重新认识Spring Boot（十一）响应式编程（一）

你的名字 2022-12-27 08:29 192阅读 0赞

前言

参考书是 龙中华 《Spring Boot 实战派》

相关链接：

[https://blog.csdn.net/u013840066/article/details/104070447][https_blog.csdn.net_u013840066_article_details_104070447]

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# 1、什么是WebFlux #

webFlux是从Spring Framework5.0开始引入响应Web框架的与SpringMVC不同的是 不需要 Servlet API 、在完全异步且无阻塞，并通过Reactor项目实现Reactive Streams  规范。WebFlux可以在资源有限的情况下提高系统的吞吐量和伸缩性。（并非提高性能））

这意味着，在资源相同的情况下，WebFlux可以处理更多的请求（不是业务）。

WebFlux除支持RESTfulWEB服务外，还可以用于提供动态HTML内容

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# 2、比较MVC 和 WebFlux #

Spring MVC 采用命令式编程的方式，代码被一句一句的执行，便于开发者理解和调试代码

WebFlux 则是基于异步响应式编程。

## 2.1工作方式 ##

**MVC：**

MVC的工作流程是：主线程收到请求（request）-》准备数据-》返回数据。

整个过程单线程阻塞，用户感觉时间长是因为在结果处理好之后，才会返回数据给浏览器，因此，如果请求很多，则吞吐量上不去。

**WebFlux：**

WebFlux的工作流程是：主线程接收到请求-》立刻返回数据和函数的组合（mono或者Flux，不是结果）-》开启一个新Work线程去做实际的数据准备工作，进行真正的业务操作-》work线程完成工作-》返给用户真实数据（结果）

这种方式给人的感觉是响应时间很短，因为返回的是不变的常数，他不随用户数量而变化。

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## 2.2 Spring MVC 和 Spring WebFlux的区别 ##

<table>  SpringMVC 和 Spring WebFlux的区别  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>对比项</td> 
   <td>Spring MVC</td> 
   <td> <p>Spring WebFlux</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>地址（路由）映射</td> 
   <td>@controller 和@requestmapping 等标准的SpringMVC注解</td> 
   <td> <p>1、Router Fuctions，提供一套函数式风格的API，用于创建Router，Handler和Filter</p> <p>2、@Controller。@requestMapping 等标准Spring MVC注解</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>数据流</td> 
   <td>Servlet API</td> 
   <td>Reactive Streams: 一种支持背压（backpressure）的异步数据处理标准流程，主流实现有RxJava 和 Reactor，Spring Webflux默认集成的是Reactor</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>容器</td> 
   <td>Tomcat 、Jetty、 Undertow</td> 
   <td>Netty、tomcat、Jetty、Undertow</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>I/O模型</td> 
   <td>同步阻塞的I/O模型</td> 
   <td> <p>异步非阻塞的I/O模型</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>吞吐性能</td> 
   <td>低</td> 
   <td>高</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>业务处理性能</td> 
   <td>一样</td> 
   <td>一样</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持数据库</td> 
   <td>Nosql&nbsp; 、 SQL</td> 
   <td> <p>支持Nosql&nbsp; 不支持Mysql的关系型数据库</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>请求和响应</td> 
   <td>HTTPServletRequest和 HttpServletReponse</td> 
   <td>ServerRequest 和 ServerResponse</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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## 2.3、使用WebFlux的好处 ##

举个栗子：

下面以餐厅“叫号”来比喻阻塞式开发与WebFlux。  
假设“海底捞”没有叫号机(前台服务员),店里有200个餐台供客人进餐，如果此时来了201个客人，那么最后一个客人就直接被拒绝服务了。而现在有叫号机，来了200个客人正在用餐，后面再来100个客人，叫号机马上给后面的100个客人每人一个排队号。这样服务就不阻塞了，每个人都立马得到反馈。来再多的人也能立马给排号，但是进餐依然是阻塞的。

回到程序。我们假设，服务器最大线程资源数为200个，当前遇到200个非常耗时的请求，如果再来1个请求时，阻塞式程序就已经处理不了( 拒绝服务)了。而对于WebFlux,则可以做到立即响应(告诉用户等着),然后将收到的请求转发给Work线  
程去处理。WebFlux只会对Work线程形成阻塞，如果再来请求也可以处理。其主要应用场景是:在业务处理较耗时的场景中减少服务器资源的占用，提高并发处理速度。对WebFlux的一个简单的理解就是:你来了，我立马应答你，但是服务需要等待;而不是你  
来了没人理你，咨询服务半天也回复不了。结论: MVC能满足的场景，就不需要改用WebFlux。WebFlux 和MVC可以混合使用。如果开发/O密集型服务，则可以选择用WebFlux实现。

**如果在pom.xml文件中同时引用了spring-boot-starter-web和spring-boot-starter-webflux依赖，则会优先使用spring-boot-starter-web 这时控制态输出的启动日志会提示"tomcat started on port（s）：8080 （http）with context path"，而使用WebFlux会提示“Netty Started on port(s):8080”**

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# 3、认识Mono 和 Flux #

##    3.1、Mono 和 Flux 是什么 ##

**1）、Mono和Flux是什么**

Mono和 Flux是 Reactor中；两个基本的概念。

Mono 和Flux 属于事件发布者，为消费者提供订阅借口，当有事件发生时，Mono和 Flux 会回调消费者的相应方法，然后通知消费者相应的时间，这也是响应式编程模型。

Mono和Flux用于处理异步数据流，他不像MVC中那样直接返回String/list，而是将异步数据流包装成Mono 或者Flux对象。

**2）、Mono 和 Flux 的区别**

1、Flux可以发送很多item。并且这些item可以经过若干算子（operators）后才被订阅

2、Mono主要用于返回单个数据，Flux用于返回多个数据

比如 要查询一个User，通过id查询，那么返回的是一个User，需要将其包装成Mono<User>。

若需要获取所有的User，一个集合，那么可以包装成Flux<User>，这里的单个数据不是指一个数据，而是指一个封装好的对象，多个数据就是多个对象。

3）、Mono表示包含0或者1个元素的异步序列，在该序列中可以包含3种不同类型的消息通知，正常的包含元素的消息、序列结束的消息，序列出错的消息。当消息通知（正常的包含元素的消息、序列结束的消息、序列出错的消息）产生时，订阅者中有对应的方法，onNext()、onComplete()、onError()被调用。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>消息通知</td> 
   <td>方法（事件订阅者）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>正常的包含元素的消息</td> 
   <td>onNext()</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>序列结束的消息</td> 
   <td>onComplete()</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>序列出错的消息</td> 
   <td>onError()</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

4)、Flux表示的是包含0到N个元素的异步序列，在该序列中可以包含与Mono的相同的3中类型的消息通知。

5)、Flux和Mono之间可以进行转换。对一个Flux序列进行技术操作时，得到的结果是一个Mono<Long>对象，把多个Mono序列合并在一起，得到一个Flux对象。

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# 4、开发WebFlux的流程 #

## 1、注解式开发流程 ##

WebFlux是响应式框架、其中使用的注解式开发只是Spring团队为了更好的迁移而提供的。和MVC开发模式一样。地址映射也是通过@RequestMapping  提供，@Controller或者@RestController来代替handlera

# 2、响应式开发流程 #

1、创建Handler类

这里的handler类相当于SpringMVC 的Controller层中的方法体，在响应式编程中，只不过请求和响应不再是HttpServletRequest和 HttpServletResponse 而是变成了ServerRequest 和ServerResponse

2、配置RouterFunction

RouterFunction 和 注解@RequestMapping 相似，都用于提供URL路径，RouterFunction的格式也是固定的，第一个参数代表路径，第二个代表方法 合起来将代表URL映射到方法。

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