WebFlux （承接之前说的响应式编程方面）
Spring WebFlux 是 Spring Framework5.0 引入的一个全新的响应式框架，专为支持响应式编程而设计，主要目标是使开发者能够构建异步、非阻塞、事件驱动的Web应用程序。它与Spring MVC共存，但使用了完全不同的异步核心技术。是为了满足现代系统在处理大量并发连接及高吞吐量所需的响应式编程模型的需求而设计的
概述
主要组成
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Reactive Core：
Spring WebFlux包括一个反应式核心，基于Reactor库，该库提供了Mono（0或1个数据项）和Flux（0到N个数据项）两种响应流。 -
注解驱动模型：
类似于Spring MVC，WebFlux也支持使用@Controller和@RestController等注解定义控制器，而且方法可以返回Mono或Flux。 -
函数式端点路由：
WebFlux 允许使用Router Functions来声明式地定义路由，这种方式更明显地展现了函数式编程的风格，提供了一种更灵活的路由构建方式。
核心优势
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适用于高负载环境：
在高并发场景下，传统的同步处理模式会因线程阻塞而导致资源浪费。WebFlux的非阻塞特性使其在这类环境中表现更佳，可以显著提高应用程序的吞吐量。并通过调度器（Schedulers）在多个线程之间高效的调度任务 -
资源使用效率：
由于异步非阻塞的特性，WebFlux可以在相同的硬件资源上服务更多的请求，因为它减少了线程闲置时间和上下文切换的开销。 -
流式数据处理：
WebFlux 支持流式数据的处理，使得应用能够有效处理大量数据流，如实时数据推送和复杂事件处理。 -
支持背压 ：
WebFlux 支持 Reactive Streams 的背压特性，这允许系统在超负荷情况下优雅地处理请求，而不是无限制地消费资源。
使用场景
可以用来开发完全非阻塞和异步的服务，适用于 IO 密集型环境，同时处理数千甚至数百万的并发用户请求，而用户感觉不到明显的延迟
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实时数据应用：
对于需要处理实时数据流的应用，比如股票行情、游戏状态更新或其他实时消息系统，WebFlux提供了强大的后端支持。 -
微服务架构：
在微服务架构中，WebFlux 可以用于构建非阻塞的服务，提高系统的整体响应速度和处理能力。 -
服务器推送技术：
使用WebFlux轻松实现服务器推送技术（如WebSockets和Server-Sent Events），从服务器主动推送信息到客户端。
集成与兼容性
- 与 Spring Data 集成 ：
Spring Data Reactive Repositories 允许使用响应式方式来访问数据库，例如 MongoDB, Cassandra, Redis。 - 与 Spring Security 集成 ：
可以使用响应式版本的 Spring Security 进行安全控制。 - 与 Spring Cloud 集成 ：
提供了与 Spring Cloud Gateway 等响应式微服务架构的集成。
编码示例
下面是一个具体的注解驱动控制器示例，这个控制器使用WebFlux来处理响应式数据流：
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
@RestController
public class StreamingController {
@GetMapping("/stream")
public Flux<Integer> streamData() {
return Flux.range(1, 100).delayElements(Duration.ofSeconds(1));
}
}
在这个控制器中，/stream 路由返回一个每秒发送一个数字的响应式流，直到100。这展示了如何用简洁的方式实现时间延迟的数据流。
接下来，提供几个更具体的使用Spring WebFlux进行响应式编程的示例，涵盖如何处理不同类型的数据和请求类型，同时也会示范一些常用的操作。
示例1：请求参数处理和简单的响应
这个例子展示了如何在WebFlux中接收请求参数，并返回简单的文本响应。
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class ParameterController {
@GetMapping("/greet")
public Mono<String> greet(@RequestParam(name = "name", defaultValue = "World") String name) {
return Mono.just("Hello, " + name + "!");
}
}
在这个例子中，/greet接口接受一个名为name的查询参数，并返回一个问候语。
示例2：动态数据流（服务器发送事件）
这个示例演示了如何使用Server-Sent Events (SSE) 发送实时数据流。
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
import java.time.Duration;
@RestController
public class SseController {
@GetMapping(path = "/numbers", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public Flux<Integer> streamNumbers() {
return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1)).map(Long::intValue);
}
}
这里，/numbers 路由每秒生成一个递增的整数，并通过SSE发送给客户端。
示例3：响应式文件上传
这个例子展示了如何处理响应式文件上传。Spring WebFlux 支持与请求和响应中的文件一起工作。
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.http.codec.multipart.FilePart;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestPart;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
import java.nio.file.Paths;
@RestController
public class UploadController {
@PostMapping("/upload")
public Flux<String> handleFileUpload(@RequestPart("file") Flux<FilePart> fileParts) {
return fileParts
.flatMap(filePart -> filePart.transferTo(Paths.get("./uploads/" + filePart.filename())))
.thenMany(Flux.just("File uploaded successfully"));
}
}
在这个例子中，我们接受一个文件上传，并将其保存到服务器的./uploads/目录下。使用了Flux<FilePart>来处理可能的多文件上传。
示例4：集成数据库响应式查询
假设使用的数据库支持响应式操作，例如 MongoDB 或 R2DBC。
import org.springframework.data.repository.reactive.ReactiveCrudRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
@RestController
public class UserController {
private final UserRepository userRepository;
public UserController(UserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
@GetMapping("/users")
public Flux<User> listAllUsers() {
return userRepository.findAll();
}
@Repository
interface UserRepository extends ReactiveCrudRepository<User, String> {
}
}
以上例子定义了一个基本的用户查询接口，它使用了一个响应式的CRUD仓库来查询所有用户数据。
这些例子展示了Spring WebFlux的多样化应用，从简单的请求处理到复杂的流处理和数据库集成。选择合适的示例可以帮助理解如何在实际应用中利用WebFlux的响应式特性。
