Spring-WebFlux使用，一文带你从0开始学明白Spring-WebFlux，学明白响应式编程

Posted 2023-03-18

文章目录

• ​​一、Spring-WebFlux介绍​​

• ​​区别于Spring MVC​​

• ​​二、Spring-WebFlux的使用​​

• ​​1、注解编程模型​​

• ​​（1）定义实体类​​
• ​​（2）定义service​​
• ​​（3）定义controller​​
• ​​（4）测试一下吧~​​

• ​​2、函数式编程模型​​

• ​​（1）定义实体类​​
• ​​（2）定义service​​
• ​​（3）定义handler​​
• ​​（4）测试一下吧~​​

• ​​三、源码及原理分析​​

• ​​1、SpringWebFlux核心控制器​​
• ​​2、答疑​​

• ​​四、响应式数据持久化​​
• ​​五、使用响应式web客户端-WebClient​​
• ​​写在后面​​

一、Spring-WebFlux介绍

传统的基于Servlet的Web框架，如Spring MVC,在本质上都是阻塞和多线程的，每个连接都会使用一个线程。在请求处理的时候，会在线程池中拉取一个工作者( worker )线程来对请求进行处理。同时，请求线程是阻塞的，直到工作者线程提示它已经完成为止。

在Spring5中，引入了一个新的异步、非阻塞的WEB模块，就是Spring-WebFlux。该框架在很大程度上是基于Reactor项目的，能够解决Web应用和API中对更好的可扩展性的需求。

关于Reactor响应式编程的前置知识，请移步：​​响应式编程详解，带你熟悉Reactor响应式编程​​

异步的Web框架能够以更少的线程获得更⾼的可扩展性，通常它们只需要与CPU核⼼数量相同的线程。通过使⽤所谓的事件轮询（event looping）机制，这些框架能够⽤⼀个线程处理很多请求，这样每次连接的成本会更低。在事件轮询中，所有事情都是以事件的⽅式来进⾏处理的，包括请求以及密集型操作（如数据库和⽹络操作）的回调。当需要执⾏成本⾼昂的操作时，事件轮询会为该操作注册⼀个回调，这样操作可以并⾏执⾏，⽽事件轮询则会继续处理其他的事件。

Spring 5通过名为WebFlux的新Web框架来⽀持反应式Web应⽤，Spring5定义的完整Web开发技术栈如图所⽰：

区别于Spring MVC

与SpringMVC相比较，Spring WebFlux没有与Servlet API耦合，所以它的运⾏并不需要Servlet容器。它可以运⾏在任意⾮阻塞Web容器中，包括Netty、Undertow、Tomcat、Jetty或任意Servlet 3.1及以上的容器。

而且它的使用，我们需要添加Spring Boot WebFlux starter依赖项，⽽不是标准的Web starter（例如，spring-boot-starter-web）。

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

WebFlux的默认嵌⼊式服务器是Netty⽽不是Tomcat。Netty是⼀个异步、事件驱动的服务器，⾮常适合Spring WebFlux这样的反应式Web框架。

Spring WebFlux是真正的反应式Web框架，允许在事件轮询中处理请求；⽽Spring MVC是基于Servlet的，依赖于多线程来处理多个请求。

二、Spring-WebFlux的使用

SpringWebFlux实现方式有两种：注解编程模型和函数式编程模型。

注解编程模型和之前的SpringMVC方式很类似，注解都是相同的。

函数式编程模型，需要我们手动来构建web服务和路由。

首先要引入包：

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

1、注解编程模型

（1）定义实体类

public class User 

    private String name;

    // get set 构造器 toString 略

（2）定义service

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Service
public class UserService 

    // 模拟数据库存储
    private Map<Integer, User> map = new HashMap<>();

    public UserService() 
        map.put(1, new User("zhangsan"));
        map.put(2, new User("lisi"));
        map.put(3, new User("wangwu"));
    

    // 根据id查询
    public Mono<User> getById(Integer id)
        // 返回数据或空值
        return Mono.justOrEmpty(map.get(id));
    

    // 查询多个
    public Flux<User> getAll()
        return Flux.fromIterable(map.values());
    

    // 保存
    public Mono<Void> save(Mono<User> userMono)
        return userMono.doOnNext(user -> 
            int id = map.size() + 1;
            map.put(id, user);
        ).thenEmpty(Mono.empty()); // 最后置空
    

（3）定义controller

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

@RestController
@RequestMapping("/flux")
public class UserController 

    private final UserService userService;

    @Autowired
    public UserController(UserService userService) 
        this.userService = userService;
    

    // 根据id查询
    @GetMapping("/id")
    public Mono<User> getById(@PathVariable Integer id)
        return userService.getById(id);
    

    // 查询多个
    @GetMapping("/all")
    public Flux<User> getAll()
        return userService.getAll();
    

    // 保存
    @PostMapping("/save")
    public Mono<Void> save(@RequestBody Mono<User> userMono)
        return userService.save(userMono);
    

（4）测试一下吧~

跟SpringMVC一样正常访问，查询、修改。

2、函数式编程模型

在使用函数式编程模型时，需要自己初始化服务器。

基于函数式编程模型，有两个核心接口：RouterFunction（实现路由功能，请求转发给对应的handler）和HandlerFunction（处理请求生成响应的函数）。核心任务定义两个函数式接口的实现并且启动需要的服务器。

SpringWebflux请求和响应不再是ServletRequest和ServletResponse，而是ServerRequest和ServerResponse。

（1）定义实体类

public class User 

    private String name;

    // get set 构造器 toString 略

（2）定义service

import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class UserService 

    // 模拟数据库存储
    private Map<Integer, User> map = new HashMap<>();

    public UserService() 
        map.put(1, new User("zhangsan"));
        map.put(2, new User("lisi"));
        map.put(3, new User("wangwu"));
    

    // 根据id查询
    public Mono<User> getById(Integer id)
        // 返回数据或空值
        return Mono.justOrEmpty(map.get(id));
    

    // 查询多个
    public Flux<User> getAll()
        return Flux.fromIterable(map.values());
    

    // 保存
    public Mono<Void> save(Mono<User> userMono)
        return userMono.doOnNext(user -> 
            int id = map.size() + 1;
            map.put(id, user);
        ).thenEmpty(Mono.empty()); // 最后置空
    

（3）定义handler

import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.reactive.HttpHandler;
import org.springframework.http.server.reactive.ReactorHttpHandlerAdapter;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.*;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import reactor.netty.http.server.HttpServer;


public class UserHandler 

    private final UserService userService;

    public UserHandler(UserService userService) 
        this.userService = userService;
    

    // 根据id查询
    public Mono<ServerResponse> getById(ServerRequest request)
        // 获取id值
        String id = request.pathVariable("id");
        // 空值处理
        Mono<ServerResponse> notFound = ServerResponse.notFound().build();

        // 调用Service方法得到数据
        Mono<User> userMono = userService.getById(Integer.parseInt(id));
        // 把userMono进行转换返回
        return userMono.flatMap(user ->
                ServerResponse
                        .ok()
                        .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                        .body(BodyInserters.fromValue(userMono))
                        .switchIfEmpty(notFound)
        );
    

    // 查询多个
    public Mono<ServerResponse> getAll(ServerRequest request)
        // 调用Service得到结果
        Flux<User> users = userService.getAll();
        return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(users, User.class);

    

    // 保存
    public Mono<ServerResponse> save(ServerRequest request)
        // 获取User对象
        Mono<User> userMono = request.bodyToMono(User.class);
        return ServerResponse.ok().build(userService.save(userMono));
    


    public static void main(String[] args) 
        // 创建对象
        UserService userService = new UserService();
        UserHandler userHandler = new UserHandler(userService);
        // 创建路由
        RouterFunction<ServerResponse> route = RouterFunctions
                .route(RequestPredicates.GET("/user/id").and(RequestPredicates.accept(MediaType.APPLICATION_JSON)), userHandler::getById)
                .andRoute(RequestPredicates.GET("/users").and(RequestPredicates.accept(MediaType.APPLICATION_JSON)), userHandler::getAll);
        // 路由和handler适配
        HttpHandler httpHandler = RouterFunctions.toHttpHandler(route);
        ReactorHttpHandlerAdapter adapter = new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);
        // 创建服务器
        HttpServer httpServer = HttpServer.create();
        httpServer.handle(adapter).bindNow();
    

（4）测试一下吧~

三、源码及原理分析

1、SpringWebFlux核心控制器

SpringWebFlux执行过程和SpringMVC很相似。

SpringWebFlux核心控制器为DispatcherHandler，实现WebHandler接口。

// org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler#handle
@Override
public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange)  // exchange中放着http请求响应信息
  if (this.handlerMappings == null)  // 根据请求地址获取对应的mapping
    return createNotFoundError();
  
  if (CorsUtils.isPreFlightRequest(exchange.getRequest())) 
    return handlePreFlight(exchange);
  
  return Flux.fromIterable(this.handlerMappings)
      .concatMap(mapping -> mapping.getHandler(exchange))
      .next()
      .switchIfEmpty(createNotFoundError())
      .flatMap(handler -> invokeHandler(exchange, handler)) // 调用业务方法
      .flatMap(result -> handleResult(exchange, result)); // 处理结果返回

2、答疑

在理想情况下，反应式控制器将会位于反应式端到端栈的顶部，这个栈包括了控制器、repository、数据库以及在它们之间可能还会包含的服务。

我们使用SpringWebFlux时并没有调⽤subscribe()。框架将会为我们调⽤subscribe()。

四、响应式数据持久化

目前mysql是不支持响应式的，而部分NoSQL数据库如MongoDB、redis、Cassandra等都支持响应式。

此处关于与数据库的交互实现响应式暂略，后续有时间再单独出文章供学习借鉴。

而SpringWebFlux，也常用于SpringCloud-Gateway网关，用于处理请求、路由转发等功能的，对数据库的需求相对来说比较少。

五、使用响应式web客户端-WebClient

​​springboot-webFlux的webclient详细使用介绍，细节拉满​​

写在后面

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一文带你nodejs从入门到精通

〝 古人学问遗无力，少壮功夫老始成 〞

一文带你nodejs从入门到精通，学习nodejs其实成本并没有那么高，仅仅需要飞兔小哥哥的这一篇文章而已，十分钟带你从入门到精通，希望如果觉得这篇文章能给你带来一点帮助，希望给飞兔小哥哥一键三连，表示支持，谢谢各位小伙伴们~

目录

一、安装并简单使用

二、自定义模块

三、node内置模块

四、npm命令行工具

五、安装mime模块并使用

 六、管理npm源的模块

七、使用NVM切换nodejs版本

八、自动重启和日期处理模块

九、网络爬虫

十、数据库的操作

 十一、自定义模块包的发布

十二、Express框架

十三、KOA2框架

---

一、安装并简单使用

• 下载地址一：http://nodejs.cn/download
• 下载地址二：https://nodejs.org/zh-cn/download
• 安装完成后黑窗口中使用 node -v 命令，查看是否安装成功
• 我们使用 node 输入 hello world 字符串
• 命令

# 进入node环境
node

# 输出hello world
console.log('hello world')

二、自定义模块

• 自定义模块就是自己定义方法，然后在需要用到的地方引入使用即可
• 我们创建一个say.js文件，写入以下内容
• 命令

function say()
	console.log("hello world!");


exports.say = say;

• 当你需要在某个文件中使用到这个say方法的时候
• 可以使用以下方法进行导入使用
• 命令

var res = require("./say");
res.say();

三、node内置模块

• os系统模块

var os = require("os");

换行：os.EOL
主机名：os.hostname();
操作系统：os.type();
操作平台：os.platform();
内存总量(字节)：os.totalmem();
空闲内存(字节)：os.freemem();

• path路径模块

var path = require("path");

var filepath ="https://www.xxxx.cn/wechat/wechatpay.php";

文件名：path.basename(filepath);
目录名：path.dirname(filepath);

• url模块

var url = require("url");

var data ="https://www.jiangliang738.cn?name=eden&age=24";

url.parse(data);

变为对象：$info = url.parse(data,true);
获取参数：$info.query

• fs文件模块

var fs = require("fs");

fs.writeFile(路径及文件名, "utf8", function(err, data)
	if(!err)
		console.log(data);
	
);

• http模块

var http = require("http");

#创建web服务器
var server = http.createServer();

#监听请求
server.on('request',function(req,res)
	console.log("收到请求"+req.url);
	res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=utf-8");
	res.write("你好 nodejs");
	res.end();
)

#启动服务
server.listen(8080,function()
	console.log("服务启动成功");
)

四、npm命令行工具

• npm是一个命令行工具，用来管理模块的，需要什么模块，通过其下载引入即可使用
• 模块网址：https://www.npmjs.com
• 下载nodejs会自动安装npm工具
• npm有一些常见命令，如下
• 命令

npm -v # 查看npm版本
npm list # 查看安装了哪些模块
npm init -y # 初始化
npm install [模块] # 安装模块
npm uninstall [模块] # 卸载模块

五、安装mime模块并使用

• 比如我们需要安装mime模块
• 命令

npm -i mime [-g]

• 安装参数详解
• -g 该模块可以在命令行运行
• --save 记录生产环境所需要的模块
• --save-dev 记录开发环境所需要的模块
• 使用mime模块

//引入模块
var mime = require("mime");
//判断文件类型
var img = "xxxx.png";

console.log(mime.getType(img));
console.log(mime.getExtension("image/png"));

 六、管理npm源的模块

• 因为npm是用来下载和管理模块的
• 必然npm是有源的，如果源地址在国外，你就会发现下载的时候非常慢，这个时候我们就要切换源了
• 管理npm源的模块叫nrm
• 命令

# 安装nrm
npm install nrm [-g]

# 查看源地址列表
nrm ls

# 切换地址
nrm use 服务器名

# 测速
nrm test

七、使用NVM切换nodejs版本

• 要想管理nodejs的版本，需要使用到nvm服务
• 需要先安装nvm服务
• nvm有很多常见的命令如下
• 命令

#查看版本
nvm version

#安装最新版本
nvm install latest

nvm install 版本号

nvm uninstall 版本号

# 查看所有nodejs版本
nvm list

#切换新版本
nvm use 版本号

八、自动重启和日期处理模块

• 我们比较常用的模块是自动重启和日期处理模块

• 如果我们想要修改mime.js中的任何内容，都可以立马看到效果，而不是自己手动重启后生效的话

• 命令

# 安装自动重启模块
npm install nodemon [--save-dev -g]

# 使用
nodemon mime.js

• 更多时间模块的操作请查看文档：http://momentjs.com
• 命令

# 安装时间模块
npm install moment

# 使用
var moment = require('moment');
console.log( moment().format() );

九、网络爬虫

• node可以进行爬虫，需要使用到cheerio模块
• 这个模块可以理解为node版本的jq，用于获取网页数据
• 命令

# 安装
npm i cheerio

# 该模块的基本使用
var http = require("http");

http.get("网址", function(req,res)
	#用来保存网页数据
	var html='';

	req.on("data",function(data)
		html +=data;
	)

	req.on("end",function()
		getTittle(html)
	)
)

function getTittle(html)
	#引入爬虫模块
	const cheerio = require("cheerio");

	#将获得的html代码封装到$对象中
	const $ = cheerio.load(html,decodeEntities:false);

	#匹配数据
	$('选择器').each(function(index,item)
		console.log($(item).html());
	);

十、数据库的操作

• node可以列为后端语言，是因为它可以操作数据库
• 操作数据库我们需要安装mysql模块，更多请参考文档：https://www.npmjs.com/package/mysql
• 命令

# 安装模块
npm i mysql

# 基本使用
var mysql = require('mysql');
var connection = mysql.createConnection(
  host : 'localhost', # 数据库host
  user : 'me', # 数据库账号
  password : 'secret', # 数据库密码
  database : 'my_db' # 数据库
);

connection.connect();

connection.query('mysql语句', function (error, results, fields) 
  if (error) throw error;
  console.log('The solution is: ', results[0].solution);
);

connection.end();

 十一、自定义模块包的发布

• 在上面我们都是使用npm下载的别人的模块进行使用，那么如何定义自己的包，放到网站上，让人家使用呢
• 我们需要封装好自己的包，然后将其上传到 https://www.npmjs.com 网站，进行包的管理，就可以让人家下载了
• 首先我们需要去这个网站上注册自己的账号，要有自己的账号才可以
• 命令

# 本地建文件夹并初始化
npm init -y

# 配置package.json参数

  "name": "mydemo", # 项目名称,比如上面的叫mysql
  "version": "1.0.0",
  "description": "this is a package", # 项目描述
  "main": "index.js",
  "scripts": 
    "test" : "echo \\"Error: no test specified\\" && exit 1"
  ,
  "keywords": ["nodejs", "php"],
  "author": "autofelix",
  "license": "ISC"


# 在index.js封装包代码
function say()
	console.log("hello npm");


exports.say = say;

# nrm切换到国外服务器才可以发布
nrm ls

nrm use npm

# 登陆自己的账号，输入账号，密码，邮箱
npm login

# 上传到仓库
npm publish

十二、Express框架

• 这是一个node模块，这个模块是用来开发网站的，让网站开发变得容易
• 命令

# 初始化
npm init -y

# 安装框架模块
npm install express

• 基本的使用

#引入模块
var express = require("express");

#创建服务器
var app = express();

#监听请求
app.get("/", function(req, res)
	//end() 响应字符串（乱码）
	//send() 响应字符串（自动识别）
	//render() 响应字符串（自动识别，指定文件中的字符串）
);

#启动服务
app.listen(8080,function()
	console.log("启动成功");
)

• 因为end和send无法解析模版
• 所以我们需要借助模版引擎art模块，关于该模版的更多使用请参考：https://aui.github.io/art-template/zh-cn/docs/index.html
•  命令

# 安装模版引擎
npm install art-template
npm install express-art-template

• 进阶使用
• 因为render方法默认调用根目录下views下的视图，所以需要手动创建该目录

#引入模块
var express = require("express");

#创建服务器
var app = express();

#配置引擎
app.engine("html", require('express-art-template'));

#监听请求
app.get("/", function(req,res)
	//end() 响应字符串（乱码）
	//send() 响应字符串（自动识别）
	//render() 响应字符串（自动识别，指定文件中的字符串）

	res.render("test.html"
		[参数1]：[值1],
		[参数2]：[值2],
		[参数3]：[
			id:1,title:"标题1",
			id:2,title:"标题2",
			id:3,title:"标题3"
		],
	)
);

#启动服务
app.listen(8080,function()
	console.log("启动成功");
)

• 框架中的路由

#get 路由
app.get(请求路径，回调函数);

#post路由
app.post(请求路径，回调函数);

#任意请求
app.all(请求路径，回调函数);
app.use(请求路径，回调函数);

• 静态资源托管

#允许指定目录下文件被外部访问
#语法：express.static("目录名")

app.use("/public",express.static("public"));

• 模版循环语法

each orders as order index

/each

十三、KOA2框架

• 由express框架原班人马打造
• 文档地址：https://www.npmjs.com/package/koa-art-template
• 命令

# 安装框架生成器koa-generator
npm install koa-generator -g

# 通过koa-generator生成stu项目
koa2 stu

# 安装框架依赖框架（默认的，模块引擎，数据库等）
cd stu && npm install
npm install art-template koa-art-template mysql