，測(cè)試用例通過(guò)表示服務(wù)正常。啟動(dòng)項(xiàng)目后，訪(fǎng)問(wèn)地址：http://localhost:8080/hello，頁(yè)面返回信息：

Welcome to reactive world ~

證明 Webflux 集成成功。

到此，關(guān)于“如何在Spring Boot中使用Webflux”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！