【Spring 5】响应式Web框架前瞻

柔情只为你懂 2022-05-31 07:17 175阅读 0赞

> 引子：被誉为“中国大数据第一人”的涂子沛先生在其成名作《数据之巅》里提到，摩尔定律、社交媒体、数据挖掘是大数据的三大成因。IBM的研究称，整个人类文明所获得的全部数据中，有90%是过去两年内产生的。在此背景下，包括NoSQL，Hadoop, Spark, Storm, Kylin在内的大批新技术应运而生。其中以[RxJava][]和[Reactor][]为代表的响应式（Reactive）编程技术针对的就是经典的大数据4V定义（Volume，Variety，Velocity，Value）中的Velocity，即高并发问题，而在即将发布的Spring 5中，也引入了响应式编程的支持。在接下来的几周，我会围绕响应式编程分三期与你分享我的一些学习心得。作为第一篇，首先从Spring 5谈起。

## 1 响应式宣言 ##

和[敏捷宣言][Link 1]一样，说起响应式编程，必先提到响应式宣言。

> We want systems that are Responsive, Resilient, Elastic and Message Driven. We call these Reactive Systems. - [The Reactive Manifesto][]

![reactive-manifesto.png][]

图片出处：[The Reactive Manifesto][]

不知道是不是为了向敏捷宣言致敬，响应式宣言中也包含了4组关键词：

*  Responsive: 可响应的。要求系统尽可能做到在任何时候都能及时响应。
 *  Resilient: 可恢复的。要求系统即使出错了，也能保持可响应性。
 *  Elastic: 可伸缩的。要求系统在各种负载下都能保持可响应性。
 *  Message Driven: 消息驱动的。要求系统通过异步消息连接各个组件。

可以看到，对于任何一个响应式系统，首先要保证的就是可响应性，否则就称不上是响应式系统。从这个意义上来说，动不动就蓝屏的Windows系统显然不是一个响应式系统。

PS: 如果你赞同响应式宣言，不妨到[官网][Link 2]上留下的你电子签名，我的编号是18989，试试看能不能找到我。

## 2 Spring 5前瞻 ##

作为Java世界首个响应式Web框架，Spring 5最大的亮点莫过于提供了完整的端到端响应式编程的支持。

![webflux-overview.png][]

图片出处：[Spring Framework Reference Documentation][]

左侧是传统的基于Servlet的Spring Web MVC框架，右侧是5.0版本新引入的基于Reactive Streams的Spring WebFlux框架，从上到下依次是Router Functions，WebFlux，Reactive Streams三个新组件。

*  Router Functions: 对标@Controller，@RequestMapping等标准的Spring MVC注解，提供一套函数式风格的API，用于创建Router，Handler和Filter。
 *  WebFlux: 核心组件，协调上下游各个组件提供响应式编程支持。
 *  [Reactive Streams][]: 一种支持背压（Backpressure）的异步数据流处理标准，主流实现有RxJava和Reactor，Spring WebFlux默认集成的是Reactor。

在Web容器的选择上，Spring WebFlux既支持像Tomcat，Jetty这样的的传统容器（前提是支持Servlet 3.1 Non-Blocking IO API），又支持像Netty，Undertow那样的异步容器。不管是何种容器，Spring WebFlux都会将其输入输出流适配成`Flux<DataBuffer>`格式，以便进行统一处理。

值得一提的是，除了新的Router Functions接口，Spring WebFlux同时支持使用老的Spring MVC注解声明Reactive Controller。和传统的MVC Controller不同，Reactive Controller操作的是非阻塞的ServerHttpRequest和ServerHttpResponse，而不再是Spring MVC里的HttpServletRequest和HttpServletResponse。

下面是我GitHub上的示例工程里的一个[例子][Link 3]，

@RestController
    public class RestaurantController { 
    
        private final RestaurantRepository restaurantRepository;
    
        private final ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate;
    
        public RestaurantController(RestaurantRepository restaurantRepository, ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate) {
            this.restaurantRepository = restaurantRepository;
            this.reactiveMongoTemplate = reactiveMongoTemplate;
        }
    
        @GetMapping("/reactive/restaurants")
        public Flux<Restaurant> findAll() {
            return restaurantRepository.findAll();
        }
    
        @GetMapping("/reactive/restaurants/{id}")
        public Mono<Restaurant> get(@PathVariable String id) {
            return restaurantRepository.findById(id);
        }
    
        @PostMapping("/reactive/restaurants")
        public Flux<Restaurant> create(@RequestBody Restaurant[] restaurants) {
            return Flux.just(restaurants)
                    .log()
                    .flatMap(r -> Mono.just(r).subscribeOn(Schedulers.parallel()), 10)
                    .flatMap(reactiveMongoTemplate::insert);
        }
    }

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## 3 小结 ##

除了响应式编程支持，Spring 5还包括了很多Java程序员期待已久的特性，包括JDK 9，[Junit 5][]，Servlet 4以及HTTP/2支持。目前Spring 5的最新版本是[RC1][]，而Spring Boot也刚刚发布了[2.0.0 M1][]版本。根据Spring[官方博客][Link 4]，Spring 5将在JDK 9 [GA][]之后随即发布，也就是今年的7月底前后。

以上就是我对Spring 5中有关响应式编程支持的一些简单介绍，欢迎你到我的[留言板][Link 5]分享，和大家一起过过招。下一篇我将聊一下我对响应式编程的一些理解，敬请期待。

## 4 参考 ##

*  [New in Spring 5: Functional Web Framework][New in Spring 5_ Functional Web Framework]
 *  [Spring Framework 5 - Preview & Roadmap][Spring Framework 5 - Preview _ Roadmap]
 *  [Spring Framework 5: History and Reactive features][Spring Framework 5_ History and Reactive features]

[RxJava]: https://github.com/ReactiveX/RxJava
[Reactor]: http://projectreactor.io/
[Link 1]: http://agilemanifesto.org/
[The Reactive Manifesto]: http://www.reactivemanifesto.org/
[reactive-manifesto.png]: /images/20220531/90db366d11654779b9b859c91eee8dd7.png
[Link 2]: http://blog.csdn.net/eMac/article/details/%28http://www.reactivemanifesto.org%29
[webflux-overview.png]: /images/20220531/4e846e197e054b65993771c36c95b7b9.png
[Spring Framework Reference Documentation]: http://docs.spring.io/spring/docs/5.0.0.BUILD-SNAPSHOT/spring-framework-reference/htmlsingle/
[Reactive Streams]: http://www.reactive-streams.org/
[Link 3]: https://github.com/emac/spring5-features-demo/blob/master/src/main/java/cn/emac/demo/spring5/reactive/controllers/RestaurantController.java
[Junit 5]: http://emacoo.cn/arch/junit5/
[RC1]: https://spring.io/blog/2017/05/08/spring-framework-5-0-goes-rc1
[2.0.0 M1]: https://spring.io/blog/2017/05/16/spring-boot-2-0-0-m1-available-now
[Link 4]: https://spring.io/blog/2015/12/03/spring-framework-5-0-roadmap-update
[GA]: http://www.java9countdown.xyz/
[Link 5]: https://github.com/emac/emac.github.io/issues/2
[New in Spring 5_ Functional Web Framework]: https://spring.io/blog/2016/09/22/new-in-spring-5-functional-web-framework
[Spring Framework 5 - Preview _ Roadmap]: https://www.slideshare.net/InfoQ/spring-framework-5-preview-roadmap
[Spring Framework 5_ History and Reactive features]: https://www.slideshare.net/AliakseiZhynhiarousk/spring-framework-5-history-and-reactive-features