【Spring 5】响应式Web框架前瞻

引子：被誉为“中国大数据第一人”的涂子沛先生在其成名作《数据之巅》里提到，摩尔定律、社交媒体、数据挖掘是大数据的三大成因。IBM的研究称，整个人类文明所获得的全部数据中，有90%是过去两年内产生的。在此背景下，包括NoSQL，Hadoop, Spark, Storm, Kylin在内的大批新技术应运而生。其中以RxJava和Reactor为代表的响应式（Reactive）编程技术针对的就是经典的大数据4V定义（Volume，Variety，Velocity，Value）中的Velocity，即高并发问题，而在即将发布的Spring 5中，也引入了响应式编程的支持。在接下来的几周，我会围绕响应式编程分三期与你分享我的一些学习心得。作为第一篇，首先从Spring 5谈起。

1 响应式宣言

和敏捷宣言一样，说起响应式编程，必先提到响应式宣言。

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

图片出处：The Reactive Manifesto

不知道是不是为了向敏捷宣言致敬，响应式宣言中也包含了4组关键词：

• Responsive: 可响应的。要求系统尽可能做到在任何时候都能及时响应。
• Resilient: 可恢复的。要求系统即使出错了，也能保持可响应性。
• Elastic: 可伸缩的。要求系统在各种负载下都能保持可响应性。
• Message Driven: 消息驱动的。要求系统通过异步消息连接各个组件。

可以看到，对于任何一个响应式系统，首先要保证的就是可响应性，否则就称不上是响应式系统。从这个意义上来说，动不动就蓝屏的Windows系统显然不是一个响应式系统。

PS: 如果你赞同响应式宣言，不妨到官网上留下的你电子签名，我的编号是18989，试试看能不能找到我。

2 Spring 5前瞻

作为Java世界首个响应式Web框架，Spring 5最大的亮点莫过于提供了完整的端到端响应式编程的支持。

图片出处：Spring Framework Reference Documentation

左侧是传统的基于Servlet的Spring Web MVC框架，右侧是5.0版本新引入的基于Reactive Streams的Spring WebFlux框架，从上到下依次是Router Functions，WebFlux，Reactive Streams三个新组件。

• Router Functions: 对标@Controller，@RequestMapping等标准的Spring MVC注解，提供一套函数式风格的API，用于创建Router，Handler和Filter。
• WebFlux: 核心组件，协调上下游各个组件提供响应式编程支持。
• Reactive Streams: 一种支持背压（Backpressure）的异步数据流处理标准，主流实现有RxJava和Reactor，Spring WebFlux默认集成的是Reactor。

在Web容器的选择上，Spring WebFlux既支持像Tomcat，Jetty这样的的传统容器（前提是支持Servlet 3.1 Non-Blocking IO API），又支持像Netty，Undertow那样的异步容器。不管是何种容器，Spring WebFlux都会将其输入输出流适配成Flux格式，以便进行统一处理。

值得一提的是，除了新的Router Functions接口，Spring WebFlux同时支持使用老的Spring MVC注解声明Reactive Controller。和传统的MVC Controller不同，Reactive Controller操作的是非阻塞的ServerHttpRequest和ServerHttpResponse，而不再是Spring MVC里的HttpServletRequest和HttpServletResponse。

下面是我GitHub上的示例工程里的一个例子，

@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 findAll() {
        return restaurantRepository.findAll();
    }

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

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

3 小结

除了响应式编程支持，Spring 5还包括了很多Java程序员期待已久的特性，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也刚刚发布了2.0.0 M1版本。根据Spring官方博客，Spring 5将在JDK 9 GA之后随即发布，也就是今年的7月底前后。

以上就是我对Spring 5中有关响应式编程支持的一些简单介绍，欢迎你到我的留言板分享，和大家一起过过招。下一篇我将聊一下我对响应式编程的一些理解，敬请期待。

4 参考

• New in Spring 5: Functional Web Framework
• Spring Framework 5 - Preview & Roadmap
• Spring Framework 5: History and Reactive features