41. SpringBoot中的响应式web应用

简介

在Spring 5中，Spring MVC引入了webFlux的概念，webFlux的底层是基于reactor-netty来的，而reactor-netty又使用了Reactor库。

本文将会介绍在Spring Boot中reactive在WebFlux中的使用。

Reactive in Spring

前面我们讲到了，webFlux的基础是Reactor。于是Spring Boot其实拥有了两套不同的web框架，第一套框架是基于传统的Servlet API和Spring MVC，第二套是基于最新的reactive框架，包括 Spring WebFlux 和Spring Data的reactive repositories。

我们用上面的一张图可以清晰的看到两套体系的不同。

对于底层的数据源来说，MongoDB, Redis, 和 Cassandra 可以直接以reactive的方式支持Spring Data。而其他很多关系型数据库比如Postgres, Microsoft SQL Server, MySQL, H2 和 Google Spanner 则可以通过使用R2DBC 来实现对reactive的支持。

而Spring Cloud Stream甚至可以支持RabbitMQ和Kafka的reactive模型。

下面我们将会介绍一个具体的Spring Boot中使用Spring WebFlux的例子，希望大家能够喜欢。

注解方式使用WebFlux

要使用Spring WebFlux，我们需要添加如下的依赖：

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

只用注解的方式和普通的Spring MVC的方式很类似，我们可以使用@RestController表示是一个rest服务，可以使用 @GetMapping("/hello") 来表示一个get请求。

不同之处在于，我们请求的产生方式和返回值。

熟悉Reactor的朋友可能都知道，在Reactor中有两种产生序列的方式，一种是Flux一种是Mono，其中Flux表示1或者多，而Mono表示0或者1。

看一下我们的Controller该怎么写：

@RestController
public class WelcomeController {

    @GetMapping("/hello")
    public Mono<String> hello() {
        return Mono.just("www.flydean.com");
    }

    @GetMapping("/hellos")
    public Flux<String> getAll() {
        //使用lambda表达式
        return Flux.fromStream(Stream.of("www.flydean.com","flydean").map(String::toLowerCase));
    }

}

这个例子中，我们提供了两个get方法，第一个是hello，直接使用Mono.just返回一个Mono。

第二个方法是hellos，通过Flux的一系列操作，最后返回一个Flux对象。

有了Mono对象，我们怎么取出里面的数据呢？

public class WelcomeWebClient {
	private WebClient client = WebClient.create("http://localhost:8080");

	private final Mono<ClientResponse> result = client.get()
			.uri("/hello")
			.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)
			.exchange();

	public String getResult() {
		return " result = " + result.flatMap(res -> res.bodyToMono(String.class)).block();
	}
}

我们通过WebClient来获取get的结果，通过exchange将其转换为ClientResponse。

然后提供了一个getResult方法从result中获取最终的返回结果。

这里，我们先调用FlatMap对ClientResponse进行转换，然后再调用block方法，产生一个新的subscription。

最后，我们看一下Spring Boot的启动类：

@Slf4j
@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);

        WelcomeWebClient welcomeWebClient = new WelcomeWebClient();
        log.info("react result is {}",welcomeWebClient.getResult());
    }
}

编程方式使用webFlux

刚刚的注解方式其实跟我们常用的Spring MVC基本上是一样的。

接下来，我们看一下，如果是以编程的方式来编写上面的逻辑应该怎么处理。

首先，我们定义一个处理hello请求的处理器：

@Component
public class WelcomeHandler {

	public Mono<ServerResponse> hello(ServerRequest request) {
		return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.TEXT_PLAIN)
			.body(BodyInserters.fromValue("www.flydean.com!"));
	}
}

和普通的处理一样，我们需要返回一个Mono对象。

注意，这里是ServerRequest，因为WebFlux中没有Servlet。

有了处理器，我们需要写一个Router来配置路由：

@Configuration
public class WelcomeRouter {

	@Bean
	public RouterFunction<ServerResponse> route(WelcomeHandler welcomeHandler) {

		return RouterFunctions
			.route(RequestPredicates.GET("/hello").
					and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)), welcomeHandler::hello);
	}
}

上面的代码将/hello和welcomeHandler::hello进行了绑定。

WelcomeWebClient和Application是和第一种方式是一样的。

public class WelcomeWebClient {
	private WebClient client = WebClient.create("http://localhost:8080");

	private Mono<ClientResponse> result = client.get()
			.uri("/hello")
			.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)
			.exchange();

	public String getResult() {
		return " result = " + result.flatMap(res -> res.bodyToMono(String.class)).block();
	}
}

public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);

        WelcomeWebClient welcomeWebClient = new WelcomeWebClient();
        log.info("react result is {}",welcomeWebClient.getResult());
    }
}

Spring WebFlux的测试

怎么对webFlux代码进行测试呢？

本质上是和WelcomeWebClient的实现是一样的，我们去请求对应的对象，然后检测其返回值，最后判断返回值是否我们所期待的内容。

如下所示：

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class WelcomeRouterTest {
    @Autowired
    private WebTestClient webTestClient;

    @Test
    public void testHello() {
        webTestClient
                .get().uri("/hello")
                .accept(MediaType.TEXT_PLAIN)
                .exchange()
                .expectStatus().isOk()
                .expectBody(String.class).isEqualTo("www.flydean.com!");
    }
}

总结

webFlux使用了Reactor作为底层的实现，和通常我们习惯的web请求方式是有很大不同的，但是通过我们的Spring框架，可以尽量保证原有的代码编写风格和习惯。

只需要在个别部分做微调。希望大家能够通过这个简单的例子，熟悉Reactive的基本编码实现。

本文的例子可以参考：springboot-reactive-web

本文作者：flydean程序那些事

本文链接：www.flydean.com

本文来源：flydean的博客

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