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WebFlux学习时常见的问题

2022-04-24 491

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简介： 这篇主要写写我初学时对WebFlux的一些疑问

一、本来就能实现异步非阻塞，为啥要用WebFlux?

相信有过相关了解的同学都知道，Servlet 3.1就已经支持异步非阻塞了。

我们可以以自维护线程池的方式实现异步

说白了就是Tomcat的线程处理请求，然后把这个请求分发到自维护的线程处理，Tomcat的请求线程返回

@WebServlet(value = "/nonBlockingThreadPoolAsync", asyncSupported = true)
public class NonBlockingAsyncHelloServlet extends HttpServlet {
    private static ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(100, 200, 50000L, TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(100));
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
        ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();
        inputStream.setReadListener(new ReadListener() {
            @Override
            public void onDataAvailable() throws IOException {
            }
            @Override
            public void onAllDataRead() throws IOException {
                executor.execute(() -> {
                    new LongRunningProcess().run();
                    try {
                        asyncContext.getResponse().getWriter().write("Hello World!");
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    asyncContext.complete();
                });
            }
            @Override
            public void onError(Throwable t) {
                asyncContext.complete();
            }
        });
    }
}

流程图如下：

上面的例子来源：

https://www.cnblogs.com/davenkin/p/async-servlet.html

简单的方式，我们还可以使用JDK 8 提供的CompletableFuture类，这个类可以方便的处理异步调用。

protected void doGet(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    long t1 = System.currentTimeMillis();
    // 开启异步
    AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
    // 执行业务代码(doSomething 指的是处理耗费时间长的方法)
    CompletableFuture.runAsync(() -> doSomeThing(asyncContext,
                                                 asyncContext.getRequest(), asyncContext.getResponse()));
    System.out.println("async use:" + (System.currentTimeMillis() - t1));
}

要处理复杂的逻辑时，无论是回调或 CompletableFuture在代码编写上都会比较复杂（代码量大，不易于看懂)，而WebFlux使用的是Reactor响应式流，里边提供了一系列的API供我们去处理逻辑，就很方便了。

更重要的是：

WebFlux使用起来可以像使用SpringMVC一样，能够大大减小学习成本
WebFlux也可以使用Functional Endpoints方式编程，总的来说还是要比回调/CompletableFuture要简洁和易编写。

值得一提的是：

如果Web容器使用的是Tomcat，那么就是使用Reactor桥接的servlet async api

如果Web容器是Netty，那么就是使用的Netty，天生支持Reactive

官方的推荐是使用Netty跑WebFlux

二、WebFlux性能的问题

我们从上篇文章中就发现，浏览器去调用处理慢的接口，无论是该接口是同步的，还是说是异步的，返回到浏览器的时间都是一致的。

同步：服务器接收到请求，一个线程会处理请求，直到该请求处理完成，返回给浏览器
异步：服务器接收到请求，一个线程会处理请求，然后指派别的线程处理请求，请求的线程直接空闲出来。

官网也说了：

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

使用异步非阻塞的好处就是：

The key expected benefit of reactive and non-blocking is the ability to scale with a small, fixed number of threads and less memory.That makes applications more resilient under load, because they scale in a more predictable way

好处：只需要在程序内启动少量线程扩展，而不是水平通过集群扩展。异步能够规避文件IO/网络IO阻塞所带来的线程堆积。

下面来看一下针对相同的请求量，同步阻塞和异步非阻塞的吞吐量和响应时长对比：