Spring-webflux簡介

spring-webflux是spring在5.0版本后提供的一套響應式編程風格的web開發(fā)框架。

這個框架包含了spring-framework和spring mvc，它可以運行在Netty、Undertow以及3.1版本以上的Serlvet容器上。

你可以在項目中同時使用spring-webmvc和spring-webflux，或者只用其中一個來開發(fā)web應用。

什么是“響應式”

所謂響應式，舉個例子，當調(diào)用一個api獲取數(shù)據(jù)時，無需阻塞等待數(shù)據(jù)返回，而是當有數(shù)據(jù)返回時會進行告知?？梢婍憫绞欠亲枞模馕吨{(diào)用方法后，CPU可以去做別的事情，當接收到數(shù)據(jù)響應時CPU再回來處理，這種方式提高了系統(tǒng)的吞吐量。

而響應式編程，其實是為這種異步非阻塞的流式編程制定的一套標準。流式編程已不陌生了，Java8提供的stream api就是這種風格。這套標準包括對運行環(huán)境（JVM、JavaScript）以及網(wǎng)絡協(xié)議相關(guān)的規(guī)范。

Spring-webflux的響應式API

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

它提供了兩種API類型，分別是Mono和Flux；

//Mono一般作用于單個對象
Monoperson=personDao.getPerson(personId);
//Flux一般作用于多個對象
Fluxpeople=personDao.listAllPeople();

盡管webflux框架基于Reactor，它也能與其他的響應式框架同時使用，比如RxJava。

選擇Spring-webmvc還是Spring-webflux呢

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

根據(jù)官方的建議有以下幾點可以作為參考：

如果你已經(jīng)使用了 Spring-webmvc 進行開發(fā)，并且項目運行良好，就無需更改了；何況現(xiàn)在大多數(shù)的三方庫都是阻塞的，并不能發(fā)揮出非阻塞的優(yōu)勢。

webflux 提供了相當多的選擇；在服務層，可以使用(Netty, Tomcat, Jetty, Undertow, 和3.1版本以上的Servlet容器)作為web服務；在應用層，可以選擇用 @Controller 定義還是使用函數(shù)編程定義；在編程風格上，可以選擇用Reactor、RxJava或其他。

如果你鐘愛Java8提供的lambda表達式這種輕量級、函數(shù)式的編程風格，那么建議選擇用webflux；同時對于一些輕量級應用，或者復雜度比較低的微服務，建議使用webflux以便更好的進行控制。

在微服務架構(gòu)中，可以將webmvc和webflux項目混合使用。兩個框架都可以使用 @Controller 這種注解的方式，使得項目的重用更加容易。

評估一個項目是否應該選擇webflux的最簡單的方式是，依據(jù)項目中是否會使用很多的阻塞API，比如JDBC或者一些阻塞式的API就不適用與webflux項目。

如果一個webmvc項目中有很多的外部系統(tǒng)調(diào)用，可以試試響應式的 WebClient ，它能直接從 Controller 的方法中返回響應式結(jié)果。

響應式編程的學習路線是比較陡峭的，所以如果你身在一個大型的團隊中，要考慮投入的成本；不過可以用用 WebClient 來體驗下響應式編程。

Spring-webflux不僅可以支持在Tomcat、Jetty以及3.1版本以上的Servlet容器上，還能夠運行在非Servlet的服務器之上，比如Netty、Undertow等。

使用Springboot構(gòu)建一個webflux應用，默認就是使用Netty，因為Netty本身就是非阻塞式的實現(xiàn)。

并發(fā)模型

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

webmvc是一個Servlet應用，實現(xiàn)是阻塞式IO，其維護一個線程池來處理每一個用戶請求，也就是當Servlet容器啟動時，就會創(chuàng)建比如10個線程出來，因此系統(tǒng)吞吐量的瓶頸在于有限的連接數(shù)和阻塞的請求處理過程。

webflux可以基于netty這樣的NIO網(wǎng)絡框架，它只需要很少的幾個工作線程（Event loop worker）就能夠處理并響應請求。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并不能讓程序運行地更快；而是提高了并發(fā)處理請求的能力，即提高了系統(tǒng)吞吐量。

webflux代碼示例

Talk is cheap, show me the code

下面讓我們來看一下webflux的示例，總的來說使用上是非常便捷的。

我們用Springboot構(gòu)建一個webflux應用非常簡單，僅僅需要加入這么一個依賴

org.springframework.boot
spring-boot-starter-webflux

首先定義一個對象

publicclassPerson{
privateIntegerid;
privateIntegerage;
privateStringname;
}

然后定義“PersonController”，響應式風格中不再使用@RequestMapping聲明地址映射了，而是通過RouterFunctions.route().GET()方法

@Configuration
publicclassPersonRouter{
@Resource
privatePersonHandlerpersonHandler;
@Bean
publicRouterFunctionpersonRoutes(){
returnRouterFunctions.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中處理對應的HTTP請求，等同于MVC架構(gòu)中的Service層

@Component
publicclassPersonHandler{

@Resource
privatePersonRepositorypersonDao;

publicMonolistPeople(ServerRequestrequest){
Fluxpeople=personDao.listAllPeople();
returnServerResponse.ok()
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
.body(people,Person.class);
}

publicMonocreatePerson(ServerRequestrequest){
Monoperson=request.bodyToMono(Person.class);
returnServerResponse.ok()
.build(personDao.savePerson(person));
}

publicMonogetPerson(ServerRequestrequest){
intpersonId=Integer.parseInt(request.pathVariable("id"));
returnpersonDao.getPerson(personId)
.flatMap(person->ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).bodyValue(person))
.switchIfEmpty(ServerResponse.notFound().build());
}

}

通過啟動日志可以證實Spring-webflux是默認使用Netty提供HTTP服務

項目啟動之后瀏覽器就能發(fā)現(xiàn)，你的Spring-webflux項目已經(jīng)正常工作了。

審核編輯：劉清