关于spring:精讲响应式webclient第1篇响应式非阻塞IO与基础用法

笔者在之前曾经写了一系列的对于 RestTemplate 的文章，如下：

• 精讲 RestTemplate 第 1 篇 - 在 Spring 或非 Spring 环境下如何应用
• 精讲 RestTemplate 第 2 篇 - 多种底层 HTTP 客户端类库的切换
• 精讲 RestTemplate 第 3 篇 -GET 申请应用办法详解
• 精讲 RestTemplate 第 4 篇 -POST 申请办法应用详解
• 精讲 RestTemplate 第 5 篇 -DELETE、PUT 等申请办法应用详解
• 精讲 RestTemplate 第 6 篇 - 文件上传下载与大文件流式下载
• 精讲 RestTemplate 第 7 篇 - 自定义申请失败异样解决
• 精讲 RestTemplate 第 8 篇 - 申请失败主动重试机制
• 精讲 RestTemplate 第 9 篇 - 如何通过 HTTP Basic Auth 认证
• 精讲 RestTemplate 第 10 篇 - 应用代理作为跳板发送申请

RestTemplate作为 spring-web 我的项目的一部分，在 Spring 3.0 版本开始被引入。依据 Spring 官网文档及源码中的介绍，RestTemplate 在未来的版本中它可能会被弃用，作为代替，Spring 官网已在 Spring 5 中引入了 WebClient 作为非阻塞式 Reactive HTTP 客户端。

一、什么是响应式非阻塞 IO

在开始为大家介绍 webClient 之前有必要为大家介绍一下响应式非阻塞 IO 与传统 IO 之前的区别。咱们先留下一个问题：webClient 发送与接管单个 HTTP 申请比 RestTemplate 更快么？答案是否定的。 看到这里有的同学曾经蒙了，既然 webClient 没有更快，那官网为什么还举荐应用它？听我往下讲。

1.1. 传统阻塞式 IO 模型

笔者用绝对艰深的话为大家阐明一下阻塞 IO 与非阻塞 IO 之间的区别。咱们以软件开发团队的工作形式来做一个比喻。作为软件开发人员，咱们必定晓得软件开发的根本流程：

• 我的项目立项与可行性研究
• 需要剖析与设计
• 代码开发
• 迭代测试
• 上线及配置管理、运维

在以 Spring MVC 或者 struct 为代表的框架都是基于 sevlet 的，其底层 IO 模型是阻塞 IO 模型。这种模型就如同你是公司的一个开发人员，下面的所有的 5 项工作全都由你一个人实现。如果公司有 10 集体，最多就只能 同时进行10 个需要。客户需要增多了也没有方法，只能让他们等着。如下图：一个申请占用一个线程，当线程池内的线程都被占用后新来的申请就只能期待。

1.2. 响应式 IO 模型

spring 社区为了解决 Spring MVC 的阻塞模型在高并发场景下的性能瓶颈的问题，推出了 Spring WebFlux，WebFlux 底层实现是久经考验的 netty 非阻塞 IO 通信框架。该框架的申请解决与线程交互关系图如下：

boosGroup 用于 Accetpt 连贯建设事件并散发申请，workerGroup 用于解决 I / O 读写事件。netty 我就不细说了，还是用艰深的形式给大家讲一下：如果艰深的将上图中的各个工作池、线程池的组合比做一个软件开发公司，那么:

• 我的项目立项及可研，由公司项目经理及参谋来实现
• 需要剖析与设计，由产品经理和架构师来实现
• 代码研发，由项目经理率领开发人员来实现
• 迭代测试，由测试团队来实现
• 上线及配置管理、运维，可能由专门的 devops 团队来实现

这样一个公司内的所有人实现分工，就能在无限的资源的状况下, 去接触更多的客户，谈更多的需要，正当的调配人力资源，达到并发解决能力最大化的极限程度。相比于一个员工从头到位的负责一个我的项目，它的组织性更强，分工更明确，正当的利用闲暇资源，业余的人最业余的事。
这种人力资源的正当利用及组织形式和非阻塞 IO 模型有殊途同归之处，通过正当的将申请解决线程及工作进行分类，正当的利用零碎的内存、CPU 资源，达到单位工夫内解决能力的最大化就是异步非阻塞 IO 的外围用意！回到上文给大家留下的问题，webClient 解决单个 HTTP 申请的响应时长并不比 RestTemplate 更快，然而它解决并发的能力更强。所以响应式非阻塞 IO 模型的外围意义在于：进步了单位工夫内无限资源下的服务申请的并发解决能力，而不是缩短了单个服务申请的响应时长。

二、WebClient 的劣势

上文为大家介绍完 IO 模型之后，我想大家曾经能够明确了。与 RestTemplate 相比，WebClient 劣势如下：

• 非阻塞响应式 IO，单位工夫内无限资源下反对更高的并发量
• 反对应用 Java 8 lambda 表达式函数
• 同时反对同步、异步与 Streaming 流式传输场景

三、我的项目引入 WebClient

应用 WebClient 须要引入如下的 Jar（能够在蕴含 spring-boot-starter-web 的 Spring Boot 我的项目中引入）

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>

那么问题又来了，相熟 Spring 开发的敌人应该都晓得。spring-boot-starter-webflux 和 spring-boot-starter-web 代表的是两套技术栈

• spring-boot-starter-web 能够实现目前比拟成熟的基于 servlet 技术栈的 Spring Boot 利用
• spring-boot-starter-webflux 能够实现的是底层基于 netty 的响应式编程的技术栈的 Spring Boot 利用

二者能够共存么？答案是：

• 作为服务端实现 Spring Boot 利用而言，二者在利用角度当然是不能共存的。截止 20200820 我写稿的工夫，如果在一个我的项目外面将二者都引入了，开发服务端利用其实应用的还是 spring-boot-starter-web 的基于 servlet 的技术栈。
• 作为 HTTP 客户端而言，如果咱们只是要应用 WebClient。无论怎样，引入 spring-boot-starter-webflux 就对了。

四、WebClient 实例创立与根底用法

创立 WebClient 有如下三种形式，咱们来一一为大家介绍。

• WebClient.create()
• WebClient.create(String baseUrl)：指定了 baseUrl，应用该客户端发送申请都基于 baseUrl
• WebClient.builder()返回一个 WebClient.Builder，该对象能够做链式调用，传递更多的参数。

为了不便后续开发测试，首先介绍一个网站给大家。JSONPlaceholder 是一个提供收费的在线 REST API 的网站，咱们在开发时能够应用它提供的 url 地址测试下网络申请以及申请参数。或者当咱们程序须要获取一些模仿数据、模仿图片时也能够应用它。

4.1. WebClient.create()

创立 WebClient 发送 GET 申请，接管 String 类型单个 Mono 对象（Mono 英文：单声道、单体）。

public class SimpleTest {

  @Test
  void testSimple()  {WebClient webClient = WebClient.create();

    Mono<String> mono = webClient
            .get() // 发送 GET 申请
            .uri("http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1")  // 申请门路
            .retrieve()    // 获取响应后果
            .bodyToMono(String.class); // 响应数据类型转换

    System.out.println("=====" + mono.block());  
  }
}

mono.block()办法依然是阻塞式的数据响应接管形式，响应式的编程办法咱们前面文章会为大家介绍。

4.2.WebClient.create(String baseUrl)

下面应用 create()无参办法，在指定申请 uri 时每次都要指定残缺的 HTTP 服务门路，如 ”http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1″。应用 WebClient.create(String baseUrl) 能够对立指定一个 baseUrl，这样申请指定申请 uri 时，能够省略 baseUrl 局部，如 ”/posts/1″。

private WebClient webClient = WebClient.create("http://jsonplaceholder.typicode.com");

@Test
void testBaseUrl(){

  Mono<String> mono = webClient
          .get()
          .uri("/posts/1")  // 申请门路, 留神省略了 baseurl 局部
          .retrieve()
          .bodyToMono(String.class);

  System.out.println("=====" + mono.block());
}

下面代码申请后果，和 4.1 后果是一样的

4.3.WebClient.builder()

应用 builder()创立 WebClient 对象，能够一次性传递的参数内容就更加丰盛了。cookies、headers 等信息都能够应用 builder 来传递。
场景：比方你申请的服务端应用 JWT token，每次申请都须要传递 token。如果每次申请都独自去创立一个 WebClient，而后指定 Token，那就麻烦了。咱们能够应用 builder 在 WebClient 实例化的时候，对立设置 Token。

private WebClient webClient = WebClient
        .builder()
        .defaultHeader("JWT-Token", "xxxyyy3fsfsfsff-fjdskfa")
        .build();

反对的可选配置如下：

• uriBuilderFactory: 自定义 UriBuilderFactory 灵便配置应用 Url
• defaultHeader: 为 HTTP 申请设置 Headers 申请头
• defaultCookie: 为 HTTP 申请设置 Cookies
• defaultRequest: 自定义 Http Request
• filter: 为 HTTP 申请减少客户端过滤器
• exchangeStrategies: HTTP 读写信息自定义
• clientConnector: HTTP 客户端连接器设置

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