【Spring 5】響應式Web框架前瞻

引子：被譽爲「中國大數據第一人」的塗子沛先生在其成名做《數據之巔》裏提到，摩爾定律、社交媒體、數據挖掘是大數據的三大成因。IBM的研究稱，整我的類文明所得到的所有數據中，有90%是過去兩年內產生的。在此背景下，包括NoSQL，Hadoop, Spark, Storm, Kylin在內的大批新技術應運而生。其中以RxJava和Reactor爲表明的響應式（Reactive）編程技術針對的就是經典的大數據4V定義（Volume，Variety，Velocity，Value）中的Velocity，即高併發問題，而在即將發佈的Spring 5中，也引入了響應式編程的支持。在接下來的幾周，我會圍繞響應式編程分三期與你分享個人一些學習心得。做爲第一篇，首先從Spring 5談起。

1 響應式宣言

和敏捷宣言同樣，提及響應式編程，必先提到響應式宣言。

We want systems that are Responsive, Resilient, Elastic and Message Driven. We call these Reactive Systems. - The Reactive Manifesto

圖片出處：The Reactive Manifesto

不知道是否是爲了向敏捷宣言致敬，響應式宣言中也包含了4組關鍵詞：

• Responsive: 可響應的。要求系統儘量作到在任什麼時候候都能及時響應。

• Resilient: 可恢復的。要求系統即便出錯了，也能保持可響應性。

• Elastic: 可伸縮的。要求系統在各類負載下都能保持可響應性。

• Message Driven: 消息驅動的。要求系統經過異步消息鏈接各個組件。

能夠看到，對於任何一個響應式系統，首先要保證的就是可響應性，不然就稱不上是響應式系統。從這個意義上來講，動不動就藍屏的Windows系統顯然不是一個響應式系統。

PS: 若是你贊同響應式宣言，不妨到官網)上留下的你電子簽名，個人編號是18989，試試看能不能找到我。

2 Spring 5前瞻

做爲Java世界首個響應式Web框架，Spring 5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。

圖片出處：Spring Framework Reference Documentation

左側是傳統的基於Servlet的Spring Web MVC框架，右側是5.0版本新引入的基於Reactive Streams的Spring WebFlux框架，從上到下依次是Router Functions，WebFlux，Reactive Streams三個新組件。

• 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，用於建立Router，Handler和Filter。

• WebFlux: 核心組件，協調上下游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。

在Web容器的選擇上，Spring WebFlux既支持像Tomcat，Jetty這樣的的傳統容器（前提是支持Servlet 3.1 Non-Blocking IO API），又支持像Netty，Undertow那樣的異步容器。無論是何種容器，Spring WebFlux都會將其輸入輸出流適配成Flux<DataBuffer>格式，以便進行統一處理。

值得一提的是，除了新的Router Functions接口，Spring WebFlux同時支持使用老的Spring MVC註解聲明Reactive Controller。和傳統的MVC Controller不一樣，Reactive Controller操做的是非阻塞的ServerHttpRequest和ServerHttpResponse，而再也不是Spring MVC裏的HttpServletRequest和HttpServletResponse。

下面是我GitHub上的示例工程裏的一個例子，

@RestController
public class RestaurantController {

    private final RestaurantRepository restaurantRepository;

    private final ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate;

    public RestaurantController(RestaurantRepository restaurantRepository, ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate) {
        this.restaurantRepository = restaurantRepository;
        this.reactiveMongoTemplate = reactiveMongoTemplate;
    }

    @GetMapping("/reactive/restaurants")
    public Flux<Restaurant> findAll() {
        return restaurantRepository.findAll();
    }

    @GetMapping("/reactive/restaurants/{id}")
    public Mono<Restaurant> get(@PathVariable String id) {
        return restaurantRepository.findById(id);
    }

    @PostMapping("/reactive/restaurants")
    public Flux<Restaurant> create(@RequestBody Restaurant[] restaurants) {
        return Flux.just(restaurants)
                .log()
                .flatMap(r -> Mono.just(r).subscribeOn(Schedulers.parallel()), 10)
                .flatMap(reactiveMongoTemplate::insert);
    }
}

3 小結

除了響應式編程支持，Spring 5還包括了不少Java程序員期待已久的特性，包括JDK 9，Junit 5，Servlet 4以及HTTP/2支持。目前Spring 5的最新版本是RC1，而Spring Boot也剛剛發佈了2.0.0 M1版本。根據Spring官方博客，Spring 5將在JDK 9 GA以後隨即發佈，也就是今年的7月底先後。

以上就是我對Spring 5中有關響應式編程支持的一些簡單介紹，歡迎你到個人留言板分享，和你們一塊兒過過招。下一篇我將聊一下我對響應式編程的一些理解，敬請期待。

4 參考

• New in Spring 5: Functional Web Framework

• Spring Framework 5 - Preview & Roadmap

• Spring Framework 5: History and Reactive features