一文带你了解 Spring 5.0 WebFlux 应用场景

2021-10-10 13:37:52

一、什么是 Spring WebFlux

下图截自 Spring Boot 官方网站：

结合上图，在了解 Spring WebFlux 之前，我们先来对比说说什么是 Spring MVC，这更有益我们去理解 WebFlux，图右边对 Spring MVC 的定义，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.

翻译一下，意思如下：

Spring MVC 构建于 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？就是说，每一个请求对应一个线程去处理。

了解了 Spring MVC 之后，再来说说 Spring WebFlux:

上图左边，官方给出的定义如下：

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.

翻译一下，内容如下：

Spring WebFlux 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，它能够充分利用多核 CPU 的硬件资源去处理大量的并发请求。

二、WebFlux 的优势&提升性能?

WebFlux 内部使用的是响应式编程（Reactive Programming），以 Reactor 库为基础, 基于异步和事件驱动，可以让我们在不扩充硬件资源的前提下，提升系统的吞吐量和伸缩性。

看到这里，你是不是以为 WebFlux 能够使程序运行的更快呢？量化一点，比如说我使用 WebFlux 以后，一个接口的请求响应时间是不是就缩短了呢？

抱歉了，答案是否定的！以下是官方原话：

Reactive and non-blocking generally do not make applications run faster.

WebFlux 并不能使接口的响应时间缩短，它仅仅能够提升吞吐量和伸缩性。

三、WebFlux 应用场景

上面说到了， Spring WebFlux 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，所以，它特别适合应用在 IO 密集型的服务中，比如微服务网关这样的应用中。

PS: IO 密集型包括：磁盘IO密集型, 网络IO密集型，微服务网关就属于网络 IO 密集型，使用异步非阻塞式编程模型，能够显著地提升网关对下游服务转发的吞吐量。

四、选 WebFlux 还是 Spring MVC?

首先你需要明确一点就是：WebFlux 不是 Spring MVC 的替代方案！，虽然 WebFlux 也可以被运行在 Servlet 容器上（需是 Servlet 3.1+ 以上的容器），但是 WebFlux 主要还是应用在异步非阻塞编程模型，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，否则，使用 Spring MVC 才是你的首选。

在微服务架构中，Spring MVC 和 WebFlux 可以混合使用，比如已经提到的，对于那些 IO 密集型服务(如网关)，我们就可以使用 WebFlux 来实现。

选 WebFlux 还是 Spring MVC? This is not a problem！

咱不能为了装逼而装逼，为了技术而技术，还要考量到转向非阻塞响应式编程学习曲线是陡峭的，小组成员的学习成本等诸多因素。

总之一句话，在合适的场景中，选型最合适的技术。

五、异同点

从上图中，可以一眼看出 Spring MVC 和 Spring WebFlux 的相同点和不同点：

相同点：

都可以使用 Spring MVC 注解，如 @Controller, 方便我们在两个 Web 框架中*转换；
均可以使用 Tomcat, Jetty, Undertow Servlet 容器（Servlet 3.1+）；
...

注意点：

Spring MVC 因为是使用的同步阻塞式，更方便开发人员编写功能代码，Debug 测试等，一般来说，如果 Spring MVC 能够满足的场景，就尽量不要用 WebFlux;
WebFlux 默认情况下使用 Netty 作为服务器;
WebFlux 不支持 MySql;

六、简单看看 WebFlux 是如何分发请求的

使用过 Spring MVC 的小伙伴们，应该到知道 Spring MVC 的前端控制器是 DispatcherServlet, 而 WebFlux 是 DispatcherHandler，它实现了 WebHandler 接口：

来看看DispatcherHandler类中处理请求的 handle 方法：

①：ServerWebExchange 对象中放置每一次 HTTP 请求响应信息，包括参数等；
②：判断整个接口映射 mappings 集合是否为空，空则创建一个 Not Found 的错误；
③：根据具体的请求地址获取对应的 handlerMapping;
④：调用具体业务方法，也就是我们定义的接口方法；
⑤：处理返回的结果；

七、快速入门

7.1 添加 webflux 依赖

新建一个 Spring Boot 项目，新建步骤可参考笔者另一篇博文《Spring Boot 入门教程 | 图文讲解》，在 pom.xml 文件中添加 webflux 依赖：

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>

</dependency>

7.2 定义接口

新建一个 controller 包，用来放置对外的接口类，再创建一个 HelloWebFluxController.class 类，定义两个接口：

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 (微信号: 小哈学Java)

 * @site 个人网站: 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("欢迎关注我的公众号: 小哈学Java");

        return Mono.just(user);

    }

}

User.java:

package site.exception.springbootwebfluxhello.entity;

/**

 * @author 犬小哈 (微信号: 小哈学Java)

 * @site 个人网站: 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;

    }

}