Spring Boot 2.0 WebFlux 教程 (一) | 入门篇

今天药忘吃喽~ 2022-01-19 00:09 368阅读 0赞

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## 目录 ##

一、什么是 Spring WebFlux

二、WebFlux 的优势&提升性能?

三、WebFlux 应用场景

四、选 WebFlux 还是 Spring MVC?

五、异同点

六、简单看看 WebFlux 是如何分发请求的

七、快速入门

*  7.1 添加 webflux 依赖
 *  7.2 定义接口
 *  7.3 测试接口

八、总结

九、GitHub 示例代码

## 一、什么是 Spring WebFlux ##

下图截自 Spring Boot 官方网站：

Spring Boot 2.0 WebFlux 教程 | 入门篇

结合上图，在了解 Spring WebFlux 之前，我们先来对比说说什么是 Spring MVC，这更有益我们去理解 WebFlux，图右边对 Spring MVC 的定义，原文如下：

> Spring MVC is built on the Servlet API and uses a synchronous blocking I/O architecture whth a one-request-per-thread model.

翻译一下，意思如下：

**Spring MVC 构建于 Servlet API 之上，使用的是同步阻塞式 I/O 模型，什么是同步阻塞式 I/O 模型呢？就是说，每一个请求对应一个线程去处理。**

了解了 Spring MVC 之后，再来说说 Spring WebFlux:

上图左边，官方给出的定义如下：

> Spring WebFlux is a non-blocking web framework built from the ground up to take advantage of multi-core, next-generation processors and handle massive numbers of concurrent connections.

翻译一下，内容如下：

**Spring WebFlux 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，它能够充分利用多核 CPU 的硬件资源去处理大量的并发请求。**

## 二、WebFlux 的优势&提升性能? ##

WebFlux 内部使用的是响应式编程（Reactive Programming），以 Reactor 库为基础, 基于异步和事件驱动，可以让我们在不扩充硬件资源的前提下，提升系统的吞吐量和伸缩性。

看到这里，你是不是以为 WebFlux 能够使程序运行的更快呢？量化一点，比如说我使用 WebFlux 以后，一个接口的请求响应时间是不是就缩短了呢？

**抱歉了，答案是否定的！** 以下是官方原话：

> Reactive and non-blocking generally do not make applications run faster.

**WebFlux 并不能使接口的响应时间缩短，它仅仅能够提升吞吐量和伸缩性**。

## 三、WebFlux 应用场景 ##

上面说到了， Spring WebFlux 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，所以，它特别适合应用在 IO 密集型的服务中，比如微服务网关这样的应用中。

> PS: IO 密集型包括：**磁盘IO密集型**, **网络IO密集型**，微服务网关就属于网络 IO 密集型，使用异步非阻塞式编程模型，能够显著地提升网关对下游服务转发的吞吐量。

WebFlux网关

## 四、选 WebFlux 还是 Spring MVC? ##

首先你需要明确一点就是：**WebFlux 不是 Spring MVC 的替代方案**！，虽然 WebFlux 也可以被运行在 Servlet 容器上（需是 Servlet 3.1+ 以上的容器），但是 WebFlux 主要还是应用在异步非阻塞编程模型，而 Spring MVC 是同步阻塞的，如果你目前在 Spring MVC 框架中大量使用非同步方案，那么，WebFlux 才是你想要的，否则，使用 Spring MVC 才是你的首选。

在微服务架构中，Spring MVC 和 WebFlux 可以混合使用，比如已经提到的，对于那些 IO 密集型服务(如网关)，我们就可以使用 WebFlux 来实现。

**选 WebFlux 还是 Spring MVC? This is not a problem！**

咱不能为了装逼而装逼，为了技术而技术，还要考量到转向非阻塞响应式编程学习曲线是陡峭的，小组成员的学习成本等诸多因素。

**总之一句话，在合适的场景中，选型最合适的技术**。

## 五、异同点 ##

WebFlux 适用性

从上图中，可以一眼看出 Spring MVC 和 Spring WebFlux 的相同点和不同点：

**相同点：**

*  都可以使用 Spring MVC 注解，如 `@Controller`, 方便我们在两个 Web 框架中自由转换；
 *  均可以使用 Tomcat, Jetty, Undertow Servlet 容器（Servlet 3.1+）；
 *  ...

**注意点：**

*  Spring MVC 因为是使用的同步阻塞式，更方便开发人员编写功能代码，Debug 测试等，一般来说，如果 Spring MVC 能够满足的场景，就尽量不要用 WebFlux;
 *  WebFlux 默认情况下使用 Netty 作为服务器;
 *  WebFlux 不支持 MySql;

## 六、简单看看 WebFlux 是如何分发请求的 ##

使用过 Spring MVC 的小伙伴们，应该到知道 Spring MVC 的前端控制器是 `DispatcherServlet`, 而 WebFlux 是 `DispatcherHandler`，它实现了 `WebHandler` 接口：

WebFlux WebHandler接口

来看看`DispatcherHandler`类中处理请求的 `handle` 方法：

WebFlux handle 源码分析

*  **①：**`ServerWebExchange` 对象中放置每一次 HTTP 请求响应信息，包括参数等；
 *  **②：** 判断整个接口映射 `mappings` 集合是否为空，空则创建一个 Not Found 的错误；
 *  **③：** 根据具体的请求地址获取对应的 `handlerMapping`;
 *  **④：** 调用具体业务方法，也就是我们定义的接口方法；
 *  **⑤：** 处理返回的结果；

## 七、快速入门 ##

### 7.1 添加 webflux 依赖 ###

新建一个 Spring Boot 项目，新建步骤可参考笔者另一篇博文[《Spring Boot 入门教程 | 图文讲解》][Spring Boot _ _]，在 `pom.xml` 文件中添加 `webflux` 依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
    </dependency>
    复制代码

### 7.2 定义接口 ###

新建一个 `controller` 包，用来放置对外的接口类，再创建一个 `HelloWebFluxController.class` 类，定义两个接口：

package site.exception.springbootwebfluxhello.controller;
    
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import reactor.core.publisher.Mono;
    import site.exception.springbootwebfluxhello.entity.User;
    
    /** * @author 犬小哈 (微信号: 小哈学Java) * @site 个人网站: www.exception.site * @date 2019/4/15 * @time 下午9:12 * @discription **/
    @RestController
    public class HelloWebFluxController {
    
        @GetMapping("/hello")
        public String hello() {
            return "Hello, WebFlux !";
        }
    
        @GetMapping("/user")
        public Mono<User> getUser() {
            User user = new User();
            user.setName("犬小哈");
            user.setDesc("欢迎关注我的公众号: 小哈学Java");
            return Mono.just(user);
        }
    
    
    }
    
    复制代码

`User.java`:

package site.exception.springbootwebfluxhello.entity;
    
    /** * @author 犬小哈 (微信号: 小哈学Java) * @site 个人网站: www.exception.site * @date 2019/4/15 * @time 下午9:12 * @discription **/
    public class User {
    
        /** * 姓名 */
        private String name;
        /** * 描述 */
        private String desc;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getDesc() {
            return desc;
        }
    
        public void setDesc(String desc) {
            this.desc = desc;
        }
    }
    复制代码

以上控制器类中，我们使用的全都是 Spring MVC 的注解，分别定义了两个接口：

*  一个 GET 请求的 `/hello` 接口，返回 `Hello, WebFlux !`字符串。
 *  又定义了一个 GET 请求的 `/user`方法，返回的是 JSON 格式 `User` 对象。

这里注意，`User` 对象是通过 `Mono` 对象包装的，你可能会问，为啥不直接返回呢？

在 WebFlux 中，`Mono` 是非阻塞的写法，只有这样，你才能发挥 WebFlux **非阻塞 + 异步**的特性。

> 补充：在 WebFlux 中，除了 `Mono` 外，还有一个 `Flux`，这哥俩均能充当响应式编程中发布者的角色，不同的是：
> 
>  *  `Mono`：返回 0 或 1 个元素，即单个对象。
>  *  `Flux`：返回 N 个元素，即 List 列表对象。

### 7.3 测试接口 ###

启动项目，查看控制台输出：

启动 WebFlux 项目

当控制台中输出中包含 `Netty started on port(s): 8080` 语句时，说明默认使用 Netty 服务已经启动了。

打开浏览器，先对 `/user` 接口发起调用：

请求 /hello 接口

返回成功。

再来对 `/user` 接口测试一下:

请求 /user 接口

返回 JSON 格式的 User 实体也是 OK 的！

## 八、总结 ##

本文中，我们学习了什么是 Spring WebFlux, WebFlux 的优势和应用场景，接下来我么谈了谈在我们生产环境中技术选型该选 WebFlux 还是 Spring MVC, 两者之间又有什么异同点，以及从源码角度了解了 WebFlux 是如何分发请求的。

最后上手操作写了两个简单的接口，并测试成功了。

下一章中，我们将进一步学习，如何在 WebFlux 中对数据库做增删改查操作，敬请期待吧！

## 九、GitHub 示例代码 ##

[github.com/weiwosuoai/…][github.com_weiwosuoai]

## 十、Ref ##

*  [spring.io/][spring.io]
 *  [docs.spring.io/spring/docs…][docs.spring.io_spring_docs]
 *  [www.ibm.com/developerwo…][www.ibm.com_developerwo]
 *  [openhome.cc/Gossip/Spri…][openhome.cc_Gossip_Spri]

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[github.com_weiwosuoai]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fweiwosuoai%2Fspring-boot-tutorial%2Ftree%2Fmaster%2Fspring-boot-webflux-hello
[spring.io]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fspring.io%2F
[docs.spring.io_spring_docs]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fdocs.spring.io%2Fspring%2Fdocs%2Fcurrent%2Fspring-framework-reference%2Fweb-reactive.html
[www.ibm.com_developerwo]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.ibm.com%2Fdeveloperworks%2Fcn%2Fjava%2Fspring5-webflux-reactive%2Findex.html
[openhome.cc_Gossip_Spri]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fopenhome.cc%2FGossip%2FSpring%2FWebFlux.html