【Spring 5】響應式Web框架實戰（下）

時間 2019-12-05

標籤 Spring 5 響應 web 框架實戰欄目 HTML 简体版

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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。本篇是第三篇（下），經過一個簡單的Spring 5示例應用，探一探即將於下月底發佈的Spring 5的究竟。html

前情概要：java

【Spring 5】響應式Web框架前瞻react

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【Spring 5】響應式Web框架實戰（上）github

1 回顧

上篇介紹瞭如何使用Spring MVC註解實現一個響應式Web應用（如下簡稱RP應用），本篇接着介紹另外一種實現方式——Router Functions。web

2 實戰

2.1 Router Functions

Router Functions是Spring 5新引入的一套Reactive風格（基於Flux和Mono）的函數式接口，主要包括RouterFunction，HandlerFunction和HandlerFilterFunction，分別對應Spring MVC中的@RequestMapping，@Controller和HandlerInterceptor（或者Servlet規範中的Filter）。spring

和Router Functions搭配使用的是兩個新的請求/響應模型，ServerRequest和ServerResponse，這兩個模型一樣提供了Reactive風格的接口。mongodb

2.2 示例代碼

下面接着看我GitHub上的示例工程裏的例子。編程

2.2.1 自定義RouterFunction和HandlerFilterFunction

@Configuration
public class RestaurantServer implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private RestaurantHandler restaurantHandler;

    /**
     * 註冊自定義RouterFunction
     */
    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> restaurantRouter() {
        RouterFunction<ServerResponse> router = route(GET("/reactive/restaurants").and(accept(APPLICATION_JSON_UTF8)), restaurantHandler::findAll)
                .andRoute(GET("/reactive/delay/restaurants").and(accept(APPLICATION_JSON_UTF8)), restaurantHandler::findAllDelay)
                .andRoute(GET("/reactive/restaurants/{id}").and(accept(APPLICATION_JSON_UTF8)), restaurantHandler::get)
                .andRoute(POST("/reactive/restaurants").and(accept(APPLICATION_JSON_UTF8)).and(contentType(APPLICATION_JSON_UTF8)), restaurantHandler::create)
                .andRoute(DELETE("/reactive/restaurants/{id}").and(accept(APPLICATION_JSON_UTF8)), restaurantHandler::delete)
                // 註冊自定義HandlerFilterFunction
                .filter((request, next) -> {
                    if (HttpMethod.PUT.equals(request.method())) {
                        return ServerResponse.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).build();
                    }
                    return next.handle(request);
                });
        return router;
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        RouterFunction<ServerResponse> router = restaurantRouter();
        // 轉化爲通用的Reactive HttpHandler
        HttpHandler httpHandler = toHttpHandler(router);
        // 適配成Netty Server所需的Handler
        ReactorHttpHandlerAdapter httpAdapter = new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);
        // 建立Netty Server
        HttpServer server = HttpServer.create("localhost", 9090);
        // 註冊Handler並啓動Netty Server
        server.newHandler(httpAdapter).block();
    }
}

能夠看到，使用Router Functions實現RP應用時，你須要本身建立和管理容器，也就是說Spring 5並無針對Router Functions提供IoC支持，這是Router Functions和Spring MVC相比最大的不一樣。除此以外，你須要經過RouterFunction的API（而不是註解）來配置路由表和過濾器。對於簡單的應用，這樣作問題不大，但對於上規模的應用，就會致使兩個問題：1）Router的定義愈來愈龐大；2）因爲URI和Handler分開定義，路由表的維護成本愈來愈高。那爲何Spring 5會選擇這種方式定義Router呢？接着往下看。併發

2.2.2 自定義HandlerFunction

@Component
public class RestaurantHandler {

    /**
     * 擴展ReactiveCrudRepository接口，提供基本的CRUD操做
     */
    private final RestaurantRepository restaurantRepository;

    /**
     * spring-boot-starter-data-mongodb-reactive提供的通用模板
     */
    private final ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate;

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

    public Mono<ServerResponse> findAll(ServerRequest request) {
        Flux<Restaurant> result = restaurantRepository.findAll();
        return ok().contentType(APPLICATION_JSON_UTF8).body(result, Restaurant.class);
    }

    public Mono<ServerResponse> findAllDelay(ServerRequest request) {
        Flux<Restaurant> result = restaurantRepository.findAll().delayElements(Duration.ofSeconds(1));
        return ok().contentType(APPLICATION_JSON_UTF8).body(result, Restaurant.class);
    }

    public Mono<ServerResponse> get(ServerRequest request) {
        String id = request.pathVariable("id");
        Mono<Restaurant> result = restaurantRepository.findById(id);
        return ok().contentType(APPLICATION_JSON_UTF8).body(result, Restaurant.class);
    }

    public Mono<ServerResponse> create(ServerRequest request) {
        Flux<Restaurant> restaurants = request.bodyToFlux(Restaurant.class);
        Flux<Restaurant> result = restaurants
                .buffer(10000)
                .flatMap(rs -> reactiveMongoTemplate.insert(rs, Restaurant.class));
        return ok().contentType(APPLICATION_JSON_UTF8).body(result, Restaurant.class);
    }

    public Mono<ServerResponse> delete(ServerRequest request) {
        String id = request.pathVariable("id");
        Mono<Void> result = restaurantRepository.deleteById(id);
        return ok().contentType(APPLICATION_JSON_UTF8).build(result);
    }
}

對比上篇的RestaurantController，因爲去除了路由信息，RestaurantHandler變得很是函數化，能夠說就是一組相關的HandlerFunction的集合，同時各個方法的可複用性也大爲提高。這就回答了上一小節提出的疑問，即以犧牲可維護性爲代價，換取更好的函數特性。

2.3 單元測試

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RestaurantHandlerTests extends BaseUnitTests {

    @Autowired
    private RouterFunction<ServerResponse> restaurantRouter;

    @Override
    protected WebTestClient prepareClient() {
        WebTestClient webClient = WebTestClient.bindToRouterFunction(restaurantRouter)
                .configureClient().baseUrl("http://localhost:9090").responseTimeout(Duration.ofMinutes(1)).build();
        return webClient;
    }
}

和針對Controller的單元測試相比，編寫Handler的單元測試的主要區別在於初始化WebTestClient方式的不一樣，測試方法的主體能夠徹底複用。