SpringWebFlux

SpringWebflux介绍

spring5添加新的模块，用于web开发的功能和SpringMVC类似，Webflux使用当前一种比较流程响应式编程出现的框架
使用传统web框架，比如SpringMVC，这些基于Servlet容器，Webflux是一种异步非阻塞的框架，异步非阻塞的框架在Servlet3.1以后才支持，核心是基于Reactor的相关API实现的
什么是异步非阻塞？

异步和同步针对调用者：调用者发送请求（等待回应才去处理其他事情叫同步，不需要等待回应即可处理其他事情叫异步）

阻塞和非阻塞针对被调用者：处理完请求才给出反馈叫阻塞，不需要处理完请求就给出反馈叫非阻塞
Webflux的特点

异步非阻塞：在有限资源下提高系统吞吐量和伸缩性，以Reactor为基础实现响应式编程

函数式编程：Webflux使用Java8函数式编程实现路由请求
比较SpringMVC

两个框架都可以使用注解方式，都运行在Tomcat容器中

SpringMVC采用命令式编程，Webflux采用异步非阻塞响应式编程

响应式编程

什么是响应式编程？

响应式编程是一种面向数据流和变化传播的编程范式。这意味着可以在编程语言中很方便地表达静态或动态的数据流，而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播

Java8及其之前的版本

提供观察者模式两个类Observe和Observable

public class ObserverDemo extends Observable {public static void main(String[] args) {ObserverDemo observer=new ObserverDemo();observer.addObserver((o,arg)->{//添加观察者System.out.println("发生了变化");});observer.addObserver((o,arg)->{System.out.println("准备改变");});observer.setChanged();//监控数据是否发生变化observer.notifyObservers();//通知}
}

Reactor实现响应式编程

响应式编程操作中，Reactor是满足Reactive规范框架
Reactor有两个核心类，Mono和Flux，这两个类实现接口Publisher，提供丰富操作符

Flux对象实现发布者，返回N个元素，Mono实现翻发布者，返回0或者1个元素
Flux和Mono都是数据流的发布者，都可发出三种信号

元素值、错误信号、终止信号

错误信号：终止数据流，同时传递错误信息给订阅者

错误信号和完成信号：代表终止信号，告诉订阅者数据流结束了

代码演示

引入reator依赖

<dependency><groupId>io.projectreactor</groupId><artifactId>reactor-core</artifactId><version>3.2.3.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency><groupId>io.projectreactor</groupId><artifactId>reactor-test</artifactId><version>3.2.3.RELEASE</version><scope>test</scope>
</dependency>

public class TestReactor {public static void main(String[] args) {//just方法直接声明Flux.just(1,2,3,4);Mono.just(99);//其它方法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);}
}

三种信号的特点

错误信号和完成信号都是终止信号，但不能共存

如果没有发送任何元素值，而是直接发送错误或者完成信号，表示空数据流

如果没有错误信号，没有完成信号，则表示无限数据流

调用just或者其它方法只是声明数据流，数据流并没有发出，只有进行订阅之后才会触发

public class TestReactor {public static void main(String[] args) {//just方法直接声明Flux.just(1,2,3,4).subscribe(System.out::println);Mono.just(99).subscribe(System.out::println);//其它方法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);}
}

操作符

对数据进行多道操作犹如工厂流水线

map：将元素映射为新元素

flatMap:元素映射为流

WebFlux执行流程和核心API

Netty(异步非阻塞)

BIO（阻塞）、NIO（非阻塞）
SpringWebflux执行过程和SpringMVC相似，SpringWebflux核心控制器DispatchHandler实现接口WebHandler
SpringWebflux里面的DispatchHandler负责请求处理

HandlerMapping:请求查询到处理的方法

HandlerAdapter：真正负责请求处理

HandlerResultHandler：响应结果处理
SpringWebflux实现函数式编程，两个接口：RouteFunction（路由处理）和HandlerFunction（处理函数）

SpringWebflux基于注解编程模型

创建springboot工程，引入依赖包

更改依赖包

//更改前的依赖包
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter/artifactId>
</dependency>
//更改后的依赖包
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>

配置启动端口号

创建接口定义操作的方法

public interface UserService {//根据id查询用户Mono<User> getUserById(int id);//查询所有用户Flux<User> getAllUser();//添加用户Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> user);
}

接口实现类

public class UserServiceImpl implements UserService{//创建map集合private final Map<Integer,User> users=new HashMap<>();public UserServiceImpl(){this.users.put(1,new User("张珊","女",20));this.users.put(2,new User("李四","男",20));this.users.put(3,new User("小明","男",20));}//根据id查询@Overridepublic Mono<User> getUserById(int id) {return Mono.justOrEmpty(this.users.get(id));}@Overridepublic Flux<User> getAllUser() {return Flux.fromIterable(this.users.values());}@Overridepublic Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> userMono) {return userMono.doOnNext(person->{int id=users.size()+1;users.put(id,person);}).thenEmpty(Mono.empty());}
}

创建Controller

@RestController
public class UserController {//注入service@Autowiredprivate UserService userService;//id查询@GetMapping("user/{id}")public Mono<User> getUserId(@PathVariable int id){return userService.getUserById(id);}//查询所有@GetMapping("user")public Flux<User> getUsers(){return userService.getAllUser();}//添加用户@PostMapping("saveuser")public Mono<Void> saveUser(@RequestBody User user){Mono<User> userMono=Mono.just(user);return userService.saveUserInfo(userMono);}
}

SpringMVC方式实现：同步阻塞的方式，基于SpringMVC+Servlet+Tomcat
SpringWebFlux方式实现：异步非阻塞的方式，基于SpringWebflux+Reactor+Netty

SpringWebflux基于函数编程模型

使用函数式编程模型操作，需要自己初始化服务器
核心接口：RouterFunction（实现路由功能，请求转发给对应的Handler）和HandlerFunction（处理请求生成响应的函数）。核心任务定义两个函数式接口的实现并且启动需要的服务器

Springflux响应不是serletRequest和servletResponse，而是ServerRequest和ServerResponse

把注解工程模型复制一份

创建Handler（具体实现方法）

public class UserHandler {public final UserService userService;public UserHandler(UserService userService){this.userService=userService;}//根据id查询public Mono<ServerResponse> getUserById(ServerRequest request){//获取id值int userId=Integer.valueOf(request.pathVariable("id"));//空值处理Mono<ServerResponse> notFount=ServerResponse.notFound().build();//调用service方法得到数据Mono<User> userMono=this.userService.getUserById(userId);//把userMono进行转换返回//使用Reactor操作符flatMapreturn userMono.flatMap(person->ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(fromObject(person))).switchIfEmpty(notFount);}//查询所有public Mono<ServerResponse> getAllUsers(ServerRequest request){Flux<User> users=this.userService.getAllUser();return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(users,User.class);}//添加用户public Mono<ServerResponse> saveUser(ServerRequest request){//得到user对象Mono<User> userMono=request.bodyToMono(User.class);return ServerResponse.ok().build(this.userService.saveUserInfo(userMono));}
}

初始化服务器，编写路由Router

public class Server {//创建路由public RouterFunction<ServerResponse> routingFunction(){//创建handler对象UserService userService=new UserServiceImpl();UserHandler handler=new UserHandler(userService);//设置路由return RouterFunctions.route(GET("/user/{id}").and(accept(APPLICATION_JSON)),handler::getUserById).andRoute(GET("/users").and(accept(APPLICATION_JSON)),handler::getAllUsers);}
}

创建服务器完成适配

    //创建服务器完成适配public void createRouterServer(){//路由和handler适配RouterFunction<ServerResponse> route=routingFunction();HttpHandler httpHandler=toHttpHandler(route);ReactorHttpHandlerAdapter adapter=new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);//创建服务器HttpServer httpServer=HttpServer.create();httpServer.handle(adapter).bindNow();}

最终调用

public static void main(String[] args)throws Exception {Server server=new Server();server.createRouterServer();System.out.println("enter to exit");System.in.read();}

使用Webclient调用

public class Client {public static void main(String[] args) {//调用服务器地址WebClient webClient=WebClient.create("http://127.0.0.1:18128");//根据id 查询String id="1";User userResult=webClient.get().uri("/user/{id}",id).accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToMono(User.class).block();System.out.println(userResult.getName());//查询所有Flux<User> results=webClient.get().uri("/users").accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToFlux(User.class);results.map(stu->stu.getName()).buffer().doOnNext(System.out::println).blockFirst();}
}

ss)
.block();
System.out.println(userResult.getName());

       //查询所有Flux<User> results=webClient.get().uri("/users").accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToFlux(User.class);results.map(stu->stu.getName()).buffer().doOnNext(System.out::println).blockFirst();}

}

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