SpringWebFlux是Spring5引入的异步非阻塞框架，基于Reactor实现响应式编程。它提供了注解和函数式两种编程模型，相比SpringMVC，WebFlux在有限资源下能提高系统吞吐量和伸缩性。响应式编程关注数据流和变化传播，Reactor中的Mono和Flux作为数据流发布者，通过丰富的操作符实现数据处理。WebFlux执行流程包括DispatcherHandler、HandlerMapping、HandlerAdapter和HandlerResultHandler等核心组件。函数式编程模型中，RouterFunction和HandlerFunction分别负责路由和处理请求。
SpringWebFlux
SpringWebflux介绍
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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响应式编程操作中，Reactor是满足Reactive规范框架
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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
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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
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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
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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
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Netty(异步非阻塞)
BIO（阻塞）、NIO（非阻塞）
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SpringWebflux执行过程和SpringMVC相似，SpringWebflux核心控制器DispatchHandler实现接口WebHandler
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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
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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
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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
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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 @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->{ int id=users.size()+1; users.put(id,person); }).thenEmpty(Mono.empty()); } } -
创建Controller
@RestController public class UserController { //注入service @Autowired private 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
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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
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使用函数式编程模型操作，需要自己初始化服务器
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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
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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flatMap return 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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