Spring零基础入门WebFlux响应式编程

Spring零基础入门WebFlux响应式编程攻略

什么是WebFlux？

WebFlux是Spring框架5.0版本引入的新特性，它是基于响应式编程模型的Web框架，具有高可扩展性、高并发性等优势。

必备技能要求

在学习WebFlux前，需要掌握以下技能：

• Spring基础知识，如IoC/DI、AOP等概念
• Java 8的Lambda表达式和Stream API
• Reactor库中的核心概念，如Mono、Flux、Schedulers等

WebFlux入门步骤

1. 添加WebFlux依赖

在pom.xml中添加以下依赖：

<dependencies>
    <!-- Spring WebFlux核心库 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Reactor库 -->
    <dependency>
        <groupId>io.projectreactor</groupId>
        <artifactId>reactor-core</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.projectreactor</groupId>
        <artifactId>reactor-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

1. 编写WebFlux应用

首先创建一个基于注解的Spring Boot Web应用，然后通过注解@EnableWebFlux启用WebFlux支持。

@SpringBootApplication
@EnableWebFlux
public class WebFluxApplication {

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

}

然后创建一个响应式Web控制器，例如：

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello/{name}")
    public Mono<String> sayHello(@PathVariable("name") String name) {
        return Mono.just("Hello, " + name + "!");
    }

}

在上面的示例中，使用了@GetMapping注解来处理HTTP GET请求，通过@PathVariable注解将请求参数name绑定到方法参数name上，最终返回一个Mono类型的响应结果。

1. 测试WebFlux应用

使用JUnit或其他测试框架对WebFlux应用进行单元测试。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class HelloControllerTest {

    @Autowired
    private WebTestClient webTestClient;

    @Test
    public void testSayHello() {
        webTestClient.get().uri("/hello/{name}", "World")
                .accept(MediaType.TEXT_PLAIN)
                .exchange()
                .expectStatus().isOk()
                .expectBody(String.class).isEqualTo("Hello, World!");
    }
}

在上述测试中，使用WebTestClient来模拟HTTP请求，并验证返回结果是否正确。

示例

示例1：基于WebFlux实现异步回声服务器

@Component
public class EchoServer {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(EchoServer.class);

    public Mono<Void> handle(NettyContext ctx) {
        return ctx.receive()
                .map(data -> {
                    log.info("Received data: {}", data);
                    return data;
                })
                .flatMap(data -> ctx.send(Mono.just(data)))
                .then();
    }

}

在上述示例中，我们创建了一个EchoServer类，它使用NettyContext来处理网络I/O操作。它首先通过receive()方法接收客户端发送的数据，然后用Flux的map()方法将数据映射为日志输出，并将数据通过flatMap()方法发送回客户端，最后通过then()方法标记任务处理完成。

示例2：WebFlux实现基于MongoDB的RESTful API

@RestController
@RequestMapping("/api/student")
public class StudentController {

    private final StudentRepository studentRepository;

    public StudentController(StudentRepository studentRepository) {
        this.studentRepository = studentRepository;
    }

    @GetMapping("/")
    public Flux<Student> list() {
        return studentRepository.findAll();
    }

    @PostMapping("/")
    public Mono<Student> create(@RequestBody Student student) {
        return studentRepository.save(student);
    }

    @PutMapping("/{id}")
    public Mono<ResponseEntity<Student>> update(@PathVariable("id") String id,
                                                 @RequestBody Student student) {
        return studentRepository.findById(id)
                .flatMap(existingStudent -> {
                    existingStudent.setName(student.getName());
                    return studentRepository.save(existingStudent);
                })
                .map(updatedStudent -> new ResponseEntity<>(updatedStudent, HttpStatus.OK))
                .defaultIfEmpty(new ResponseEntity<>(HttpStatus.NOT_FOUND));
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public Mono<ResponseEntity<Void>> delete(@PathVariable("id") String id) {
        return studentRepository.deleteById(id)
                .then(Mono.just(new ResponseEntity<Void>(HttpStatus.NO_CONTENT)))
                .defaultIfEmpty(new ResponseEntity<>(HttpStatus.NOT_FOUND));
    }

}

在上述示例中，我们定义了一个基于MongoDB的RESTful API，它包含列出所有学生、创建学生、更新学生、删除学生四个接口，并通过Mono和Flux实现异步操作。其中，@GetMapping、@PostMapping、@PutMapping和@DeleteMapping分别处理HTTP GET、POST、PUT和DELETE请求，@RequestBody用于接收请求的JSON格式数据并将其映射为Java对象，@PathVariable用于获取路径中的参数，@ResponseStatus用于指定HTTP响应状态，@JsonView用于指定序列化对象时使用的视图。

以上两个示例只是WebFlux应用的冰山一角，更多WebFlux的开发技巧和最佳实践请参考Spring官方文档和相关书籍。