Spring WebFlux 核心流程-响应式编程-024

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前面关于 Reactoropen in new window 和 Reactor-Nettyopen in new window 我们都看过了， 那么 Spring WebFlux 响应式又是如何实现？

支持Spring 5+的Spring Boot 2+ 来说，新加入的响应式技术栈是其主打核心特性。具体来说，Spring Boot 2支持的响应式技术栈包括如下：

1. Spring Framework 5提供的非阻塞web框架Spring Webflux；
2. 遵循响应式流规范的兄弟项目 Reactor；
3. 支持异步I/O的Netty、Undertow等框架，以及基于Servlet 3.1+的容器（如Tomcat 8.0.23+和Jetty 9.0.4+）；
4. 支持响应式的数据访问Spring Data Reactive Repositories；比如 R2dbc
5. 支持响应式的安全访问控制Spring Security Reactive；

#WebFlux对比SpringMVC并发模型

#SpringMVC基于的Servlet并发模型

servlet由servlet container进行生命周期管理。container启动时构造servlet对象并调用servlet init()进行初始化；container关闭时调用servlet destory()销毁servlet；container运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池中获取空闲线程）然后调用service()。

 

处理请求的时候同步操作，一个请求对应一个线程来处理，并发上升，线程数量就会上涨（上线文切换，内存消耗大）影响请求的处理时间。现代系统多数都是IO密集的，同步处理让线程大部分时间都浪费在了IO等待上面。虽然Servlet3.0后提供了异步请求处理与非阻塞IO支持，但是使用它会远离Servlet API的其余部分，比如其规范是同步的（Filter, Servlet）或阻塞的（getParameter,getPart），而且其对响应的写入仍然是阻塞的。

#WebFlux并发模型

WebFlux模型主要依赖响应式编程库Reactor，Reactor 有两种模型，Flux 和 Mono，提供了非阻塞、支持回压机制的异步流处理能力。WebFlux API接收普通Publisher作为输入，在内部使其适配Reactor类型，使用它并返回Flux或Mono作为输出。

WebFlux 使用Netty作为默认的web服务器，其依赖于非阻塞IO，并且每次写入都不需要额外的线程进行支持。

也可以使用Tomcat、Jetty容器，不同与SpringMVC依赖于Servlet阻塞IO，并允许应用程序在需要时直接使用Servlet API，WebFlux依赖于Servlet 3.1非阻塞IO。使用Undertow作为服务器时，WebFlux直接使用Undertow API而不使用Servlet API。

当WebFlux运行在Netty服务器上，其线程模型如下：

NettyServer的Boss Group线程池内的事件循环会接收这个请求，然后把完成TCP三次握手的连接channel交给Worker Group中的某一个事件循环线程来进行处理（该事件处理线程会调用对应的controller进行处理）。所以WebFlux的handler执行是使用Netty的IO线程进行执行的，所以需要注意如果handler的执行比较耗时，会把IO线程耗尽导致不能再处理其他请求，可以通过Reactor的publishOn操作符切换到其他线程池中执行。

#Core

WebServer 的创建被代理给： ReactorHttpHandlerAdapter 他是链接 Spring MVC HttpHandler 到 Reactor-Netty 桥梁。

Spring WebFlux - Reactive Coreopen in new window, 有详细描述。

模块 spring-web 核心库中为支持响应式编程：

1. 服务器端
   1. HttpHandler： 一个对于HTTP请求的略偏底层的协定； 规范了Tomcat, Jetty, Netty, Undertow, Servlet3.1等服务器。 旨在对于不同的Web服务器提供更加抽象统一的接口。
   2. WebHandler： 基于HttpHandler，并提供稍微高级一些，且更加常用的Web通用API，使代码编写更加容易； 并构建更加具体的编程模型。 由多个部分组成"责任链式"的处理模式(和Netty的链式处理思想一样)。
2. 客户端： ClientHttpConnector
3. 编码 codec, 反序列化/序列化 Http Request/Response;

#HttpHandler

一个对于HTTP请求的略偏底层的协定； 规范了Tomcat, Jetty, Netty, Undertow, Servlet3.1等服务器。 旨在对于不同的Web服务器提供更加抽象统一的接口。

public interface HttpHandler {

	/**
	 * Handle the given request and w