一、什么是 Spring WebFlux
下圖截自 Spring Boot 官方網站:
結合上圖,在了解 Spring WebFlux 之前,我們先來對比說說什么是 Spring MVC,這更有益我們去理解 WebFlux,圖右邊對 Spring MVC 的定義,原文如下:
Spring MVC is built on the Servlet API and uses a synchronous blocking I/O architecture whth a one-request-per-thread model.
翻譯一下,意思如下:
Spring MVC 構建於 Servlet API 之上,使用的是同步阻塞式 I/O 模型,什么是同步阻塞式 I/O 模型呢?就是說,每一個請求對應一個線程去處理。
了解了 Spring MVC 之后,再來說說 Spring WebFlux:
上圖左邊,官方給出的定義如下:
Spring WebFlux is a non-blocking web framework built from the ground up to take advantage of multi-core, next-generation processors and handle massive numbers of concurrent connections.
翻譯一下,內容如下:
Spring WebFlux 是一個異步非阻塞式的 Web 框架,它能夠充分利用多核 CPU 的硬件資源去處理大量的並發請求。
二、WebFlux 的優勢&提升性能?
WebFlux 內部使用的是響應式編程(Reactive Programming),以 Reactor 庫為基礎, 基於異步和事件驅動,可以讓我們在不擴充硬件資源的前提下,提升系統的吞吐量和伸縮性。
看到這里,你是不是以為 WebFlux 能夠使程序運行的更快呢?量化一點,比如說我使用 WebFlux 以后,一個接口的請求響應時間是不是就縮短了呢?
抱歉了,答案是否定的!以下是官方原話:
Reactive and non-blocking generally do not make applications run faster.
WebFlux 並不能使接口的響應時間縮短,它僅僅能夠提升吞吐量和伸縮性。
三、WebFlux 應用場景
上面說到了, Spring WebFlux 是一個異步非阻塞式的 Web 框架,所以,它特別適合應用在 IO 密集型的服務中,比如微服務網關這樣的應用中。
PS: IO 密集型包括:磁盤IO密集型, 網絡IO密集型,微服務網關就屬於網絡 IO 密集型,使用異步非阻塞式編程模型,能夠顯著地提升網關對下游服務轉發的吞吐量。
四、選 WebFlux 還是 Spring MVC?
首先你需要明確一點就是:WebFlux 不是 Spring MVC 的替代方案!,雖然 WebFlux 也可以被運行在 Servlet 容器上(需是 Servlet 3.1+ 以上的容器),但是 WebFlux 主要還是應用在異步非阻塞編程模型,而 Spring MVC 是同步阻塞的,如果你目前在 Spring MVC 框架中大量使用非同步方案,那么,WebFlux 才是你想要的,否則,使用 Spring MVC 才是你的首選。
在微服務架構中,Spring MVC 和 WebFlux 可以混合使用,比如已經提到的,對於那些 IO 密集型服務(如網關),我們就可以使用 WebFlux 來實現。
選 WebFlux 還是 Spring MVC? This is not a problem!
咱不能為了裝逼而裝逼,為了技術而技術,還要考量到轉向非阻塞響應式編程學習曲線是陡峭的,小組成員的學習成本等諸多因素。
總之一句話,在合適的場景中,選型最合適的技術。
五、異同點
從上圖中,可以一眼看出 Spring MVC 和 Spring WebFlux 的相同點和不同點:
相同點:
- 都可以使用 Spring MVC 注解,如
@Controller
, 方便我們在兩個 Web 框架中自由轉換; - 均可以使用 Tomcat, Jetty, Undertow Servlet 容器(Servlet 3.1+);
- ...
注意點:
- Spring MVC 因為是使用的同步阻塞式,更方便開發人員編寫功能代碼,Debug 測試等,一般來說,如果 Spring MVC 能夠滿足的場景,就盡量不要用 WebFlux;
- WebFlux 默認情況下使用 Netty 作為服務器;
- WebFlux 不支持 MySql;
六、簡單看看 WebFlux 是如何分發請求的
使用過 Spring MVC 的小伙伴們,應該到知道 Spring MVC 的前端控制器是 DispatcherServlet
, 而 WebFlux 是 DispatcherHandler
,它實現了 WebHandler
接口:
來看看DispatcherHandler
類中處理請求的 handle
方法:
- ①:
ServerWebExchange
對象中放置每一次 HTTP 請求響應信息,包括參數等; - ②:判斷整個接口映射
mappings
集合是否為空,空則創建一個 Not Found 的錯誤; - ③:根據具體的請求地址獲取對應的
handlerMapping
; - ④:調用具體業務方法,也就是我們定義的接口方法;
- ⑤:處理返回的結果;
七、快速入門
7.1 添加 webflux 依賴
新建一個 Spring Boot 項目,新建步驟可參考筆者另一篇博文《Spring Boot 入門教程 | 圖文講解》,在 pom.xml
文件中添加 webflux
依賴:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId> </dependency>
7.2 定義接口
新建一個 controller
包,用來放置對外的接口類,再創建一個 HelloWebFluxController.class
類,定義兩個接口:
package site.exception.springbootwebfluxhello.controller; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import reactor.core.publisher.Mono; import site.exception.springbootwebfluxhello.entity.User; /** * @author 犬小哈 (微信號: 小哈學Java) * @site 個人網站: www.exception.site * @date 2019/4/15 * @time 下午9:12 * @discription **/ @RestController public class HelloWebFluxController { @GetMapping("/hello") public String hello() { return "Hello, WebFlux !"; } @GetMapping("/user") public Mono<User> getUser() { User user = new User(); user.setName("犬小哈"); user.setDesc("歡迎關注我的公眾號: 小哈學Java"); return Mono.just(user); } }
User.java
:
package site.exception.springbootwebfluxhello.entity; /** * @author 犬小哈 (微信號: 小哈學Java) * @site 個人網站: www.exception.site * @date 2019/4/15 * @time 下午9:12 * @discription **/ public class User { /** * 姓名 */ private String name; /** * 描述 */ private String desc; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getDesc() { return desc; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; } }
以上控制器類中,我們使用的全都是 Spring MVC 的注解,分別定義了兩個接口:
- 一個 GET 請求的
/hello
接口,返回Hello, WebFlux !
字符串。 - 又定義了一個 GET 請求的
/user
方法,返回的是 JSON 格式User
對象。
這里注意,User
對象是通過 Mono
對象包裝的,你可能會問,為啥不直接返回呢?
在 WebFlux 中,Mono
是非阻塞的寫法,只有這樣,你才能發揮 WebFlux 非阻塞 + 異步的特性。
補充:在 WebFlux 中,除了
Mono
外,還有一個Flux
,這哥倆均能充當響應式編程中發布者的角色,不同的是:
Mono
:返回 0 或 1 個元素,即單個對象。Flux
:返回 N 個元素,即 List 列表對象。
7.3 測試接口
啟動項目,查看控制台輸出:
當控制台中輸出中包含 Netty started on port(s): 8080
語句時,說明默認使用 Netty 服務已經啟動了。
打開瀏覽器,先對 /user
接口發起調用:
返回成功。