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# WebFlux
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> 这一块了解就行，不用掌握。
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## 1 WebFlux简介
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> 第一轮：就是看视频教程学会所有技术的原理和基本使用方法
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> 第二轮：阅读官方的文档，尤其是Spring、Java、Maven等，掌握编程的细节。
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### 简介
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Spring5添加的新模块。用于web开发的，功能与SpringMVC类似。Webflux使用与当前比较流行的响应式编程出现的框架。
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传统的Web框架，比如SpringMVC，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后才支持）
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其和虚拟式基于Reactor的相关API实现的。
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### 异步非阻塞
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* **异步和同步是针对调用者**，调用者发送请求，如果等着对方回应之后采取做其他事情就是同步，如果发送后不等着对方回应就去做其他事情就是异步。
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* **阻塞和非阻塞针对被调用者**，被调用者收到一个请求之后，做完嘞请求任务之后，次啊给出返回，就阻塞，收到请求之后马上给出反馈然后再去做事情就是非阻塞。
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### 与SpringMVC对比
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* 异步非阻塞，在有限的资源下，能够处理更多的请求，提高系统地吞吐量。
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* 函数式编程。（Java最基本的编程模式）。能够使用Java函数式编程的特点。
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* 两个框架都可以使用注解方式运行，都可以运行在Tomcat等Servlet容器中。但SpringMVC采用命令式编程，WebFlux使用响应式编程。
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### 使用场景：网关
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* 需要处理大量的请求。所有客户调用网关，网关负责调用其他的组件。可以使用异步的方式。
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## 2 响应式编程
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### 响应式编程定义
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响应式编程是一种面向数据流和变化产波的编程范式。
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意味着可以在编程语言很方便地表达静态或者动态的数据流，
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一个响应式编程的典型例子。D1=B1+C1。当B1的值修改后，D1的值也会修改。B1的数据变化，流向了D1。
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### Java8响应式编程
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是要使用观察者模式，实现了响应式编程。使用响应式编程Observer,Observable实现。
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```java
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/**
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* Alipay.com Inc.
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* Copyright (c) 2004-2022 All Rights Reserved.
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*/
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package com.ykl.shangguigu08.reactor;
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import java.util.Observable;
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/**
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* @author yinkanglong
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* @version : ObserverDemo, v 0.1 2022-10-12 19:47 yinkanglong Exp $
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*/
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public class ObserverDemo extends Observable {
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/**
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* 通过Java8中的类实现响应式编程。
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* 简单来说，就是观察值模式。
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* @param args
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*/
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public static void main(String[] args) {
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ObserverDemo observerDemo = new ObserverDemo();
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observerDemo.addObserver((o,arg)->{
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System.out.println("发生变化");
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});
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observerDemo.addObserver((o,arg)->{
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System.out.println("准备改变");
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});
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observerDemo.setChanged();
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observerDemo.notifyObservers();
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}
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}
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```
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### java9响应式编程
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主要通过Flow类的sub和sub订阅消息，实现响应式编程。
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> 感觉这个响应式编程和awt控件的点击相应式操作很相似。但是不是启动新的线程。
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```
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```
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### 响应式编程（Reator实现）
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* 响应式编程操作，Reactor是满足Reactive规范框架
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* Reactor有两个核心类，Mono和Flux，这两个类实现接口Publisher，提供丰富操作符号，Flux对象实现发布，返回N个元素。Mono实现发布者，返回0或者1个元素。
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* Flux和Mono都是数据流的发布者。能够发出三种信号
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* 元素值
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* 完成信号。一种终止信号。订阅者数据流已经结束了。
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* 错误信号。一种终止信号。终止数据流并把错误信息传递给订阅者。
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三种信号的特点
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* 错误信号和完成信号都是终止信号不能共存。
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* 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，表示空数据流
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* 如果没有错误信号，没有完成信号，表示无限数据流。
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### 实例：Flux&Mono
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引入相关的依赖
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```
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<dependency>
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<groupId>io.projectreactor</groupId>
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<artifactId>reactor-core</artifactId>
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<version>3.1.5.RELEASE</version>
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</dependency>
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```
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进行发布者发布内容
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```java
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package com.ykl.shangguigu08.reactor;
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import reactor.core.publisher.Flux;
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import reactor.core.publisher.Mono;
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import java.util.ArrayList;
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import java.util.Arrays;
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import java.util.List;
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import java.util.stream.Stream;
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/**
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||
* @author yinkanglong
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* @version : TestReactor, v 0.1 2022-10-13 10:25 yinkanglong Exp $
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*/
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public class TestReactor {
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public static void main(String[] args) {
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//reactor中的核心语法
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Flux.just(1,2,3,4);
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Mono.just(1);
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//其他方法
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Integer[] array = {1,2,3,4};
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Flux.fromArray(array);
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List<Integer> list = Arrays.asList(array);
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Flux.fromIterable(list);
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Stream<Integer> stream = list.stream();
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Flux.fromStream(stream);
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}
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}
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```
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* just等发布方法只是声明了数据流。只有声明了订阅者才会触发数据流，不订阅，就不会触发。
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```
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Flux.just(1,2,3,4).subscribe(System.out::print);
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Mono.just(1).subscribe(System.out::print);
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```
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### 操作符
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对数据流进行一道道操作，成为操作符，比如工厂流水线。
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* 操作符map。将元素映射为新的元素。
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* 操作符flatmap。元素映射为流。
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## 4 WebFlux执行流程和核心API
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### Netty的基本原理
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SpringWebflux基于Reactor，默认使用容器Netty，Netty是高性能的NIO框架，异步非阻塞框架。
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1. BIO阻塞
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2. NIO非阻塞
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### SpringWebFlux
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* SpringWebflux核心控制器DispatchHandler，实现接口WebHandler
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### 关键类
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DispatcherHandler负责请求处理。有三个核心类。
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* HandlerMapping（reactor反应器）：请求查询到处理方法。
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* HandlerAdapter：真正负责请求处理（processor部分）
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* HandlerResultHandler：对结果进行处理
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### 函数式编程实现
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两个核心接口。
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* RouterFunction 路由处理
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* HandlerFunction处理函数
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## 5 WebFlux基于注解的编程的实现
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### 创建WebFlux项目
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1. 创建Springboot项目，引入webflux的依赖
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```xml
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pom.xml
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
|
||
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
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||
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
|
||
<parent>
|
||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
|
||
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
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<version>2.2.1.RELEASE</version>
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<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
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||
</parent>
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<groupId>com.example</groupId>
|
||
<artifactId>shangguigu09</artifactId>
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||
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
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||
<name>shangguigu09</name>
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||
<description>shangguigu09</description>
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<properties>
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||
<java.version>1.8</java.version>
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||
</properties>
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||
<dependencies>
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||
<dependency>
|
||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
|
||
<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
|
||
</dependency>
|
||
|
||
<dependency>
|
||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
|
||
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
|
||
<scope>test</scope>
|
||
</dependency>
|
||
</dependencies>
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||
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||
<build>
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||
<plugins>
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||
<plugin>
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||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
|
||
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
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||
</plugin>
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||
</plugins>
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||
</build>
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||
</project>
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```
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2. 在配置文件中，设置启动端口号8081
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```yaml
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server.port =8081
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```
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3. 从上到下设计代码：创建接口和实现类
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```java
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@Service
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public class UserServiceImpl implements UserService {
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private final Map<Integer,User> users = new HashMap<>();
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public UserServiceImpl() {
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this.users.put(1,new User("lucy","nan",10));
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this.users.put(2,new User("mary","nv",38));
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this.users.put(3,new User("jack","nv",32));
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}
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@Override
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public Mono<User> getUserById(int id) {
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return Mono.justOrEmpty(this.users.get(id));
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}
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@Override
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public Flux<User> getAllUser() {
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return Flux.fromIterable(this.users.values());
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}
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@Override
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public Mono<Void> savaUserInfo(Mono<User> userMono) {
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||
return userMono.doOnNext(person->{
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int id = users.size() + 1;
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users.put(id,person);
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}).thenEmpty(Mono.empty());
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}
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}
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```
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4. 从下到上实现代码：实现业务逻辑
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```java
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@RestController
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public class UserController {
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@Autowired
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private UserService userService;
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//id
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@GetMapping("/user/{id}")
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public Mono<User> getUserById(@PathVariable int id){
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return userService.getUserById(id);
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}
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//all
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@GetMapping("/user")
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public Flux<User> getAllUser(){
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return userService.getAllUser();
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}
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//tianjian
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@GetMapping("/saveuser")
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public Mono<Void> saveUser(@RequestBody User user){
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Mono<User> userMono = Mono.just(user);
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return userService.savaUserInfo(userMono);
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}
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}
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```
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### 实现说明
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* SpringMVC范式，同步阻塞方式，基于SpringMVC+Servlet+Tomcat
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* SpringWebflux方式，异步非阻塞方式，基于SpringMVCWebflux+Reactor+Netty
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## 6 WebFlux基于函数的编程的实现
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### 简要说明
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> bio,nio,aio
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在使用函数式编程，需要自己初始化服务器
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基于函数式编程模型的时候，有两个核心接口。
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* RouterFunction 实现路由功能，请求转发给对应的handler
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* HandlerFunction 处理请求生成响应函数。
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核心任务定义两个函数式接口的实现，并启动需要的服务器。
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SpringWebFlux的请求和响应是
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* ServerRequest
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* ServerResponse
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### 实现流程
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1. 从上到下实现业务bean
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2. 创建handler实现Mono方法
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```java
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public class UserHandler {
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private final UserService userService;
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public UserHandler(UserService userService){
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this.userService = userService;
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}
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//根据id
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public Mono<ServerResponse> getUserById(ServerRequest request){
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//获取id值
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int userid = Integer.valueOf( request.pathVariable("id"));
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Mono<ServerResponse> notFound = ServerResponse.notFound().build();
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//调用service方法取得数据
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Mono<User> userMono = this.userService.getUserById(userid);
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//UserMono进行转换返回。Reactor操作符
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return userMono.flatMap(person->ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
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.body(fromObject(person)))
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.switchIfEmpty(notFound);
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}
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//所有用户
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public Mono<ServerResponse> getAllUsers(){
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Flux<User> users = this.userService.getAllUser();
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return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(users,User.class);
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}
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//添加
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public Mono<ServerResponse> saveUser(ServerRequest request){
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Mono<User> userMono = request.bodyToMono(User.class);
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return ServerResponse.ok().build(this.userService.savaUserInfo(userMono));
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||
}
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}
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```
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3. 创建并初始化服务器，设置路由和handler
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```java
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public class Server {
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//创建路由
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public RouterFunction<ServerResponse> route(){
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UserService userService = new UserServiceImpl();
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UserHandler handler = new UserHandler(userService);
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return RouterFunctions.route(GET("/users/{id}").and(accept(MediaType.APPLICATION_JSON)),handler::getUserById);
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// .andRoute(GET("users").and(accept(MediaType.APPLICATION_JSON)),handler::getAllUsers)
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// .andRoute(GET("saveuser").and(accept(MediaType.APPLICATION_JSON)),handler::saveUser);
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}
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public void createReactorServer(){
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RouterFunction<ServerResponse> route = route();
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HttpHandler httpHandler = toHttpHandler(route);
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ReactorHttpHandlerAdapter reactorHttpHandlerAdapter = new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);
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HttpServer httpServer = HttpServer.create();
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httpServer.handle(reactorHttpHandlerAdapter).bindNow();
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}
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public static void main(String[] args) throws Exception{
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Server server = new Server();
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server.createReactorServer();
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System.out.println("enter to exit");
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System.in.read();
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}
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}
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```
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||
### WebClient调用
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||
```java
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public class Client {
|
||
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||
public static void main(String[] args) {
|
||
WebClient webClient = WebClient.create("http://127.0.0.1:62418");
|
||
User userMono = webClient.get().uri("/users/{id}", "1").accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToMono(User.class).block();
|
||
System.out.println(userMono.getName());
|
||
}
|
||
}
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||
``` |