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Spring WebFlux - Spring 反应式编程

发表 admin at 2024年8月26日
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Spring WebFlux 是 Spring 5 中引入的新模块。Spring WebFlux 是 Spring 框架迈向响应式编程模型的第一步。

Spring 反应式编程

如果您不熟悉反应式编程模型，那么我强烈建议您阅读以下文章来了解反应式编程。

  • 反应宣言
  • 响应式流
  • Java 9 反应流
  • RxJava

如果您是 Spring 5 新手，请浏览Spring 5 功能。

Spring WebFlux

Spring WebFlux 是Spring MVC模块的替代品。Spring WebFlux 用于创建基于事件循环执行模型的完全异步和非阻塞应用程序。下面的图表来自 Spring 官方文档，对 Spring WebFlux 与 Spring Web MVC 的比较提供了很好的见解。spring webflux 和 spring mvc如果您希望在非阻塞反应模型上开发 Web 应用程序或 Rest Web 服务，那么您可以研究 Spring WebFlux。Tomcat、Jetty、Servlet 3.1+ 容器以及非 Servlet 运行时（如 Netty 和 Undertow）都支持 Spring WebFlux。Spring WebFlux 建立在Project Reactor上。Project Reactor 是 Reactive Streams 规范的实现。Reactor 提供两种类型：

  1. Mono：实现 Publisher 并返回 0 或 1 个元素
  2. Flux：实现 Publisher 并返回 N 个元素。

Spring WebFlux Hello World 示例

让我们构建一个简单的 Spring WebFlux Hello World 应用程序。我们将创建一个简单的 rest web 服务并使用 Spring Boot 在默认 Netty 服务器上运行它。我们的最终项目结构如下图所示。spring webflux 示例让我们逐一研究应用程序的每个组件。

Spring WebFlux Maven 依赖项

<project xmlns="https://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="https://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="https://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.journaldev.spring</groupId>
  <artifactId>SpringWebflux</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>Spring WebFlux</name>
  <description>Spring WebFlux Example</description>

      <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <jdk.version>1.9</jdk.version>
    </properties>

  <parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>io.projectreactor</groupId>
			<artifactId>reactor-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
    </dependencies>
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-snapshots</id>
			<name>Spring Snapshots</name>
			<url>https://repo.spring.io/snapshot</url>
			<snapshots>
				<enabled>true</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>
	<pluginRepositories>
		<pluginRepository>
			<id>spring-snapshots</id>
			<name>Spring Snapshots</name>
			<url>https://repo.spring.io/snapshot</url>
			<snapshots>
				<enabled>true</enabled>
			</snapshots>
		</pluginRepository>
		<pluginRepository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</pluginRepository>
	</pluginRepositories>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.7.0</version>
                    <configuration>
                        <source>${jdk.version}</source>
                        <target>${jdk.version}</target>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
    </pluginManagement>
    </build>

</project>

最重要的依赖项是spring-boot-starter-webflux和spring-boot-starter-parent。其他一些依赖项用于创建 JUnit 测试用例。

Spring WebFlux 处理程序

Spring WebFlux Handler 方法处理请求并返回Mono或Flux作为响应。

package com.journaldev.spring.component;

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerRequest;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;

import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class HelloWorldHandler {

	public Mono<ServerResponse> helloWorld(ServerRequest request) {
		return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.TEXT_PLAIN)
			.body(BodyInserters.fromObject("Hello World!"));
	}
}

请注意，反应组件Mono保存ServerResponse主体。还请查看函数链以设置返回内容类型、响应代码和主体。

Spring WebFlux 路由器

路由器方法用于定义应用程序的路由。这些方法返回RouterFunction还包含ServerResponse主体的对象。

package com.journaldev.spring.component;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.reactive.function.server.RequestPredicates;
import org.springframework.web.reactive.function.server.RouterFunction;
import org.springframework.web.reactive.function.server.RouterFunctions;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;

@Configuration
public class HelloWorldRouter {

	@Bean
	public RouterFunction<ServerResponse> routeHelloWorld(HelloWorldHandler helloWorldHandler) {

		return RouterFunctions.route(RequestPredicates.GET("/helloWorld")
                .and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)), helloWorldHandler::helloWorld);
	}
}

因此，我们公开了一种 GET 方法，/helloWorld客户端调用应该接受纯文本响应。

Spring Boot 应用程序

让我们用 Spring Boot 配置我们的简单 WebFlux 应用程序。

package com.journaldev.spring;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Application.class, args);
	}
}

如果你看一下上面的代码，你会发现它与 Spring WebFlux 没有任何关系。但由于我们添加了spring-boot-starter-webflux模块依赖项，Spring Boot 会将我们的应用程序配置为 Spring WebFlux。

Java 9 模块支持

我们的应用程序已准备好在 Java 8 上执行，但如果您使用的是 Java 9，那么我们还需要添加module-info.java类。

module com.journaldev.spring {
    requires reactor.core;
    requires spring.web;
    requires spring.beans;
    requires spring.context;
    requires spring.webflux;
    requires spring.boot;
    requires spring.boot.autoconfigure;
    exports com.journaldev.spring;
}

运行 Spring WebFlux Spring Boot 应用程序

如果您在 Eclipse 中支持 Spring，那么您可以将上述类作为 Spring Boot App 运行。Eclipse 作为 Spring Boot 应用程序运行如果您喜欢使用命令行，请打开终端并mvn spring-boot:run从项目源目录运行命令。应用程序运行后，请注意以下日志消息，以确保我们的应用程序一切正常。当您通过添加更多路由和功能来扩展这个简单的应用程序时，它也很有帮助。

2018-05-07 15:01:47.893  INFO 25158 --- [           main] o.s.w.r.f.s.s.RouterFunctionMapping      : Mapped ((GET && /helloWorld) && Accept: [text/plain]) -> com.journaldev.spring.component.HelloWorldRouter$$Lambda$501/704766954@6eeb5d56
2018-05-07 15:01:48.495  INFO 25158 --- [ctor-http-nio-1] r.ipc.netty.tcp.BlockingNettyContext     : Started HttpServer on /0:0:0:0:0:0:0:0:8080
2018-05-07 15:01:48.495  INFO 25158 --- [           main] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer  : Netty started on port(s): 8080
2018-05-07 15:01:48.501  INFO 25158 --- [           main] com.journaldev.spring.Application        : Started Application in 1.86 seconds (JVM running for 5.542)

从日志中可以清楚地看出，我们的应用程序正在端口 8080 上的 Netty 服务器上运行。让我们继续测试我们的应用程序。

Spring WebFlux 应用测试

我们可以用各种方法测试我们的应用程序。

  1. 使用 CURL 命令

    $ curl https://localhost:8080/helloWorld
Hello World!
$

  2. 在浏览器中启动 URL spring webflux restful web 服务测试

  3. 使用 Spring 5 中的 WebTestClient这是一个 JUnit 测试程序，用于使用WebTestClientSpring 5 反应式 Web 测试我们的 Rest Web 服务。

    package com.journaldev.spring;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class SpringWebFluxTest {

	@Autowired
	private WebTestClient webTestClient;


	@Test
	public void testHelloWorld() {
		webTestClient
		.get().uri("/helloWorld") // GET method and URI
		.accept(MediaType.TEXT_PLAIN) //setting ACCEPT-Content
		.exchange() //gives access to response
		.expectStatus().isOk() //checking if response is OK
		.expectBody(String.class).isEqualTo("Hello World!"); // checking for response type and message
	}

}

    运行 JUnit 测试用例，它应该会顺利通过。Spring Reactive WebTestClient 示例 JUnit 测试用例

  4. 使用 Spring Web Reactive 中的 WebClient我们还可以用来WebClient调用REST Web 服务。

    package com.journaldev.spring.client;

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.reactive.function.client.ClientResponse;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;

import reactor.core.publisher.Mono;

public class HelloWorldWebClient {

	public static void main(String args[]) {
		WebClient client = WebClient.create("https://localhost:8080");

		Mono<ClientResponse> result = client.get()
				.uri("/helloWorld")
				.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)
				.exchange();

			System.out.println("Result = " + result.flatMap(res -> res.bodyToMono(String.class)).block());
	}

}

    只需将其作为一个简单的 Java 应用程序运行，您就会看到带有大量调试消息的正确输出。spring 反应式 web WebClient 示例

概括

在这篇文章中，我们了解了 Spring WebFlux 以及如何构建一个 hello world 反应式 Restful web 服务。很高兴看到 Spring 等流行框架正在支持反应式编程模型。但我们还有很多内容要介绍，因为如果您的所有依赖项都不是反应式和非阻塞的，那么您的应用程序也不是真正的反应式。例如，关系数据库供应商没有反应式驱动程序，因为它们依赖于 JDBC，而 JDBC 不是反应式的。因此，Hibernate API 也是非反应式的。因此，如果您使用关系数据库，那么您还无法构建真正的反应式应用程序。我希望这种情况能早日改变。

您可以从我的GitHub 存储库下载项目代码。

参考：官方文档

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