更新時間:2018年12月07日13時28分 來源:傳智播客 瀏覽次數(shù):
Spring5.0響應(yīng)式編程入門
引言
響應(yīng)式編程是一種面向數(shù)據(jù)流和變化傳播的編程范式。使用它可以在編程語言中很方便地表達靜態(tài)或動態(tài)的數(shù)據(jù)流,而相關(guān)的計算模型會自動將變化的值通過數(shù)據(jù)流進行傳播。我們可以使用聲明的方式構(gòu)建應(yīng)用程序的能力,形成更加敏感和有彈性的應(yīng)用,所以Spring 5在其核心框架中增加了反應(yīng)系統(tǒng),已經(jīng)開始向聲明式編程的范式轉(zhuǎn)變。
響應(yīng)式編程的優(yōu)勢
• 提高了代碼的可讀性,因此開發(fā)人員只需要關(guān)注定義業(yè)務(wù)邏輯。
• 在高并發(fā)環(huán)境中,可以自然的處理消息。
• 可以控制生產(chǎn)者和消費者之間的流量,避免內(nèi)存不足。
• 對于一個或多個線程,IO綁定任務(wù)可以通過異步和非阻塞方式執(zhí)行,而且不阻塞當前線程。
• 可以有效的管理多個連接系統(tǒng)之間的通信。
應(yīng)用場景
• 大量的交易處理服務(wù),如銀行部門。
• 大型在線購物應(yīng)用程序的通知服務(wù),如亞馬遜。
• 股票價格同時變動的股票交易業(yè)務(wù)。
Spring 5.0前瞻
作為Java中的首個響應(yīng)式Web框架,Spring 5.0最大的亮點莫過于提供了完整的端到端響應(yīng)式編程的支持。
如上圖所示左側(cè)是傳統(tǒng)的基于Servlet的Spring Web MVC框架,右側(cè)是spring 5.0新引入的基于Reactive Streams的Spring WebFlux框架,從上往下依次是:Router Functions,WebFlux,Reactive Streams三個新組件,其中:
• Router Functions: 對標@Controller,@RequestMapping等標準的Spring MVC注解,提供一套函數(shù)式風格的API,用于創(chuàng)建Router,Handler和Filter。
• WebFlux: 核心組件,協(xié)調(diào)上下游各個組件提供響應(yīng)式編程支持。
• Reactive Streams: 一種支持背壓(Backpressure)的異步數(shù)據(jù)流處理標準,主流實現(xiàn)有RxJava和Reactor,Spring WebFlux默認集成的是Reactor。
示例代碼
1.創(chuàng)建項目
spring響應(yīng)式開發(fā),需要結(jié)合spring boot來完成,所以使用idea創(chuàng)建springboot項目,選擇Spring Initializr選項,jdk選擇1.8以上。
選擇下一步,設(shè)置groupId和artifactId。
選擇下一步,選擇web選項中的Reactive web選項,表明要創(chuàng)建響應(yīng)式項目,注意Spring Boot的版本為2.0.2。
選擇下一步,設(shè)置項目的目錄,點擊finish創(chuàng)建項目。
2.設(shè)置服務(wù)端口
為了避免端口沖突,我們可以在項目的application.properties文件中配置服務(wù)端口。
server.port=9002
3.相關(guān)依賴包
打開項目的pom.xml文件,會發(fā)現(xiàn)以下幾個依賴包
org.springframework.boot
spring-boot-starter-webflux
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
io.projectreactor
reactor-test
test
其中:
• spring-boot-starter-webflux:webflux依賴包,是響應(yīng)式開發(fā)的核心依賴包,其中包含了spring-boot-starter-reactor-netty 、spring 5 webflux 包,默認是通過netty啟動的。
• spring-boot-starter-test:springboot的單元測試工具庫。
• reactor-test:Spring 5提供的官方針對RP框架測試工具庫。
小結(jié)
spring響應(yīng)式開發(fā)需要結(jié)合spring boot來完成,同時需要引入spring-boot-starter-webflux和reactor-test兩個依賴包來支持響應(yīng)式開發(fā)。
4.使用webflux創(chuàng)建web應(yīng)用
webflux的使用有兩種方式,基于注解和函數(shù)式編程。這里使用函數(shù)式編程,具體操作如下:
4.1.創(chuàng)建實體類
public class Good {
private int id;
private String name;
private String price;
public Good(int id,String name,String price){
this.id=id;
this.name=name;
this.price=price;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(String price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Good{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", price='" + price + '\'' +
'}';
}
}
分析: 實體類沒有什么特殊的操作,原來怎么操作現(xiàn)在還是怎么操作。
4.2.創(chuàng)建GoodGenerator
@Configuration
public class GoodGenerator {
public Flux findGoods(){
List goods = new ArrayList<>();
goods.add(new Good(1,"小米","2000"));
goods.add(new Good(2,"華為","4000"));
goods.add(new Good(3,"蘋果","8000"));
return Flux.fromIterable(goods);
}
}
分析: 這里的方法返回的是Flux類型的數(shù)據(jù),F(xiàn)lux是RP中最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型之一,對應(yīng)的是多值數(shù)據(jù)的返回操作,在RP中還有Mono數(shù)據(jù)類型,也是最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型之一,對應(yīng)單值數(shù)據(jù)的返回操作。
注意:這里的GoodGenerator類要加上@Configuration注解。
4.3.創(chuàng)建GoodHandler
@Component
@Configuration
public class GoodHandler {
private final Flux goods;
public GoodHandler(GoodGenerator goodGenerator) {
this.goods = goodGenerator.findGoods();
}
public Mono hello(ServerRequest request) {
return ok().contentType(TEXT_PLAIN)
.body(BodyInserters.fromObject("Hello Spring!"));
}
public Mono echo(ServerRequest request) {
return ok().contentType(APPLICATION_STREAM_JSON)
.body(this.goods,Good.class);
}
}
分析: Handler主要用來處理請求操作,并將Mono返回,Mono中會封裝響應(yīng)數(shù)據(jù),響應(yīng)數(shù)據(jù)如果是字符串可以使用:
ok().contentType(TEXT_PLAIN).body(BodyInserters.fromObject("Hello Spring!"));
操作,如果是集合數(shù)據(jù)可以使用:
ok().contentType(APPLICATION_STREAM_JSON).body(this.goods,Good.class)
操作。
4.4.創(chuàng)建GoodRouter
@Configuration
public class GoodRouter {
@Bean
public RouterFunction route(GoodHandler goodHandler) {
return RouterFunctions
.route(RequestPredicates.GET("/good")
.and(RequestPredicates.accept(MediaType.TEXT_PLAIN)),goodHandler::hello)
.andRoute(RequestPredicates.GET("/goods")
.and(RequestPredicates.accept(MediaType.APPLICATION_STREAM_JSON)),goodHandler::echo);
}
}
分析: GoodRouter主要用來設(shè)置請求路徑和轉(zhuǎn)化HTTP請求,可以使用route()方法和andRoute方法設(shè)置多個請求路徑和轉(zhuǎn)化操作。
小結(jié)
HTTP請求會由GoodRouter轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的Handler,Handler處理請求,并返回Mono,這里的Router類似@RequestMapping,Handler類似Controller
4.4.運行測試
實體類、GoodGenerator、GoodHandler、GoodRouter都已經(jīng)創(chuàng)建完成了,我們可以運行項目打開瀏覽器進行測試.
瀏覽器輸入http://localhost:9002/good,即可獲取到"Hello Spring!"文本信息
瀏覽器輸入http://localhost:9002/goods,即可獲取到集合信息
到目前為止,一個簡單的webflux示例已經(jīng)完成。
4.5.單元測試
在項目中我們也可以使用使用一個Spring 5新引入的測試工具類,WebTestClient,專門用于測試RP應(yīng)用,具體代碼如下:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class Spring5demoApplicationTests {
@Autowired
private WebTestClient webTestClient;
@Test
public void helloTest() {
String s= webTestClient
.get().uri("/good")
.accept(MediaType.TEXT_PLAIN).exchange()
.expectStatus().isOk().returnResult(String.class)
.getResponseBody().blockFirst();
System.out.println(s);
}
@Test
public void findGoodsTest(){
webTestClient.get().uri("/goods")
.accept(MediaType.APPLICATION_STREAM_JSON)
.exchange().expectStatus().isOk()
.expectHeader().contentType(MediaType.APPLICATION_STREAM_JSON)
.returnResult(Good.class)
.getResponseBody().collectList();
}
}
創(chuàng)建WebTestClient實例時可以看到,編寫RP應(yīng)用的單元測試,同樣也是數(shù)據(jù)不落地的流式風格
總結(jié)
到此,spring 5.0的響應(yīng)式編程就給大家介紹到這里,這里只是簡單進行了一個響應(yīng)式入門操作,但是也能夠體現(xiàn)出響應(yīng)式編程的特點。當然spring 5.0響應(yīng)式編程也不是完美的,它在故障診斷、依賴庫集成、數(shù)據(jù)存儲以及Spring Security安全權(quán)限框架支持等方面還是有局限性的。