Spring Boot WebFlux 2.1.7 中文翻譯文檔

1. 前言

從一開始學習 Netty 到 rxjava、Rector,再到 java8 的 CompletableFuture,就深深的爲響應式編程着迷,這種區別於傳統的順序式編程,沒準將來能在編程世界開闢一片天地呢!html

而後接觸到了 WebFlux 框架,也是充滿了濃厚的興趣,想好好琢磨一番,奈何中文資料實在太少,就打起了英文文檔的主意,惋惜英文水平實在捉急,老是看下一句,忘了上一句。誒,要不咱一句句翻譯出來吧,這樣讀起來就通順了,順即可以造福下後來學習者(想着翻譯的東西要被人看,也是一份堅持的動力)。java

翻譯並無逐字逐句去糾結,力求語義通順,有理解錯誤的地方,還麻煩你們指出,一塊兒學習探討。另外,文中還補充了一些本身練習的 demo。react

原文連接:https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.1.7.RELEASE/reference/htmlsingle/#boot-features-webfluxgit

github 練習 demo:https://github.com/JMCuixy/webfluxgithub

tips:翻譯是一項提升英語和學習技能一箭雙鵰的事呀!web

2. WebFlux 簡介

Spring WebFlux 是 Spring 5.0 引入的新的響應式框架,區別於 Spring MVC,它不須要依賴Servlet API,它是徹底異步非阻塞的,而且基於 Reactor 來實現響應式流規範。spring

Spring WebFlux 有兩種表現形式:基於配置和基於註釋。基於註釋的實現方式很是相似於 SpringMVC 模型,如如下實例:apache

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class MyRestController {

    @GetMapping("/\{user}")
    public Mono<User> getUser(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }

    @GetMapping("/\{user}/customers")
    public Flux<Customer> getUserCustomers(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }

    @DeleteMapping("/\{user}")
    public Mono<User> deleteUser(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }

}

基於配置的實現方式,把路由和具體請求邏輯分離開,如如下實例:編程

@Configuration
public class RoutingConfiguration {

    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> monoRouterFunction(UserHandler userHandler) {
        return route(GET("/\{user}").and(accept(APPLICATION_JSON)), userHandler::getUser)
                .andRoute(GET("/\{user}/customers").and(accept(APPLICATION_JSON)), userHandler::getUserCustomers)
                .andRoute(DELETE("/\{user}").and(accept(APPLICATION_JSON)), userHandler::deleteUser);
    }

}

@Component
public class UserHandler {

    public Mono<ServerResponse> getUser(ServerRequest request) {
        // ...
    }

    public Mono<ServerResponse> getUserCustomers(ServerRequest request) {
        // ...
    }

    public Mono<ServerResponse> deleteUser(ServerRequest request) {
        // ...
    }
}

WebFlux 是 Spring 框架的一部分,其參考文檔中提供了詳細信息。json

你能夠定義任意數量的 RouterFunction Bean,以對你的路由進行概括整理。固然,你也能夠針對多個 RouterFunction 設置優先級(@Order 註解)。

開始一個 WebFlux 項目,首先,須要將 spring-boot-starter-webflux 模塊引入你的項目。值得注意的是,若是你同時引入了 spring-boot-starter-web 和 spring-boot-starter-webflux 模塊會致使 Spring Boot 自動配置Spring MVC,而不是 WebFlux。由於許多 Spring 開發人員引入 spring-boot-starter-webflux ,僅僅是爲了使用它的響應式編程(這個理由也是絕了),固然你也能夠強制把你的項目配置成 WebFlux:

SpringApplication.setWebApplicationType(WebApplicationType.REACTIVE)

3. 自動配置

Spring Boot 爲 Spring WebFlux 提供的自動配置基本能適用於大多數應用。

Spring Boot 的提供的自動配置主要作了如下兩個工做:

  • 爲 HttpMessageReader 和 HttpMessageWriter 實例配置 HTTP 編解碼器
  • 支持服務靜態資源映射,包括對 WebJars 資源的支持

若是你想要保持 Spring Boot WebFlux 的自動配置功能,而且想添加額外的 WebFlux 配置項,你能夠自定義 @Configuration 配置類,但不要添加 @EnableWebFlux 註解。

若是你想要徹底控制 WebFlux,你能夠定義@Configuration 配置類,而且添加 @EnableWebFlux. 註解。

4. HttpMessageReaders 和 HttpMessageWriters 的 HTTP 編解碼器

Spring WebFlux 使用 HttpMessageReader 和 HttpMessageWriter 接口來轉換 HTTP 請求和響應,能夠經過 CodecConfigurer 獲得它們的默認配置:

public interface CodecConfigurer {
    ...

    List<HttpMessageReader<?>> getReaders();

    List<HttpMessageWriter<?>> getWriters();
    ...
}

Spring Boot 提供了 CodecCustomizer 接口,容許你進一步定製編解碼器,經過其 customize() 方法能夠獲取到 CodecConfigurer 對象,從而能夠註冊新的編解碼工具,或對現有的編解碼工具進行替換等。如如下實例:

import org.springframework.boot.web.codec.CodecCustomizer;

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public CodecCustomizer myCodecCustomizer() {
        return codecConfigurer -> {
            // ...
        }
    }

}

5. 靜態資源

Spring Boot 默認從類路徑的如下目錄(/static、 /public 、/resources 、/META-INF/resources)加載靜態資源,固然,你能夠自定義配置類實現 WebFluxConfigurer 並重寫 addResourceHandlers 方法來修改默認資源路徑:

@Configuration
public class MyWebFluxConfigurer implements WebFluxConfigurer {

    @Override
    public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
        // do more
    }
}

Spring Boot 默認將靜態資源映射在 /** 的路徑下,固然,你能夠經過修改 spring.webflux.static-path-pattern 屬性來調整默認映射,例如,將全部資源映射到 /resources/** 路徑 ,能夠經過如下方式實現:

spring.webflux.static-path-pattern=/resources/**

你也能夠經過設置 spring.resources.static-locations 屬性值來自定義資源目錄,若是你這樣作了,默認的歡迎頁面檢測也將會切換到你設置的資源目錄。所以,在你的資源目錄中,只要有一個 index.html 頁面,都將會成爲你的應用主頁。

除了前面介紹的標準靜態資源外,還有一種特殊的狀況,那就是 webjars 內容。若是靜態資源被打包成了 webjars 的格式,那麼訪問這些資源的路徑就變成了 /webjars/** 。

tips:Spring WebFlux 應用程序不嚴格依賴 Servlet API,所以不能將它們部署爲 war 文件,也不使用 src/main/webapp 目錄。

6. 模板引擎

Spring WebFlux 除了提供 REST web 服務外,還支持渲染動態 HTML 內容,Spring WebFlux 支持一系列模板引擎,包括 Thymeleaf、FreeMarker 和 Mustache。

Spring Boot 爲如下的模板引擎提供了自動配置的支持:

當你使用了其中某個模板引擎,並選擇了 Spring Boot 自動配置,你須要將你的模板文件放在 src/main/resources/templates 目錄下,以便被 Spring Boot 發現。

7. 異常處理

Spring Boot 提供了一個 WebExceptionHandler 用來處理全部錯誤,WebExceptionHandler 執行一般被認爲是處理鏈中的最後一步,僅位於 WebFlux 提供服務以前。對於機器端,它一般是一個 JSON 響應,包含了HTTP 狀態碼、錯誤信息等;對於瀏覽器端,它一般是一個 「whitelabel」 HTML 錯誤頁面,頁面渲染了相同的錯誤信息。固然,你也能夠提供自定義的 HTML 模板來展現錯誤信息(下文會說到)。

首先,定製此功能一般涉及利用現有機制,但要替換或增長錯誤內容,你能夠添加 ErrorAttributes 類型的 Bean。

若要更改錯誤處理行爲,能夠實現 ErrorWebExceptionHandler 並註冊該類型的 bean 定義,可是 WebExceptionHandler 級別很低。所以 Spring Boot 還提供了一種方便的方式,即繼承 AbstractErrorWebExceptionHandler,讓你能夠經過 WebFlux 的方式處理錯誤,如如下示例所示(這個配置賊複雜,建議仍是乖乖的用默認配置吧):

public class CustomErrorWebExceptionHandler extends AbstractErrorWebExceptionHandler {

    // Define constructor here

    @Override
    protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(ErrorAttributes errorAttributes) {

        return RouterFunctions
                .route(aPredicate, aHandler)
                .andRoute(anotherPredicate, anotherHandler);
    }

}

若是你想要爲給定的錯誤碼展現自定義的 HTML 錯誤頁面,你能夠在 /error 目錄下添加一個錯誤頁面文件。能夠是靜態HTML(即添加到任意靜態資源文件夾下),也可使用模板構建,文件名應爲確切的狀態碼或系列掩碼。

例如,要映射 404 錯誤碼到靜態 HTML 文件,您的文件夾結構以下:

src/
 +- main/
     +- java/
     |   + <source code>
     +- resources/
         +- public/
             +- error/
             |   +- 404.html
             +- <other public assets>

使用 Mustache 模板對 5xx 錯誤碼做映射,您的文件夾結構以下:

src/
 +- main/
     +- java/
     |   + <source code>
     +- resources/
         +- templates/
             +- error/
             |   +- 5xx.mustache
             +- <other templates>

8. 過濾器

Spring WebFlux 提供了一個 WebFilter 接口,用來對 HTTP 請求-響應路由進行過濾,在應用程序上下文中找到的 WebFilter bean 將自動用於過濾每一個路由!如下是一個簡單鑑權的過濾器 demo — 對於 沒有 token 參數的請求返回 401 錯誤:

@Component
public class CustomWebFilter implements WebFilter {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, WebFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        MultiValueMap<String, String> queryParams = request.getQueryParams();
        if (queryParams == null || StringUtils.isEmpty(queryParams.getFirst("token"))) {
            Map<String, String> resultMap = new HashMap<>();
            resultMap.put("code", "401");
            resultMap.put("msg", "非法請求");
            byte[] datas = new byte[0];
            try {
                datas = new ObjectMapper().writeValueAsBytes(resultMap);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            DataBuffer buffer = response.bufferFactory().wrap(datas);
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            response.getHeaders().add("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
            return response.writeWith(Mono.just(buffer));
        }

        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            //Manipulate the response in some way
        }));
    }
}

能夠經過實現 Ordered 接口或使用 @Order 註釋來設置過濾器的執行順序(執行順序是從小到大執行,較高的值被解釋爲較低的優先級)。Spring Boot 的自動配置功能已經爲你提供了一些內置的過濾器,以下是它們的執行順序:

Web Filter Order
MetricsWebFilter Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 1
WebFilterChainProxy (Spring Security) -100
HttpTraceWebFilter Ordered.LOWEST_PRECEDENCE - 10
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