Spring WebFlux 和 Spring MVC 對比分析

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1、什麼是 Spring WebFlux

下圖截自 Spring Boot 官方網站：

結合上圖，在瞭解 Spring WebFlux 以前，咱們先來對比說說什麼是 Spring MVC，這更有益咱們去理解 WebFlux，圖右邊對 Spring MVC 的定義，原文以下：

Spring MVC is built on the Servlet API and uses a synchronous blocking I/O architecture whth a one-request-per-thread model.

Spring MVC 構建於 Servlet API 之上，使用的是同步阻塞式 I/O 模型，什麼是同步阻塞式 I/O 模型呢？就是說，每個請求對應一個線程去處理。

瞭解了 Spring MVC 以後，再來講說 Spring WebFlux:

上圖左邊，官方給出的定義以下：

Spring WebFlux is a non-blocking web framework built from the ground up to take advantage of multi-core, next-generation processors and handle massive numbers of concurrent connections.

Spring WebFlux 是一個異步非阻塞式的 Web 框架，它可以充分利用多核 CPU 的硬件資源去處理大量的併發請求。

2、WebFlux 的優點&提高性能?

WebFlux 內部使用的是響應式編程（Reactive Programming），以 Reactor 庫爲基礎, 基於異步和事件驅動，可讓咱們在不擴充硬件資源的前提下，提高系統的吞吐量和伸縮性。

看到這裏，你是否是覺得 WebFlux 可以使程序運行的更快呢？量化一點，好比說我使用 WebFlux 之後，一個接口的請求響應時間是否是就縮短了呢？

抱歉了，答案是否認的！如下是官方原話：

Reactive and non-blocking generally do not make applications run faster.

WebFlux 並不能使接口的響應時間縮短，它僅僅可以提高吞吐量和伸縮性。

3、WebFlux 應用場景

上面說到了， Spring WebFlux 是一個異步非阻塞式的 Web 框架，因此，它特別適合應用在 IO 密集型的服務中，好比微服務網關這樣的應用中。

PS: IO 密集型包括：磁盤IO密集型, 網絡IO密集型，微服務網關就屬於網絡 IO 密集型，使用異步非阻塞式編程模型，可以顯著地提高網關對下游服務轉發的吞吐量。

4、選 WebFlux 仍是 Spring MVC?

首先你須要明確一點就是：WebFlux 不是 Spring MVC 的替代方案！，雖然 WebFlux 也能夠被運行在 Servlet 容器上（需是 Servlet 3.1+ 以上的容器），可是 WebFlux 主要仍是應用在異步非阻塞編程模型，而 Spring MVC 是同步阻塞的，若是你目前在 Spring MVC 框架中大量使用非同步方案，那麼，WebFlux 纔是你想要的，不然，使用 Spring MVC 纔是你的首選。

在微服務架構中，Spring MVC 和 WebFlux 能夠混合使用，好比已經提到的，對於那些 IO 密集型服務(如網關)，咱們就可使用 WebFlux 來實現。

選 WebFlux 仍是 Spring MVC? This is not a problem！

咱不能爲了裝逼而裝逼，爲了技術而技術，還要考量到轉向非阻塞響應式編程學習曲線是陡峭的，小組成員的學習成本等諸多因素。

總之一句話，在合適的場景中，選型最合適的技術。

5、異同點

從上圖中，能夠一眼看出 Spring MVC 和 Spring WebFlux 的相同點和不一樣點：

相同點：

• 均可以使用 Spring MVC 註解，如 @Controller, 方便咱們在兩個 Web 框架中自由轉換；
• 都可以使用 Tomcat, Jetty, Undertow Servlet 容器（Servlet 3.1+）；

注意點：

• Spring MVC 由於是使用的同步阻塞式，更方便開發人員編寫功能代碼，Debug 測試等，通常來講，若是 Spring MVC 可以知足的場景，就儘可能不要用 WebFlux;
• WebFlux 默認狀況下使用 Netty 做爲服務器;
• WebFlux 不支持 MySql;

6、簡單看看 WebFlux 是如何分發請求的

使用過 Spring MVC 的小夥伴們，應該到知道 Spring MVC 的前端控制器是 DispatcherServlet, 而 WebFlux 是 DispatcherHandler，它實現了 WebHandler 接口：

public interface WebHandler {
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange var1);
}
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來看看DispatcherHandler類中處理請求的 handle 方法：

public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
        return this.handlerMappings == null ? this.createNotFoundError() : Flux.fromIterable(this.handlerMappings).concatMap((mapping) -> {
            return mapping.getHandler(exchange);
        }).next().switchIfEmpty(this.createNotFoundError()).flatMap((handler) -> {
            return this.invokeHandler(exchange, handler);
        }).flatMap((result) -> {
            return this.handleResult(exchange, result);
        });
    }
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• ①：ServerWebExchange 對象中放置每一次 HTTP 請求響應信息，包括參數等；
• ②：判斷整個接口映射 mappings 集合是否爲空，空則建立一個 Not Found 的錯誤；
• ③：根據具體的請求地址獲取對應的 handlerMapping;
• ④：調用具體業務方法，也就是咱們定義的接口方法；
• ⑤：處理返回的結果；

7、快速入門

7.1 添加 webflux 依賴

新建一個 Spring Boot 項目，在 pom.xml 文件中添加 webflux 依賴：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>
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7.2 定義接口

新建一個 controller 包，用來放置對外的接口類，再建立一個 WebFluxController 類，定義兩個接口：

@RestController
public class WebFluxController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, WebFlux !";
    }

    @GetMapping("/user")
    public Mono<UserDO> getUser() {
        UserDO user = new UserDO();
        user.setName("白菜");
        user.setDesc("白菜Java自習室");
        return Mono.just(user);
    }

}

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@Data
public class UserDO {

    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
    /**
     * 描述
     */
    private String desc;

}
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以上控制器類中，咱們使用的全都是 Spring MVC 的註解，分別定義了兩個接口：

• 一個 GET 請求的 /hello 接口，返回 Hello, WebFlux !字符串。
• 又定義了一個 GET 請求的 /user方法，返回的是 JSON 格式 User 對象。

這裏注意，User 對象是經過 Mono 對象包裝的，你可能會問，爲啥不直接返回呢？

在 WebFlux 中，Mono 是非阻塞的寫法，只有這樣，你才能發揮 WebFlux 非阻塞 + 異步的特性。

在 WebFlux 中，除了 Mono 外，還有一個 Flux，不一樣的是：

• Mono：返回 0 或 1 個元素，即單個對象。
• Flux：返回 N 個元素，即 List 列表對象。

7.3 測試接口

啓動項目，查看控制檯輸出：

當控制檯中輸出中包含 Netty started on port(s): 8080 語句時，說明默認使用 Netty 服務已經啓動了。

先對 /hello 接口發起調用：

GET http://localhost:8080/hello
Accept: application/json
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GET http://localhost:8080/hello

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Content-Length: 16

Hello, WebFlux !

Response code: 200 (OK); Time: 681ms; Content length: 16 bytes
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再來對 /user 接口測試一下:

GET http://localhost:8080/user
Accept: application/json
複製代碼

GET http://localhost:8080/user

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 46

{
  "name": "白菜",
  "desc": "白菜Java自習室"
}

Response code: 200 (OK); Time: 148ms; Content length: 32 bytes
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