Spring5.0響應式編程入門
? 響應式編程是一種面向數據流和變化傳播的編程範式。使用它可以在編程語言中很方便地表達靜態或動態的數據流，而相關的計算模型會自動將變化的值通過數據流進行傳播。我們可以使用聲明的方式構建應用程序的能力，形成更加敏感和有彈性的應用，所以Spring 5在其核心框架中增加了反應系統，已經開始向聲明式編程的範式轉變。
響應式編程的優勢
-
提高了代碼的可讀性，因此開發人員只需要關註定義業務邏輯。
-
在高並發環境中，可以自然的處理消息。
-
可以控制生產者和消費者之間的流量，避免內存不足。
-
對於一個或多個線程，IO綁定任務可以通過異步和非阻塞方式執行，而且不阻塞當前線程。
- 可以有效的管理多個連接系統之間的通信。
應用場景
-
大量的交易處理服務，如銀行部門。
-
大型在線購物應用程序的通知服務，如亞馬遜。
- 股票價格同時變動的股票交易業務。
Spring 5.0前瞻
作為Java中的首個響應式Web框架，Spring 5.0最大的亮點莫過於提供了完整的端到端響應式編程的支持。
如上圖所示左側是傳統的基於Servlet的Spring Web MVC框架，右側是spring 5.0新引入的基於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註解，提供一套函數式風格的API，用於創建Router，Handler和Filter。
-
WebFlux: 核心組件，協調上下遊各個組件提供響應式編程支持。
- Reactive Streams: 一種支持背壓（Backpressure）的異步數據流處理標準，主流實現有RxJava和Reactor，Spring WebFlux默認集成的是Reactor。
示例代碼
1.創建項目
spring響應式開發，需要結合spring boot來完成，所以使用idea創建springboot項目，選擇Spring Initializr選項，jdk選擇1.8以上。 
選擇下一步，設置groupId和artifactId。
選擇下一步，選擇web選項中的Reactive web選項，表明要創建響應式項目，註意Spring Boot的版本為2.0.2。
選擇下一步，設置項目的目錄，點擊finish創建項目。
2.設置服務端口
為了避免端口沖突，我們可以在項目的application.properties文件中配置服務端口。
server.port=9002
3.相關依賴包
打開項目的pom.xml文件，會發現以下幾個依賴包
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>
?
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.projectreactor</groupId>
<artifactId>reactor-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>其中：
-
spring-boot-starter-webflux：webflux依賴包，是響應式開發的核心依賴包，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
? spring響應式開發需要結合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式開發。
4.使用webflux創建web應用
webflux的使用有兩種方式，基於註解和函數式編程。這裏使用函數式編程，具體操作如下:
4.1.創建實體類
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： 實體類沒有什麽特殊的操作，原來怎麽操作現在還是怎麽操作。
4.2.創建GoodGenerator
@Configuration
public class GoodGenerator {
?
public Flux<Good> findGoods(){
List<Good> 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： 這裏的方法返回的是Flux類型的數據，Flux是RP中最基礎的數據類型之一，對應的是多值數據的返回操作，在RP中還有Mono數據類型，也是最基礎的數據類型之一，對應單值數據的返回操作。
註意：這裏的GoodGenerator類要加上@Configuration註解。
4.3.創建GoodHandler
@Component
@Configuration
public class GoodHandler {
?
private final Flux<Good> goods;
?
public GoodHandler(GoodGenerator goodGenerator) {
this.goods = goodGenerator.findGoods();
}
?
public Mono<ServerResponse> hello(ServerRequest request) {
?
return ok().contentType(TEXT_PLAIN)
.body(BodyInserters.fromObject("Hello Spring!"));
}
?
public Mono<ServerResponse> 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，並將Mono<ServerResponse>返回，Mono<ServerResponse>中會封裝響應數據，響應數據如果是字符串可以使用:
ok().contentType(TEXT_PLAIN).body(BodyInserters.fromObject("Hello Spring!"));操作，如果是集合數據可以使用：
ok().contentType(APPLICATION_STREAM_JSON).body(this.goods,Good.class)操作。
4.4.創建GoodRouter
@Configuration
public class GoodRouter {
@Bean
public RouterFunction<ServerResponse> 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主要用來設置請求路徑和轉化HTTP請求，可以使用route()方法和andRoute方法設置多個請求路徑和轉化操作。
小結
? HTTP請求會由GoodRouter轉發給對應的Handler，Handler處理請求，並返回Mono<ServerResponse>，這裏的Router類似@RequestMapping，Handler類似Controller
4.4.運行測試
? 實體類、GoodGenerator、GoodHandler、GoodRouter都已經創建完成了，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，專門用於測試RP應用，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();
}
}創建WebTestClient實例時可以看到，編寫RP應用的單元測試，同樣也是數據不落地的流式風格
總結
? 到此，spring 5.0的響應式編程就給大家介紹到這裏，這裏只是簡單進行了一個響應式入門操作，但是也能夠體現出響應式編程的特點。當然spring 5.0響應式編程也不是完美的，它在故障診斷、依賴庫集成、數據存儲以及Spring Security安全權限框架支持等方面還是有局限性的。?
Spring5.0響應式編程入門