Spring WebFlux 和 Spring MVC 对比分析

白菜Java自习室 涵盖核心知识

1、什么是 Spring WebFlux

下图截自 Spring Boot 官方网站：

结合上图，在了解 Spring WebFlux 以前，咱们先来对比说说什么是 Spring MVC，这更有益咱们去理解 WebFlux，图右边对 Spring MVC 的定义，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 构建于 Servlet API 之上，使用的是同步阻塞式 I/O 模型，什么是同步阻塞式 I/O 模型呢？就是说，每个请求对应一个线程去处理。

了解了 Spring MVC 以后，再来讲说 Spring WebFlux:

上图左边，官方给出的定义以下：

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 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，它可以充分利用多核 CPU 的硬件资源去处理大量的并发请求。

2、WebFlux 的优点&提高性能?

WebFlux 内部使用的是响应式编程（Reactive Programming），以 Reactor 库为基础, 基于异步和事件驱动，可让咱们在不扩充硬件资源的前提下，提高系统的吞吐量和伸缩性。

看到这里，你是否是觉得 WebFlux 可以使程序运行的更快呢？量化一点，好比说我使用 WebFlux 之后，一个接口的请求响应时间是否是就缩短了呢？

抱歉了，答案是否认的！如下是官方原话：

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

WebFlux 并不能使接口的响应时间缩短，它仅仅可以提高吞吐量和伸缩性。

3、WebFlux 应用场景

上面说到了， Spring WebFlux 是一个异步非阻塞式的 Web 框架，因此，它特别适合应用在 IO 密集型的服务中，好比微服务网关这样的应用中。

PS: IO 密集型包括：磁盘IO密集型, 网络IO密集型，微服务网关就属于网络 IO 密集型，使用异步非阻塞式编程模型，可以显著地提高网关对下游服务转发的吞吐量。

4、选 WebFlux 仍是 Spring MVC?

首先你须要明确一点就是：WebFlux 不是 Spring MVC 的替代方案！，虽然 WebFlux 也能够被运行在 Servlet 容器上（需是 Servlet 3.1+ 以上的容器），可是 WebFlux 主要仍是应用在异步非阻塞编程模型，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，那么，WebFlux 才是你想要的，不然，使用 Spring MVC 才是你的首选。

在微服务架构中，Spring MVC 和 WebFlux 能够混合使用，好比已经提到的，对于那些 IO 密集型服务(如网关)，咱们就可使用 WebFlux 来实现。

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

咱不能为了装逼而装逼，为了技术而技术，还要考量到转向非阻塞响应式编程学习曲线是陡峭的，小组成员的学习成本等诸多因素。

总之一句话，在合适的场景中，选型最合适的技术。

5、异同点

从上图中，能够一眼看出 Spring MVC 和 Spring WebFlux 的相同点和不一样点：

相同点：

• 均可以使用 Spring MVC 注解，如 @Controller, 方便咱们在两个 Web 框架中自由转换；
• 都可以使用 Tomcat, Jetty, Undertow Servlet 容器（Servlet 3.1+）；

注意点：

• Spring MVC 由于是使用的同步阻塞式，更方便开发人员编写功能代码，Debug 测试等，通常来讲，若是 Spring MVC 可以知足的场景，就尽可能不要用 WebFlux;
• WebFlux 默认状况下使用 Netty 做为服务器;
• WebFlux 不支持 MySql;

6、简单看看 WebFlux 是如何分发请求的

使用过 Spring MVC 的小伙伴们，应该到知道 Spring MVC 的前端控制器是 DispatcherServlet, 而 WebFlux 是 DispatcherHandler，它实现了 WebHandler 接口：

public interface WebHandler {
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange var1);
}
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来看看DispatcherHandler类中处理请求的 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 对象中放置每一次 HTTP 请求响应信息，包括参数等；
• ②：判断整个接口映射 mappings 集合是否为空，空则建立一个 Not Found 的错误；
• ③：根据具体的请求地址获取对应的 handlerMapping;
• ④：调用具体业务方法，也就是咱们定义的接口方法；
• ⑤：处理返回的结果；

7、快速入门

7.1 添加 webflux 依赖

新建一个 Spring Boot 项目，在 pom.xml 文件中添加 webflux 依赖：

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

新建一个 controller 包，用来放置对外的接口类，再建立一个 WebFluxController 类，定义两个接口：

@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自习室");
        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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以上控制器类中，咱们使用的全都是 Spring MVC 的注解，分别定义了两个接口：

• 一个 GET 请求的 /hello 接口，返回 Hello, WebFlux !字符串。
• 又定义了一个 GET 请求的 /user方法，返回的是 JSON 格式 User 对象。

这里注意，User 对象是经过 Mono 对象包装的，你可能会问，为啥不直接返回呢？

在 WebFlux 中，Mono 是非阻塞的写法，只有这样，你才能发挥 WebFlux 非阻塞 + 异步的特性。

在 WebFlux 中，除了 Mono 外，还有一个 Flux，不一样的是：

• Mono：返回 0 或 1 个元素，即单个对象。
• Flux：返回 N 个元素，即 List 列表对象。

7.3 测试接口

启动项目，查看控制台输出：

当控制台中输出中包含 Netty started on port(s): 8080 语句时，说明默认使用 Netty 服务已经启动了。

先对 /hello 接口发起调用：

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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再来对 /user 接口测试一下:

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

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

{
  "name": "白菜",
  "desc": "白菜Java自习室"
}

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