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响应式编程_04Spring 5 中的响应式编程技术栈_WebFlux 和 Spring Data Reactive

article 2025/2/11 1:22:13

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概述
响应式Web框架Spring WebFlux
响应式数据访问Spring Data Reactive

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概述

https://spring.io/reactive

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2017 年，Spring 发布了新版本 Spring 5， Spring 5 引入了很多核心功能，这其中重要的就是全面拥抱了响应式编程的设计思想和实践。

Spring 5 的响应式编程模型以 Project Reactor 库为基础，而后者则实现了响应式流规范。事实上，Spring Boot 从 2.x 版本开始也是全面依赖 Spring 5。

针对响应式编程技术栈，有一点需要注意，即响应式编程并不是只针对系统中的某一部分组件，而是需要适用于调用链路上的所有组件。无论是 Web 层、服务层还是处于下游的数据访问层，只要有一个环节不是响应式的，那么这个环节就会出现同步阻塞，从而导致响应式编程_02基本概念：背压机制 Backpressure中所介绍的背压机制无法生效。这就是所谓的全栈式响应式编程的设计理念。

因此，Spring 5 也针对响应式编程构建了全栈式的开发组件。对于常见的应用程序而言，Web 服务层和数据访问层构成了最基本的请求链路。而 Spring 5 也提供了

针对 Web 服务层开发的响应式 Web 框架 WebFlux，
以及支持响应式数据访问的 Spring Data Reactive 框架

响应式Web框架Spring WebFlux

在 Spring Boot 的基础上，我们将引入全新的 Spring WebFlux 框架。WebFlux 框架名称中的 Flux 一词就来源于 Project Reactor 框架中的 Flux 组件。

WebFlux 功能非常强大，不仅包含了对创建和访问响应式 HTTP 端点的支持，还可以用来实现服务器推送事件以及 WebSocket。

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上图针对传统 spring-webmvc 技术栈和新型的 spring-webflux 技术栈做了一个对比。

我们从上往下看

位于最上层所提供的实际上是面向开发人员的开发模式，注意左上部分两者存在一个交集，即 Spring WebFlux 既支持基于 @Controller、@RequestMapping 等注解的传统开发模式，又支持基于 Router Functions 的函数式开发模式
关于框架背后的实现原理，传统的 Spring MVC 构建在 Java EE 的 Servlet 标准之上，该标准本身就是阻塞和同步的。在最新版本的 Servlet 中虽然也添加了异步支持，但是在等待请求的过程中，Servlet 仍然在线程池中保持着线程。而 Spring WebFlux 则是构建在响应式流以及它的实现框架 Reactor 的基础之上的一个开发框架，因此可以基于 HTTP 协议用来构建异步非阻塞的 Web 服务
最后，看一下位于底部的容器支持。显然，Spring MVC 是运行在传统的 Servlet 容器之上，而 Spring WebFlux 则需要支持异步的运行环境，比如 Netty、Undertow 以及 Servlet 3.1 版本以上的 Tomcat 和 Jetty，因为在 Servlet 3.1 中引入了异步 I/O 支持

由于 WebFlux 提供了异步非阻塞的 I/O 特性，因此非常适合用来开发 I/O 密集型服务。而在使用 Spring MVC 就能满足的场景下，就不需要更改为 WebFlux。通常，不大建议你将 WebFlux 和 Spring MVC 混合使用，因为这种开发方式显然无法保证全栈式的响应式流。