Spring WebFlux 执行流程和核心API介绍

Spring WebFlux 执行流程和核心API介绍

Spring WebFlux 基于 Reactor 响应式框架，默认情况下使用 Netty 作为容器，Netty是NIO(同步非阻塞式IO)框架。

1、NIO 和 BIO

BIO

BIO：同步阻塞式IO，当客户端发送连接请求时服务器端就会启动一个线程进行处理，如果这个连接请求不做任何事情就会造成不必要的线程开销。

如下图：在BIO中，连接建立之后，需要接收客户端发送过来的数据，而线程等待客户端发数据这个过程是阻塞的，这样就造成了一个线程只能处理一个请求的情况，而机器能支持的最大线程数是有限的，这就是为什么BIO不能支持高并发的原因。

NIO

NIO：同步非阻塞式IO，客户端发送的连接请求都会注册到Selector（多路复用器上），Selector轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

如下图：在NIO中，当一个Socket连接建立好之后，线程并不会阻塞去接受这个连接，而是将这个请求交给Selector，Selector会不断的去遍历所有的连接，一旦有一个Socket连接建立完成，他会通知Thread，然后线程处理完数据再返回response给客户端，这个过程是不阻塞的，这样一个Thread就能处理更多的请求了。

2、Spring WebFlux 执行流程

Spring WebFlux 执行流程和 Spring MVC 相似。

Spring MVC 执行流程可以参考这里

Spring WebFlux 执行流程图：

Spring MVC 执行流程图：

SpringMVC 处理流程的核心控制器是 DispatcherServlet

SpringWebFlux 处理流程的核心控制器是 DispatcherHandler，负责请求的处理，DispatcherHandler实现类 WebHandler 接口

WebHandler 源码：

import reactor.core.publisher.Mono;

import org.springframework.web.server.adapter.HttpWebHandlerAdapter;
import org.springframework.web.server.adapter.WebHttpHandlerBuilder;

/**
处理 Web 请求的合同。
使用HttpWebHandlerAdapter使WebHandler适应HttpHandler 。 WebHttpHandlerBuilder提供了一种方便的方法来做到这一点，同时还可以选择配置一个或多个过滤器和/或异常处理程序。
 */
public interface WebHandler {

   /**
   处理 Web 服务器交换。
   参数：exchange – 当前服务器交换
   返回值：Mono<Void>指示请求处理何时完成
    */
   Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange);

}

handle (ServerWebExchange exchange) 方法源码：

该方法在 org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler类中

@Override
//ServerWebExchange：存放HTTP请求-响应交互的协定。提供对HTTP请求和响应的访问，还公开其他与服务器端处理相关的属性和功能，如请求属性。
public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
    //handlerMappings:处理映射器，根据请求路径映射到handle
   if (this.handlerMappings == null) {
       //如果处理映射器为空，创建一个NotFound错误
      return createNotFoundError();
   }
    //通过参数获得请求，如果请求是有效的 CORS 飞行前请求，则返回true
   if (CorsUtils.isPreFlightRequest(exchange.getRequest())) {
       //通过查找和应用与预期实际请求匹配的 CORS 配置来处理飞行前请求，返回一个Mono
      return handlePreFlight(exchange);
   }
   return Flux.fromIterable(this.handlerMappings)
         //返回该请求的handle
         .concatMap(mapping -> mapping.getHandler(exchange))
         //假如支持多个路径模式，使用第一个而忽略其他的
         .next()
         .switchIfEmpty(createNotFoundError())
          //执行具体的业务方法
         .flatMap(handler -> invokeHandler(exchange, handler))
         //返回最终处理的结果
         .flatMap(result -> handleResult(exchange, result));
}

3、核心API介绍

这两个API用于函数式编程模型实现 Spring WebFlux

RouterFunction

RouterFunction：路由函数，表示调度路由功能。

传入的请求通过 RouterFunction 路由到处理程序函数：一个接受ServerRequest并返回可选HandlerFunction 的函数。当路由函数匹配时，返回处理函数；否则为空可选。RouterFunction相当于@RequestMapping注释，但主要区别在于路由函数不仅提供数据，还提供行为。

HandlerFunction

HandlerFunction：处理函数，该函数接受Request并返回Response。HandlerFunction相当于基于注释的编程模型中@RequestMapping方法的主体。