Spring Boot WebFlux (学习笔记-1 2021.03.26)

前言: (SpringWebFlux官网) (Reactive官网)

Spring MVC Web架构是基于阻塞式Servlet API构建的。Servlet 3.1后提供了非阻塞API

Spring WebFlux是Spring Framework 5.0中引入的新的响应式Web框架。与Spring MVC不同，它不需要Servlet API，是完全异步且无阻塞的，并通过Reactor项目实现Reactive Streams规范, Spring WebFlux有两种形式：功能性的和基于注释的。基于注释的模型非常类似于Spring MVC模型;

而Spring Boot 2.0 以后版本才是基于Spring Framework 5.0 进行构建的, 如果需要使用Spring WebFlux 版本必须大于2.0

其优势在与:

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。

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。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ku3CePLa-1616768287147)(https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.3.1/reference/html/images/spring-mvc-and-webflux-venn.png)]

从图可以看到Spring WebFlux是非阻塞式的， 同样支持@Controller注解, 在Netty，Undertow和Servlet 3.1+容器等服务器上运行, 支持 Reactive Streams，并其目前只支持非关系型数据库，如Mongo，Redis等。

Spring MVC 能满足场景的，就不需要更改为 Spring WebFlux。

要注意容器的支持，可以看看底层 内嵌容器 的支持。

微服务 体系结构，Spring WebFlux 和 Spring MVC 可以混合使用。尤其开发 IO 密集型 服务的时候，可以选择 Spring WebFlux 去实现。

下面进行快速入门学习

1.0 项目基于SpringBoot 2.2.0版本

1.1.1 引入依赖webflux 替换web依赖

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

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

Reactor 是Spring WebFlux所使用的响应式库，其提供了两个特殊的类Mono和Flux。

Mono和Flux在发布订阅模式中都属于发布者（不清楚的可以参考Java 9 Flow API学习），查看源码会发现它们都实现了Publisher接口。

Mono表示0 ~ 1个元素的数据发布者，Flux表示 0 ~ N个元素的数据发布者。我们可以通过一个例子来了解Mono和Flux

	@Test
    public void contextLoads() {
        Integer i = 88;
        // Mono发布者发布一个数据
        Mono.fromSupplier(() -> i + 12)
                // 消费发布数据
                .subscribe(integer -> System.out.println(integer));

        // Flux发布者发布多个数据
        Integer[] arr = {88, 22};
        Flux.fromArray(arr)
                .map(integer -> integer + 1)
                // 消费发布数据
                .subscribe(integer -> 
                    System.out.println(integer)
                );
    }

1.1.2 返回值Mono在Controller控制层用法

@RestController
@RequestMapping("/web")
public class WebFluxController {

    @Autowired
    private SleepService sleepService;  //此service 方法只是 TimeUnit.SECONDS.sleep(2); 睡眠2秒, 然后返回字符串

    @GetMapping("/test1")
    public String test1(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("test1开始执行");
        String sleep = sleepService.sleep("困");
        long end = System.currentTimeMillis() - start;
        String str = "test1耗时:" + end + "毫秒, 原因" + sleep;
        System.out.println(str);
        return str;
    }

    @GetMapping("/test2")
    public Mono<String> test2(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("test2开始执行");
        Mono<String> mono = Mono.fromSupplier(() -> sleepService.sleep("困"));
        long end = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("test2耗时:"+end+"毫秒, 原因"+mono.block());
        return mono;
    }
    
    @GetMapping("/test3")
    public Mono<String> test3() {
        System.out.println("test3开始执行");
        logger.info("线程名称:{}",Thread.currentThread().getName());
        String sleep = sleepService.sleep("困");
        return Mono.just(sleep);
    }
}

进行访问后的控制台结果:

test1开始执行
test1耗时:2001毫秒, 原因困睡觉结束
test2开始执行
test2耗时:6毫秒, 原因困睡觉结束

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cyixAQFF-1616768287149)(https://s3.ax1x.com/2020/12/10/rigDFe.png)]

可以看到test2方法里的Mono<String> mono = Mono.fromSupplier(() -> sleepService.sleep("困"))是异步非阻塞的，不用等待service业务执行完成, 就能继续往下执行, 但是注意并不能加快响应速度, 通常使用的是Mono.just(sleep) , 并且浏览器返回的也是service返回的字符串

1.1.3 返回值 Flux在Controller控制层用法

	@GetMapping(value = "/test4",produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public Flux<String> test4() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("test4开始执行");
        Flux<String> fromArray = Flux.fromStream(
                () -> Stream.of(sleepService.sleep("kun"),"另一个方法")
        );
        long end = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println("test4耗时:" + end + "毫秒");
        return fromArray;
    }

 	@GetMapping("/test5")
    public Mono<String> test5() {
        System.out.println("test5开始执行");
        logger.info("线程名称:{}",Thread.currentThread().getName());
        String sleep = sleepService.sleep("困");
        return Flux.just(sleep);
    }

扩展:

Mono,Flux常用方法

Flux

可以通过Flux类的静态方法来生成：

1. just()：可以指定序列中包含的全部元素。创建出来的 Flux 序列在发布这些元素之后会自动结束。
2. fromArray()，fromIterable()和 fromStream()：可以从一个数组、Iterable 对象或 Stream 对象中创建 Flux 对象。
3. empty()：创建一个不包含任何元素，只发布结束消息的序列。
4. error(Throwable error)：创建一个只包含错误消息的序列。
5. never()：创建一个不包含任何消息通知的序列。
6. range(int start, int count)：创建包含从 start 起始的 count 个数量的 Integer 对象的序列。
7. interval(Duration period)和 interval(Duration delay, Duration period)：创建一个包含了从 0 开始递增的 Long 对象的序列。其中包含的元素按照指定的间隔来发布。除了间隔时间之外，还可以指定起始元素发布之前的延迟时间。

Mono

Mono 的创建方式与之前介绍的 Flux 比较相似。Mono 类中也包含了一些与 Flux 类中相同的静态方法。这些方法包括 just()，empty()，error()和 never()等。除了这些方法之外，Mono 还有一些独有的静态方法：

1. fromCallable()、fromCompletionStage()、fromFuture()、fromRunnable()和 fromSupplier()：分别从 Callable、CompletionStage、CompletableFuture、Runnable 和 Supplier 中创建 Mono。
2. delay(Duration duration)：创建一个 Mono 序列，在指定的延迟时间之后，产生数字 0 作为唯一值。
3. ignoreElements(Publisher<T> source)：创建一个 Mono 序列，忽略作为源的 Publisher 中的所有元素，只产生结束消息。
4. justOrEmpty(Optional<? extends T> data)和 justOrEmpty(T data)：从一个 Optional 对象或可能为 null 的对象中创建 Mono。只有 Optional 对象中包含值或对象不为 null 时，Mono 序列才产生对应的元素。

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