這是泥瓦匠的第102篇原創
03:WebFlux Web CRUD 實踐
文章工程:
* JDK 1.8
* Maven 3.5.2
* Spring Boot 2.1.3.RELEASE
* 工程名:springboot-webflux-2-restful
* 工程地址:見文末
一、前言
上一篇基於功能性端點去創建一個簡單服務,實現了 Hello 。這一篇用 Spring Boot WebFlux 的注解控制層技術創建一個 CRUD WebFlux 應用,讓開發更方便。這里我們不對數據庫儲存進行訪問,因為后續會講到,而且這里主要是講一個完整的 WebFlux CRUD。
二、結構
這個工程會對城市(City)進行管理實現 CRUD 操作。該工程創建編寫后,得到下面的結構,其目錄結構如下:
├── pom.xml
├── src
│ └── main
│ ├── java
│ │ └── org
│ │ └── spring
│ │ └── springboot
│ │ ├── Application.java
│ │ ├── dao
│ │ │ └── CityRepository.java
│ │ ├── domain
│ │ │ └── City.java
│ │ ├── handler
│ │ │ └── CityHandler.java
│ │ └── webflux
│ │ └── controller
│ │ └── CityWebFluxController.java
│ └── resources
│ └── application.properties
└── target
如目錄結構,我們需要編寫的內容按順序有:
- 對象
- 數據訪問層類 Repository
- 處理器類 Handler
- 控制器類 Controller
三、對象
新建包 org.spring.springboot.domain ,作為編寫城市實體對象類。新建城市(City)對象 City,代碼如下:
/** * 城市實體類 * */ public class City { /** * 城市編號 */ private Long id; /** * 省份編號 */ private Long provinceId; /** * 城市名稱 */ private String cityName; /** * 描述 */ private String description; public Long getId() { return id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public Long getProvinceId() { return provinceId; } public void setProvinceId(Long provinceId) { this.provinceId = provinceId; } public String getCityName() { return cityName; } public void setCityName(String cityName) { this.cityName = cityName; } public String getDescription() { return description; } public void setDescription(String description) { this.description = description; } }
城市包含了城市編號、省份編號、城市名稱和描述。具體開發中,會使用 Lombok 工具來消除冗長的 Java 代碼,尤其是 POJO 的 getter / setter 方法。具體查看 Lombok 官網地址:projectlombok.org。
四、數據訪問層 CityRepository
新建包 org.spring.springboot.dao ,作為編寫城市數據訪問層類 Repository。新建 CityRepository,代碼如下:
import org.spring.springboot.domain.City; import org.springframework.stereotype.Repository; import java.util.Collection; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.ConcurrentMap; import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong; @Repository public class CityRepository { private ConcurrentMap<Long, City> repository = new ConcurrentHashMap<>(); private static final AtomicLong idGenerator = new AtomicLong(0); public Long save(City city) { Long id = idGenerator.incrementAndGet(); city.setId(id); repository.put(id, city); return id; } public Collection<City> findAll() { return repository.values(); } public City findCityById(Long id) { return repository.get(id); } public Long updateCity(City city) { repository.put(city.getId(), city); return city.getId(); } public Long deleteCity(Long id) { repository.remove(id); return id; } }
@Repository
用於標注數據訪問組件,即 DAO 組件。實現代碼中使用名為 repository
的 Map 對象作為內存數據存儲,並對對象具體實現了具體業務邏輯。CityRepository
負責將 Book 持久層(數據操作)相關的封裝組織,完成新增、查詢、刪除等操作。
這里不會涉及到數據存儲這塊,具體數據存儲會在后續介紹。
五、處理器類 Handler
新建包 org.spring.springboot.handler ,作為編寫城市處理器類 CityHandler。新建 CityHandler,代碼如下:
import org.spring.springboot.dao.CityRepository; import org.spring.springboot.domain.City; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Component; import reactor.core.publisher.Flux; import reactor.core.publisher.Mono; @Component public class CityHandler { private final CityRepository cityRepository; @Autowired public CityHandler(CityRepository cityRepository) { this.cityRepository = cityRepository; } public Mono<Long> save(City city) { return Mono.create(cityMonoSink -> cityMonoSink.success(cityRepository.save(city))); } public Mono<City> findCityById(Long id) { return Mono.justOrEmpty(cityRepository.findCityById(id)); } public Flux<City> findAllCity() { return Flux.fromIterable(cityRepository.findAll()); } public Mono<Long> modifyCity(City city) { return Mono.create(cityMonoSink -> cityMonoSink.success(cityRepository.updateCity(city))); } public Mono<Long> deleteCity(Long id) { return Mono.create(cityMonoSink -> cityMonoSink.success(cityRepository.deleteCity(id))); } }
@Component
泛指組件,當組件不好歸類的時候,使用該注解進行標注。然后用 final
和 @Autowired
標注在構造器注入 CityRepository Bean,代碼如下:
private final CityRepository cityRepository; @Autowired public CityHandler(CityRepository cityRepository) { this.cityRepository = cityRepository; }
從返回值可以看出,Mono 和 Flux 適用於兩個場景,即:
- Mono:實現發布者,並返回 0 或 1 個元素,即單對象
- Flux:實現發布者,並返回 N 個元素,即 List 列表對象
有人會問,這為啥不直接返回對象,比如返回 City/Long/List。原因是,直接使用 Flux 和 Mono 是非阻塞寫法,相當於回調方式。利用函數式可以減少了回調,因此會看不到相關接口。反應了是 WebFlux 的好處:集合了非阻塞 + 異步。
5.1 Mono
Mono 是什么? 官方描述如下:A Reactive Streams Publisher with basic rx operators that completes successfully by emitting an element, or with an error.
Mono 是響應流 Publisher ,即要么成功發布元素,要么錯誤。如圖所示:
Mono 常用的方法有:
- Mono.create():使用 MonoSink 來創建 Mono
- Mono.justOrEmpty():從一個 Optional 對象或 null 對象中創建 Mono。
- Mono.error():創建一個只包含錯誤消息的 Mono
- Mono.never():創建一個不包含任何消息通知的 Mono
- Mono.delay():在指定的延遲時間之后,創建一個 Mono,產生數字 0 作為唯一值
5.2 Flux
Flux 是什么? 官方描述如下:A Reactive Streams Publisher with rx operators that emits 0 to N elements, and then completes (successfully or with an error).
Flux 是響應流 Publisher ,即要么成功發布 0 到 N 個元素,要么錯誤。Flux 其實是 Mono 的一個補充。如圖所示:
所以要注意:如果知道 Publisher 是 0 或 1 個,則用 Mono。
Flux 最值得一提的是 fromIterable 方法。fromIterable(Iterable<? extends T> it) 可以發布 Iterable 類型的元素。當然,Flux 也包含了基礎的操作:map、merge、concat、flatMap、take,這里就不展開介紹了。
六、控制器類 Controller
Spring Boot WebFlux 也可以使用自動配置加注解驅動的模式來進行開發。
新建包目錄 org.spring.springboot.webflux.controller
,並在目錄中創建名為 CityWebFluxController 來處理不同的 HTTP Restful 業務請求。代碼如下:
import org.spring.springboot.domain.City; import org.spring.springboot.handler.CityHandler; 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(value = "/city") public class CityWebFluxController { @Autowired private CityHandler cityHandler; @GetMapping(value = "/{id}") public Mono<City> findCityById(@PathVariable("id") Long id) { return cityHandler.findCityById(id); } @GetMapping() public Flux<City> findAllCity() { return cityHandler.findAllCity(); } @PostMapping() public Mono<Long> saveCity(@RequestBody City city) { return cityHandler.save(city); } @PutMapping() public Mono<Long> modifyCity(@RequestBody City city) { return cityHandler.modifyCity(city); } @DeleteMapping(value = "/{id}") public Mono<Long> deleteCity(@PathVariable("id") Long id) { return cityHandler.deleteCity(id); } }
這里按照 REST 風格實現接口。那具體什么是 REST?
REST 是屬於 WEB 自身的一種架構風格,是在 HTTP 1.1 規范下實現的。Representational State Transfer 全稱翻譯為表現層狀態轉化。Resource:資源。比如 newsfeed;Representational:表現形式,比如用JSON,富文本等;State Transfer:狀態變化。通過HTTP 動作實現。
理解 REST ,要明白五個關鍵要素:
- 資源(Resource)
- 資源的表述(Representation)
- 狀態轉移(State Transfer)
- 統一接口(Uniform Interface)
- 超文本驅動(Hypertext Driven)
6 個主要特性:
- 面向資源(Resource Oriented)
- 可尋址(Addressability)
- 連通性(Connectedness)
- 無狀態(Statelessness)
- 統一接口(Uniform Interface)
- 超文本驅動(Hypertext Driven)
具體這里就不一一展開,詳見 http://www.infoq.com/cn/articles/understanding-restful-style。
請求入參、Filters、重定向、Conversion、formatting 等知識會和以前 MVC 的知識一樣,詳情見文檔:
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/web-reactive.html
七、運行工程
一個 CRUD 的 Spring Boot Webflux 工程就開發完畢了,下面運行工程驗證下。使用 IDEA 右側工具欄,點擊 Maven Project Tab ,點擊使用下 Maven 插件的 install
命令。或者使用命令行的形式,在工程根目錄下,執行 Maven 清理和安裝工程的指令:
cd springboot-webflux-2-restful mvn clean install
在控制台中看到成功的輸出:
... 省略
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 01:30 min [INFO] Finished at: 2017-10-15T10:00:54+08:00 [INFO] Final Memory: 31M/174M [INFO] ------------------------------------------------------------------------
在 IDEA 中執行 Application
類啟動,任意正常模式或者 Debug 模式。可以在控制台看到成功運行的輸出:
... 省略
2018-04-10 08:43:39.932 INFO 2052 --- [ctor-http-nio-1] r.ipc.netty.tcp.BlockingNettyContext : Started HttpServer on /0:0:0:0:0:0:0:0:8080 2018-04-10 08:43:39.935 INFO 2052 --- [ main] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer : Netty started on port(s): 8080 2018-04-10 08:43:39.960 INFO 2052 --- [ main] org.spring.springboot.Application : Started Application in 6.547 seconds (JVM running for 9.851)
打開 POST MAN 工具,開發必備。進行下面操作:
新增城市信息 POST http://127.0.0.1:8080/city
獲取城市信息列表 GET http://127.0.0.1:8080/city
其他接口就不演示了。
八、總結
這里,探討了 Spring WebFlux 的一些功能,構建沒有底層數據庫的基本 CRUD 工程。為了更好的展示了如何創建 Flux 流,以及如何對其進行操作。下面會講到如何操作數據存儲。
系列教程目錄
- 《01:WebFlux 系列教程大綱》
- 《02:WebFlux 快速入門實踐》
- 《03:WebFlux Web CRUD 實踐》
- 《04:WebFlux 整合 Mongodb》
- 《05:WebFlux 整合 Thymeleaf》
- 《06:WebFlux 中 Thymeleaf 和 Mongodb 實踐》
- 《07:WebFlux 整合 Redis》
- 《08:WebFlux 中 Redis 實現緩存》
- 《09:WebFlux 中 WebSocket 實現通信》
- 《10:WebFlux 集成測試及部署》
- 《11:WebFlux 實戰圖書管理系統》
代碼示例
本文示例讀者可以通過查看下面倉庫的中的模塊工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors:
- Github:https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
- Gitee:https://gitee.com/jeff1993/springboot-learning-example
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參考資料
- Spring Boot 2.x WebFlux 系列:https://www.bysocket.com/archives/2290
- spring.io 官方文檔
以下專題教程也許您會有興趣
- 《Spring Boot 2.x 系列教程》 https://www.bysocket.com/springboot
- 《Java 核心系列教程》 https://www.bysocket.com/archives/2100

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