Spring Boot WebFlux 快速入门实践

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Spring Boot 2.0

spring.io 官网有句醒目一句话是:

BUILD ANYTHING WITH SPRING BOOT

Spring Boot (Boot 顾名思义,是引导的意思)框架是用于简化 Spring 应用从搭建到开发的过程。应用开箱即用,很久我通过一一一六个指令,包括命令行 java -jarSpringApplication 应用启动类 、 Spring Boot Maven 插件等,就还都可以 启动应用了。另外,Spring Boot 强调只须要很少的配置文件,就是 在开地处产级 Spring 应用中,让开发变得更加高效和简易。目前,Spring Boot 版本是 2.x 版本。Spring Boot 包括 WebFlux。

Spring Boot 2.0 WebFlux

了解 WebFlux ,首先了解下什么是 Reactive Streams。Reactive Streams 是 JVM 中面向流的库标准和规范:

  • 正确处理意味无限数量的元素
  • 按顺序正确处理
  • 组件之间异步传递
  • 强制性非阻塞背压(Backpressure)

Backpressure(背压)

背压是两种常用策略,使得发布者拥与非 限制的缓冲区存储元素,用于确保发布者发布元素太快时,不让去压制订阅者。

Reactive Streams(响应式流)

一般由以下组成:

  • 发布者:发布元素到订阅者
  • 订阅者:消费元素
  • 订阅:在发布者中,订阅被创建时,将与订阅者共享
  • 正确处理器:发布者与订阅者之间正确处理数据

响应式编程

有了 Reactive Streams 你你你是什么 标准和规范,利用规范还都可以 进行响应式编程。那再了解下什么是 Reactive programming 响应式编程。响应式编程是基于异步和事件驱动的非阻塞多多程序 ,就是垂直通过在 JVM 内启动几滴 多程序 扩展,而全部全是水平通过集群扩展。这就是一一一六个编程范例,具体项目中如可体现呢?

响应式项目编程实战中,通过基于 Reactive Streams 规范实现的框架 Reactor 去实战。Reactor 一般提供两种响应式 API :

  • Mono:实现发布者,并返回 0 或 1 个元素
  • Flux:实现发布者,并返回 N 个元素

Spring Webflux

Spring Boot Webflux 就是基于 Reactor 实现的。Spring Boot 2.0 包括一一一六个新的 spring-webflux 模块。该模块含高对响应式 HTTP 和 WebSocket 客户端的支持,以及对 REST,HTML 和 WebSocket 交互等多多程序 的支持。一般来说,Spring MVC 用于同步正确处理,Spring Webflux 用于异步正确处理。

Spring Boot Webflux 有两种编程模型实现,两种相似 Spring MVC 注解土最好的辦法 ,另两种是使用其功能性端点土最好的辦法 。注解的会在第二篇文章讲到,下面快速入门用 Spring Webflux 功能性土最好的辦法 实现。

Spring Boot 2.0 WebFlux 社会形态

常用的 Spring Boot 2.0 WebFlux 生产的社会形态如下:

  • 响应式 API
  • 编程模型
  • 适用性
  • 内嵌容器
  • Starter 组件

还有对日志、Web、消息、测试及扩展等支持。

响应式 API

Reactor 框架是 Spring Boot Webflux 响应库依赖,通过 Reactive Streams 并与其他响应库交互。提供了 两种响应式 API : Mono 和 Flux。一般是将 Publisher 作为输入,在框架内部转打上去 Reactor 类型并正确处理逻辑,很久返回 Flux 或 Mono 作为输出。

适用性

一图就很明确了,WebFlux 和 MVC 有交集,方便亲戚亲戚朋友迁移。很久注意:

  • MVC 能满足场景的,就不须要更改为 WebFlux。
  • 要注意容器的支持,还都可以 看看下面内嵌容器的支持。
  • 微服务体系社会形态,WebFlux 和 MVC 还都可以 混合使用。尤其开发 IO 密集型服务的完后 ,选折 WebFlux 去实现。

编程模型

Spring 5 web 模块含高了 Spring WebFlux 的 HTTP 抽象。相似 Servlet API , WebFlux 提供了 WebHandler API 去定义非阻塞 API 抽象接口。还都可以 选折 以下两种编程模型实现:

  • 注解控制层。和 MVC 保持一致,WebFlux 也支持响应性 @RequestBody 注解。
  • 功能性端点。基于 lambda 轻量级编程模型,用来路由和正确处理请求的小工具。和里边最大的区别就是,你你你是什么 模型,全程控制了请求 - 响应的生命流程

内嵌容器

跟 Spring Boot 大框架一样启动应用,但 WebFlux 默认是通过 Netty 启动,很久自动设置了默认端口为 30003000。另外还提供了对 Jetty、Undertow 等容器的支持。开发者自行在打上去对应的容器 Starter 组件依赖,即可配置并使用对应内嵌容器实例。

很久要注意,须就是 Servlet 3.1+ 容器,如 Tomcat、Jetty;意味非 Servlet 容器,如 Netty 和 Undertow。

Starter 组件

跟 Spring Boot 大框架一样,Spring Boot Webflux 提供了就是 “开箱即用” 的 Starter 组件。Starter 组件是可被加载在应用中的 Maven 依赖项。只须要在 Maven 配置中打上去对应的依赖配置,即可使用对应的 Starter 组件。相似 ,打上去 spring-boot-starter-webflux 依赖,就可用于构建响应式 API 服务,其含高了 Web Flux 和 Tomcat 内嵌容器等。

开发中,就是 功能是通过打上去 Starter 组件的土最好的辦法 来进行实现。必须 ,Spring Boot 2.x 常用的 Starter 组件有什么呢?

Spring Boot 2.0 WebFlux 组件

Spring Boot WebFlux 官方提供了就是 Starter 组件,每个模块会有多种技术实现选型支持,来实现各种简化的业务需求:

  • Web:Spring WebFlux
  • 模板引擎:Thymeleaf
  • 存储:Redis、MongoDB、Cassandra。不支持 MySQL
  • 内嵌容器:Tomcat、Jetty、Undertow

快速入门

Spring Initializr 快速构建项目骨架

Spring Boot Maven 工程,就是普通的 Maven 工程,加入了对应的 Spring Boot 依赖即可。Spring Initializr 则是像代码生成器一样,自动就我能 出来了一一一六个 Spring Boot Maven 工程。Spring Initializr 有两种土最好的辦法 还都可以 得到 Spring Boot Maven 骨架工程:

start.spring.io 在线生成

Spring 官方提供了名为 Spring Initializr 的网站,去引导你快速生成 Spring Boot 应用。网站地址为:https://start.spring.io,操作步骤如下:

第一步,选折 Maven 意味 Gradle 构建工具,开发语言 Java 、Kotlin 意味 Groovy,最后选折 Spring Boot 版本号。这里默认选折 Maven 构建工具、Java 开发语言和 Spring Boot 2.0.1。

第二步,输入 Maven 工程信息,即项目组 groupId 和名字 artifactId。这里对应 Maven 信息为:

  • groupId:springboot
  • artifactId:sspringboot-webflux-1-quickstart

    这里默认版本号 version 为 0.0.1-SNAPSHOT 。一一六个属性在 Maven 依赖仓库是唯一标识的。

第三步,选折 工程须要的 Starter 组件和其他依赖。最后点击生成按钮,即可获得骨架工程压缩包。这里快速入门,很久我选折 Reactive Web 即可。如图 1-8 所示。

配置 POM 依赖

检查工程 POM 文件中,是与非 配置了 spring-boot-starter-webflux 依赖。意味是里边自动生成的,配置如下:

  <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>

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

spring-boot-starter-webflux 依赖,是亲戚亲戚朋友核心须要学习 webflux 的包,里边默认含高了 spring-boot-starter-reactor-netty 、spring 5 webflux 包。也就是说默认是通过 netty 启动的。

reactor-test、spring-boot-starter-test 一一六个依赖搭配是用于单元测试。

spring-boot-maven-plugin 是 Spring Boot Maven 插件,还都可以 运行、编译等调用。

编写正确处理器类 Handler

新建包 org.spring.springboot.handler ,作为编写功能正确处理类。新建城市(City)例子的正确处理类 CityHandler,代码如下:

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 CityHandler {

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

ServerResponse 是对响应的封装,还都可以 设置响应具体情况,响应头,响应正文。比如 ok 代表的是 3000 响应码、MediaType 枚举是代表这文本内容类型、返回的是 String 的对象。

这里用 Mono 作为返回对象,意味返回含高了一一一六个 ServerResponse 对象,而全部全是多个元素。

编写路由器类 Router

新建 org.spring.springboot.router 包,作为编写路由器类。新建城市(City)例子的路由类 CityRouter,代码如下:

import org.spring.springboot.handler.CityHandler;
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 CityRouter {


    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> routeCity(CityHandler cityHandler) {
        return RouterFunctions
                .route(RequestPredicates.GET("/hello")
                                .and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)),
                        cityHandler::helloCity);
    }

}

RouterFunctions 对请求路由正确处理类,即将请求路由到正确处理器。这里将一一一六个 GET 请求 /hello 路由到正确处理器 cityHandler 的 helloCity 土最好的辦法 上。跟 Spring MVC 模式下的 HandleMapping 的作用相似 。

RouterFunctions.route(RequestPredicate, HandlerFunction) 土最好的辦法 ,对应的入参是请求参数和正确处理函数,意味请求匹配,就调用对应的正确处理器函数。

到这里一一一六个简单的服务就写好了,下面为啥运行该服务。

启动运行项目

一一一六个简单的 Spring Boot Webflux 工程就开发完毕了,下面运行工程验证下。使用 IDEA 右侧工具栏,点击 Maven Project Tab ,点击使用下 Maven 插件的 install 命令。意味使用命令行的形式,在工程根目录下,执行 Maven 清理和安装工程的指令:

cd springboot-webflux-1-quickstart
mvn clean install

在控制台中看过成功的输出:

... 省略
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 01:300 min
[INFO] Finished at: 2017-10-15T10:00:54+08:00
[INFO] Final Memory: 31M/174M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

运行工程

在 IDEA 中执行 Application 类启动,任意正常模式意味 Debug 模式。还都可以 在控制台看过成功运行的输出:

... 省略
2018-04-10 08:43:39.932  INFO 2052 --- [ctor-http-nio-1] r.ipc.netty.tcp.BlockingNettyContext     : Started HttpServer on /0:0:0:0:0:0:0:0:30003000
2018-04-10 08:43:39.935  INFO 2052 --- [           main] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer  : Netty started on port(s): 30003000
2018-04-10 08:43:39.9300  INFO 2052 --- [           main] org.spring.springboot.Application        : Started Application in 6.547 seconds (JVM running for 9.851)

一看,确实 是 Netty 启动的。

打开浏览器,访问 /hello 地址,会看过如图所示的返回结果:

总结

本文主要讲了 Spring Boot 2.0 WebFlux 背景和快速入门使用。用的是基于功能性端点去创建一一一六个服务,但你你你是什么 不得劲代码偏多。下一章一一一六个 CRUD 亲戚亲戚朋友使用注解控制层,让开发更方便。