Spring5框架学习:新功能-Webflux介绍(二十七)

官网:https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/web-reactive.html

1、SpringWebflux介绍

(1)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 而出现的框架。

(2)使用传统web框架,比如SpringMVC,这些基于Servlet容器,Webflux是一种异步非阻塞的框架,异步非阻塞的框架在Servlet:3.1以后才支持,核心是基于Reactor的相关API实现的。

(3)解释什么是异步非阻塞

异步和同步
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

**阻塞和非阻塞针对被调用者,被调用者受到请求之后,做完请求任务之后才给出反馈就是阻塞,受到请求之后马上给出反馈然后再去做事情就是非阻塞

(4)webflux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

(5)比较SpringMVC

file

第一:两个框架都可以使用注解方式,都运行在Tomcat等容器中

第二:SpringMVC采用命令式编程,Webflux采用异步响应式编程

2、响应式编程(Java实现)

(1)什么是响应式编程

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)Java8及其之前版本

*提供的观察者模式两个类Observer和Observable

public class ObserverDemo extends Observable {

    public static void main(String[] args) {

        ObserverDemo observer = new ObserverDemo();

        //添加观察者
        observer.addObserver((o,arg) -> {
            System.out.println("发生了变化!!!");
        });
        observer.addObserver((o,arg) -> {
            System.out.println("收到被观察通知,准备改变!!!");
        });

        observer.setChanged();//数据变化
        observer.notifyObservers();//通知
    }
}

Java9及以后版本:

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Flow.Publisher<String> publisher = subscriber -> {
            subscriber.onNext("1"); // 1
            subscriber.onNext("2");
            subscriber.onError(new RuntimeException("出错")); // 2
            //  subscriber.onComplete();
        };

        publisher.subscribe(new Flow.Subscriber<>() {
            @Override
            public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
                subscription.cancel();
            }

            @Override
            public void onNext(String item) {
                System.out.println(item);
            }

            @Override
            public void onError(Throwable throwable) {
                System.out.println("出错了");
            }

            @Override
            public void onComplete() {
                System.out.println("publish complete");
            }
        });
    }
}

3、响应式编程(Reactor实现)

(1)响应式编程操作中,Reactor是满足Reactive规范框架

(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。FIux对象实现发布者,返回N个元素;Mono实现发布者,返回0或者1个元素

(3)F1ux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

file

(4)代码演示Flux和Mono

第一步:引入依赖

<dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-core</artifactId>
            <version>3.1.5.RELEASE</version>
        </dependency>

第二步:编写代码

   public static void main(String[] args) {

        //just 方法直接声明
        Flux.just(1,2,3,5);
        Mono.just(2);

        //其他的方法
        Integer[] array = {1,2,3,4};
        Flux.fromArray(array);

        //集合
        List<Integer> list = Arrays.asList(array);
        Flux.fromIterable(list);

        //流
        Stream<Integer> stream = list.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,不能共存的
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

(6)调用just或者其他方法只是声明数据流,数据流并没有发出,只有进行订阅之后才会触发数据流,不订阅什么都不会发生的

        //just 方法直接声明
        Flux.just(1,2,3,5).subscribe(System.out::println);
        Mono.just(2).subscribe(System.out::println);

(7)操作符

*对数据流进行一道道操作,成为操作符,比如工厂流水线
第一 map 元素映射为新元素

file

第二 flatMap 元素映射为流
把每个元素转换流,转换之后多个流合并成大的流

file

4、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

file

NIO
file

(2)SpringWebflux执行过程和SpringMVC是相似的

SpringWebflux核心控制器DispatchHandler,实现接口WebHandler
接口WebHandler有一个方法

public interface WebHandler {

    /**
     * Handle the web server exchange.
     * @param exchange the current server exchange
     * @return {@code Mono<Void>} to indicate when request handling is complete
     */
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange);

}
    public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
        return this.handlerMappings == null ? this.createNotFoundError() : Flux.fromIterable(this.handlerMappings).concatMap((mapping) -> {
            return mapping.getHandler(exchange);
        }).next().switchIfEmpty(this.createNotFoundError()).flatMap((handler) -> {
            return this.invokeHandler(exchange, handler);
        }).flatMap((result) -> {
            return this.handleResult(exchange, result);
        });
    }

(3)SpringWebflux里面DispatcherHandler,负责请求的处理

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

(A)SpringWebflux实现函数式编程,两个接口:RouterFunction(路由处理)和HandlerFunction(处理函数)

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