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1.SpringWebFlux介绍
官方文档:https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/web-reactive.html
1.1简介
是Spring5添加新的模块,用于web开发的,功能和SpringMVC类似的,WebFlux使用当前一种比较流行的响应式编程
出现的框架。使用场景,SpringCloud中的网关。
1.2描述
使用传统web框架,比如SpringMVC,这些基于Servlet容器,WebFlux是一种一步非阻塞的框架,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。
1.3什么是异步非阻塞
- 异步同步
- 非阻塞和阻塞
- 上面都是针对对象不一样
- 异步和同步针对
调用者
,调用者
发送请求,如果等着对方回应之后才去做其他事情就是同步,如果发送请求之后不等着对方回应就去做其他事情就是异步。土一点说,同步就是打过招呼后等待的时候啥都不干,异步就是打过招呼后就去干其他事情了
。 - 阻塞和非阻塞针对
被调用者
,被调用者收到请求之后,做完请求任务之后才给出反馈就是阻塞,收到请求之后,马上给出反馈,然后去做事情就是非阻塞。土一点说,阻塞就是,先去做,做完后再说,非阻塞就是先说什么时候能做完,然后再去做
。1.4WebFlux特点
第一 非阻塞式: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。
第二 函数式编程:Spring5框架基于java8,WebFlux使用Java8函数式编程方式实现路由请求
1.5比较SpringMVC
- 两个框架都可以使用注解方式,都运行在Tomcat等容器中
- SpringMVC采用
命令式编程
,WebFlux采用异步响应式编程
2.响应式编程
2.1 什么是响应式编程
简称RP(Reactive Programming)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
。
电子表格程序就是响应式编程的一个例子。单元格可以包含字面值或类似"=B1+C1"的公式,而包含公式的单元格的值会依据其他单元格的值的变化而变化。2.2Java8及其之前版本
提供的
观察者模式
两个类,Observer
和Observable
public static void main(String[] args) { ObserverDemo observer = new ObserverDemo(); //添加观察者 observer.addObserver((o,arg) -> { System.out.println("发生变化"); }); observer.addObserver((o,arg)->{ System.out.println("被观察者通知准备改变"); }); observer.setChanged();//数据变化 observer.notifyObservers();//通知 }
2.3响应式编程(Reactor实现)
(1)响应式编程操作中,Reactor式满足Reactive规范
(2)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实现发布者,返回0或者一个元素
(3)Flux和Mono都是数据流的发布者,使用Flux和Mono都可以发出三种数据信号:元素值、错误信号、完成信号,错误信号和完成信号都代表终止信号,终止信号用于告诉订阅者数据流结束了,错误信号终止数据流同时把错误信息传递给订阅者。
(4)代码演示Flux和Mono
第一步 引入依赖<!-- 响应式编程Flux 之Reactor --> <dependency> <groupId>io.projectreactor</groupId> <artifactId>reactor-core</artifactId> <version>3.4.11</version> </dependency>
第二步 编写代码
//just方法直接声明 Flux.just(1,2,3,4).subscribe(System.out::println); Mono.just(1).subscribe(System.out::println); //其他的方法 //数组 Integer[] arrays = { 1,2,3,4}; Flux.fromArray(arrays); //集合 List<Integer> lsit = Arrays.asList(arrays); Flux.fromIterable(lsit); //stream流 Stream<Integer> stream = lsit.stream(); Flux.fromStream(stream);
(5)三种信号特点
- 错误信号和完成信号都是终止信号,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,表示是空数据流
- 如果没有错误信号,没有完成信号,表示是无限数据流
3.SpringWebFlux执行流程和核心API
SpringWebFlux基于Reactor,默认使用容器是Netty,Netty是高性能的NIO
框架,异步非阻塞的框架
(1)Netty
BIO 阻塞
NIO非阻塞
(2)SpringWebflux执行过程和SpringMVC相似的
- SpringWebflux核心控制器DispatchHandler,实现接口WebHandler
- 接口WebHandler有一个方法
(3)SpringWebflux里面DispatcherHandler,负责请求的处理//ServerWebExchange 存放http请求响应信息 public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) { if (this.handlerMappings == null) { return this.createNotFoundError(); } else { return CorsUtils.isPreFlightRequest(exchange.getRequest()) ? this.handlePreFlight(exchange) : Flux.fromIterable(this.handlerMappings).concatMap((mapping) -> { return mapping.getHandler(exchange);//根据请求地址获取对应mapping }).next().switchIfEmpty(this.createNotFoundError()).flatMap((handler) -> { return this.invokeHandler(exchange, handler);//调用具体的业务方法 }).flatMap((result) -> { return this.handleResult(exchange, result);//处理结果返回 }); } }
- 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
(4)SpringWebflux实现函数式编程,两个接口:RouterFunction(路由处理)和HandlerFunction(处理函数)4.SpringWebFlux(基于注解编程模型)
SpringWebflux实现方式有两种:注解编程模型和函数式编程模型
使用注解编程模型方式,和之前SpringMVC使用相似的,只需要把相关依赖配置到项目中,SpringBoot自动配置相关运行容器,默认情况下使用Netty服务器。
第一步 创建SpringBoot工程,引入webFlux依赖
第二步 配置启动端口号<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId> </dependency>
第三步 创建包和相关类server.port=8081
实例类
public class User { private String name; private String gender; private Integer age; public User() { } public User(String name, String gender, Integer age) { this.name = name; this.gender = gender; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", gender='" + gender + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
创建接口定义操作的方法
```java
//用户操作接口
public interface UserService {//根据id查询用户
Mono getUserById(int id);//查询所有用户
Flux getAllUser();//添加用户
Mono saveUserInfo(Mono user);
}
* 接口实现类
```java
public class UserServiceImpl implements UserService {
private final Map<Integer,User> users = new HashMap<>();
public UserServiceImpl() {
this.users.put(1,new User("张三","男",18));
this.users.put(1,new User("李四","男",19));
this.users.put(1,new User("王五","男",20));
}
@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 { @Autowired private UserService userService; @GetMapping("/user/{id}") public Mono<User> getUserById(@PathVariable Integer id){ return userService.getUserById(id); } @GetMapping("/users") public Flux<User> getUserList(){ return userService.getAllUser(); } @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
SpringWebflux
方式实现,异步非阻塞方式,基于SpringWebflux+Reactor+Netty