# spring5-new

**Repository Path**: wang_bowen/spring5-new

## Basic Information

- **Project Name**: spring5-new
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2021-12-16
- **Last Updated**: 2021-12-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 一、Spring5 框架核心容器支持@Nullable 注解

- @Nullable 注解可以使用在方法上面，属性上面，参数上面，表示方法返回可以为空，属性值可以
  为空，参数值可以为空
  
- 注解用在方法上面，方法返回值可以为空

- 注解使用在方法参数里面，方法参数可以为空

- 注解使用在属性上面，属性值可以为空

# 二、Spring5 核心容器支持函数式风格 GenericApplicationContext

## 2.1 函数式风格创建对象，交给 spring 进行管理
````
//函数式风格创建对象，交给spring进行管理
@Test
public void testGenericApplicationContext() {
    //1 创建GenericApplicationContext对象
    GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
    //2 调用context的方法对象注册
    context.refresh();
    context.registerBean("user1",User.class,() -> new User());
    //3 获取在spring注册的对象
    // User user = (User)context.getBean("com.atguigu.spring5.test.User");
    User user = (User)context.getBean("user1");
    System.out.println(user);
}
````

# 三、Spring5 框架新功能（Webflux）

## 3.1 SpringWebflux 介绍

- 是Spring5添加新的模块，用于web开发的，功能和SpringMVC类似的，Webflux使用当前一种比较流程响应式编程出现的框架。

- 使用传统web框架，比如SpringMVC，这些基于Servlet容器，Webflux是一种异步非阻塞的框架，异步非阻塞的框架在Servlet3.1以后才支持，核心是基于Reactor的相关API实现的。
  
  - *异步和同步针对调用者*，调用者发送请求，如果等着对方回应之后才去做其他事情就是同步，如果发送请求之后不等着对方回应就去做其他事情就是异步
  - *阻塞和非阻塞针对被调用者*，被调用者受到请求之后，做完请求任务之后才给出反馈就是阻塞，受到请求之后马上给出反馈然后再去做事情就是非阻塞
  
- Webflux特点：
  
  - 第一非阻塞式：在有限资源下，提高系统吞吐量和伸缩性，以Reactor为基础实现响应式编程
  - 第二函数式编程：Spring5框架基于java8，Webflux使用Java8函数式编程方式实现路由请求
  
- 比较SpringMVC

  - 第一两个框架都可以使用注解方式，都运行在Tomet等容器中
  - 第二SpringMVC采用命令式编程，Webflux采用异步响应式编程
  
## 3.2 响应式编程（Java实现）

### 3.2.1 什么是响应式编程

- 响应式编程是一种面向数据流和变化传播的编程范式。这意味着可以在编程语言中很方便
  地表达静态或动态的数据流，而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播。
  
- 电子表格程序就是响应式编程的一个例子。单元格可以包含字面值或类似"=B1+C1"的公
  式，而包含公式的单元格的值会依据其他单元格的值的变化而变化。
  
### 3.2.2 Java8 及其之前版本

>  提供的观察者模式两个类 Observer 和 Observable

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public static void main(String[] args) {
        ObserverDemo observer = new ObserverDemo();
        //添加观察者
        observer.addObserver((o, arg) -> {
            System.out.println("发生变化");
        });
        observer.addObserver((o, arg) -> {
            System.out.println("手动被观察者通知，准备改变");
        });
        observer.setChanged(); //数据变化
        observer.notifyObservers(); //通知
    }
````

## 3.3 响应式编程（Reactor 实现）

- 响应式编程操作中，Reactor 是满足 Reactive 规范框架
- Reactor 有两个核心类，Mono 和 Flux，这两个类实现接口 Publisher，提供丰富操作
  符。Flux 对象实现发布者，返回 N 个元素；Mono 实现发布者，返回 0 或者 1 个元素
- Flux 和 Mono 都是数据流的发布者，使用 Flux 和 Mono 都可以发出三种数据信号：
  元素值，错误信号，完成信号，错误信号和完成信号都代表终止信号，终止信号用于告诉
  订阅者数据流结束了，错误信号终止数据流同时把错误信息传递给订阅者
  
> 代码演示 Flux 和 Mono

1.引入依赖
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<dependency>
    <groupId>io.projectreactor</groupId>
    <artifactId>reactor-core</artifactId>
    <version>3.1.5.RELEASE</version>
</dependency>
````

2.编程代码
````
public static void main(String[] args) {
        //just方法直接声明
        Flux.just(1, 2, 3, 4);
        Mono.just(1);

        //其它的方法
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4};
        Flux.fromArray(array);

        List<Integer> list = Arrays.asList(array);
        Flux.fromIterable(list);

        Stream<Integer> stream = list.stream();
        Flux.fromStream(stream);

        //subscribe 订阅
//        Flux.just(1, 2, 3, 4).subscribe(System.out::println);
//        Mono.just(1).subscribe((each) -> {
//            System.out.println(each);
//        });
    }
````

- 三种信号特点

  -  错误信号和完成信号都是终止信号，不能共存的
  - 如果没有发送任何元素值，而是直接发送错误或者完成信号，表示是空数据流
  - 如果没有错误信号，没有完成信号，表示是无限数据流
  
> 调用 just 或者其他方法只是声明数据流，数据流并没有发出，只有进行订阅之后才会触
发数据流，不订阅什么都不会发生的

````
Flux.just(1, 2, 3, 4).subscribe(System.out::println);
Mono.just(1).subscribe((each) -> {
    System.out.println(each);
});
````
- 操作符

  -  对数据流进行一道道操作，成为操作符，比如工厂流水线
  - 第一 map 元素映射为新元素
  - 第二 flatMap 元素映射为流 把每个元素转换流，把转换之后多个流合并大的流
  
## 3.4 SpringWebflux 执行流程和核心 API

### 3.4.1 SpringWebflux 基于 Reactor，默认使用容器是 Netty，Netty 是高性能的 NIO 框架，异步非阻
塞的框架

- BIO 阻塞方式

![](image/1.png)

> 每一个请求都要建立socket进行实现，要一直往下执行完毕，才能去做其它事情，如果同时有很多请求，就必须阻塞进行等待

- NIO 非阻塞方式

![](image/2.png)

> 每一个操作就会有一个channel（通道），每一个channel都会Register（注册）到Selector（选择器、多路复用器），Selector
> 就关注几种状态（连接、接收、读、写），这几种状态的操作是互不干扰的

### 3.4.2 SpringWebflux 执行过程和 SpringMVC 相似的

- SpringWebflux 核心控制器 DispatchHandler，实现接口 WebHandler
- 接口 WebHandler 有一个方法

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public interface WebHandler {
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange var1);
}
````
- DispatchHandler实现类

````
public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {//放http请求响应信息
        return this.handlerMappings == null ? this.createNotFoundError() : Flux.fromIterable(this.handlerMappings).concatMap((mapping) -> {
            return mapping.getHandler(exchange);//根据请求地址获取对应的mapping
        }).next().switchIfEmpty(this.createNotFoundError()).flatMap((handler) -> {
            return this.invokeHandler(exchange, handler);//调用具体的业务方法
        }).flatMap((result) -> {
            return this.handleResult(exchange, result);//处理结果返回
        });
    }
````

- SpringWebflux 里面 DispatcherHandler，负责请求的处理
- HandlerMapping：请求查询到处理的方法
- HandlerAdapter：真正负责请求处理
-  HandlerResultHandler：响应结果处理

> SpringWebflux 实现函数式编程，两个接口：RouterFunction（路由处理）
和 HandlerFunction（处理函数）

## 3.5 SpringWebflux（基于注解编程模型）

>SpringWebflux 实现方式有两种：注解编程模型和函数式编程模型
使用注解编程模型方式，和之前 SpringMVC 使用相似的，只需要把相关依赖配置到项目中，
SpringBoot 自动配置相关运行容器，默认情况下使用 Netty 服务器

1. 引入 Webflux 依赖
````
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>
````

2.配置启动端口号

3.创建相关类

- 实体类

````
public class User { 
  //...
}
````

- 创建接口定义操作的方法

````
public interface UserService {
    
    //根据id查询用户
    Mono<User> getUserById(Integer id);
    
    //查询所有用户
    Flux<User> getAllUser();
    
    //添加用户
    Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> user);
}
````

- 接口实现类

````
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    //创建map集合存储数据
    private final Map<Integer, User> users = new HashMap<>();

    public UserServiceImpl() {
        this.users.put(1, new User("luck", "nan", 20));
        this.users.put(1, new User("mary", "nv", 30));
        this.users.put(1, new User("jack", "nv", 50));
    }

    //根据id查询
    @Override
    public Mono<User> getUserById(Integer id) {
        return Mono.justOrEmpty(this.users.get(id));
    }

    //查询多个用户
    @Override
    public Flux<User> getAllUser() {
        return Flux.fromIterable(this.users.values());
    }

    //添加用户
    @Override
    public Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> userMono) {
        return userMono.doOnNext(each -> {
            //向map里面放值
            int id = users.size() + 1;
            users.put(id, each);
        }).thenEmpty(Mono.empty());
    }
}
````

- 创建 controller

````
@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public Mono<User> getUserById(@PathVariable Integer id) {
        return userService.getUserById(id);
    }

    @GetMapping("/user")
    public Flux<User> getUsers() {
        return userService.getAllUser();
    }

    @PostMapping("/saveUser")
    public Mono<Void> saveUser(@RequestBody User user) {
        Mono<User> userMono = Mono.just(user);
        return userService.saveUserInfo(userMono);
    }
}
````

- 说明

  - SpringMVC 方式实现，同步阻塞的方式，基于 SpringMVC+Servlet+Tomcat
  - SpringWebflux 方式实现，异步非阻塞 方式，基于 SpringWebflux+Reactor+Netty
  
## 3.6 SpringWebflux（基于函数式编程模型）

- 在使用函数式编程模型操作时候，需要自己初始化服务器
- 基于函数式编程模型时候，有两个核心接口：RouterFunction（实现路由功能，请求转发
  给对应的 handler）和 HandlerFunction（处理请求生成响应的函数）。核心任务定义两个函数
  式接口的实现并且启动需要的服务器。
- SpringWebflux 请求和响应不再是ServletRequest和ServletResponse ，而是
  ServerRequest和ServerResponse
  
1.保留 entity 和 service 内容

2. 创建 Handler（具体实现方法）

````
public class UserHandler {

    private final UserService userService;

    public UserHandler(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    //根据id查询
    public Mono<ServerResponse> getUserById(ServerRequest request) {
        //获取id值
        Integer userId = Integer.valueOf(request.pathVariable("id"));
        //空值处理
        Mono<ServerResponse> notFound = ServerResponse.notFound().build();

        //调用service方法得到数据
        Mono<User> userMono = this.userService.getUserById(userId);
        //把userMono进行转换返回
        //使用Reactor操作符flatMap
        return userMono
                .flatMap(person -> ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                        .body(fromObject(person)))
                .switchIfEmpty(notFound);

    }

    //查询所有
    public Mono<ServerResponse> getAllUsers(ServerRequest request) {
        //调用service得到结果
        Flux<User> users = this.userService.getAllUser();
        return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(users, User.class);
    }

    //添加
    public Mono<ServerResponse> saveUser(ServerRequest request) {
        //得到user对象
        Mono<User> userMono = request.bodyToMono(User.class);
        return ServerResponse.ok().build(this.userService.saveUserInfo(userMono));
    }
}
````

3.初始化服务器，编写 Router

- 创建路由的方法
````
//1.创建Router路由
public RouterFunction<ServerResponse> routerFunction() {
    //创建handler对象
    UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
    UserHandler handler = new UserHandler(userService);
    //设置路由
    return RouterFunctions.route(
            GET("/users/{id}").and(accept(APPLICATION_JSON)), handler::getUserById)
            .andRoute(GET("/users").and(accept(APPLICATION_JSON)), handler::getAllUsers);
}
````

- 创建服务器完成适配
````
//2.创建服务器完成适配
public void createReactorServer() {
    //路由和handler适配
    RouterFunction<ServerResponse> route = routerFunction();
    HttpHandler httpHandler = toHttpHandler(route);
    ReactorHttpHandlerAdapter adapter = new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);
    //创建服务器
    HttpServer httpServer = HttpServer.create();
    httpServer.handle(adapter).bindNow();
}
````

- 最终调用（启动服务）
````
public static void main(String[] args) throws IOException {
        Server server = new Server();
        server.createReactorServer();
        System.out.println("enter to exit");
        System.in.read();
    }
````

- 使用 WebClient调用
````
public static void main(String[] args) {
        //调用服务器地址
        WebClient webClient = WebClient.create("http://127.0.0.1:32890");

        //根据id查询
        String id = "1";
        User userResult = webClient.get().uri("/users/{id}", id)
                .accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToMono(User.class)
                .block();
        System.err.println(userResult.getName());

        //查询所有
        Flux<User> userFlux = webClient.get().uri("/users")
                .accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToFlux(User.class);

        userFlux.map(each -> each.getName())
                .buffer().doOnNext(System.err::println).blockFirst();
    }
````