java Spring 5 新特性函数式Web框架详细介绍

java spring 5 新特性函数式web框架

举例

我们先从示例应用程序的一些摘录开始。下面是暴露person对象的响应信息库。很类似于传统的，非响应信息库，只不过它返回flux<person>而传统的返回list<person>，以及返回mono<person>的地方返回person。mono<void>用作完成标识：指出何时保存被完成。

public interface personrepository {
 mono<person> getperson(int id);
 flux<person> allpeople();
 mono<void> saveperson(mono<person> person);
}

下面是我们如何暴露带有新的函数式web框架的资源库：

routerfunction<?> route = route(get("/person/{id}"),
 request -> {
  mono<person> person = mono.justorempty(request.pathvariable("id"))
   .map(integer::valueof)
   .then(repository::getperson);
  return response.ok().body(frompublisher(person, person.class));
 })
 .and(route(get("/person"),
  request -> {
   flux<person> people = repository.allpeople();
  return response.ok().body(frompublisher(people, person.class));
 }))
 .and(route(post("/person"),
 request -> {
  mono<person> person = request.body(tomono(person.class));
 return response.ok().build(repository.saveperson(person));
}));

下面我们要介绍如何运行，比如在reactor netty中：

httphandler httphandler = routerfunctions.tohttphandler(route);
reactorhttphandleradapter adapter =
 new reactorhttphandleradapter(httphandler);
httpserver server = httpserver.create("localhost", 8080);
server.startandawait(adapter);

最后要做的一件事是试一试：

$ curl 'http://localhost:8080/person/1'
{"name":"john doe","age":42}

下面还有更多介绍，让我们挖掘得更深！ 

核心组件

我会通过彻底说明核心组件来介绍框架：handlerfunction，routerfunction，以及filterfunction。这三个接口以及文中描述的所有其他类型都可以在org.springframework.web.reactive.function包中找到。

handlerfunction

这一新框架的起点是handlerfunction<t>，基本上是function<request, response<t>>，其中request和response是新定义的，一成不变的界面友好地来提供jdk-8 dsl到底层http消息。对于构建response实体是一个方便的构建工具，非常类似于在responseentity中看到的。对应到handlerfunction注解是一个带有@requestmapping的方法。

下面是一个简单的“hello world”处理函数的例子，返回有200状态以及body为string的响应消息：

handlerfunction<string> helloworld =
 request -> response.ok().body(fromobject("hello world"));

正如我们在上面的例子中看到的，处理函数是通过构建在reactor的基础上而完全响应：它们接受flux，mono，或任何其他相应的流publisher作为响应类型。

要注意的一点，handlerfunction本身是没有副作用的，因为它返回响应，而不是把它当作一个参数（参见servlet.service(servletrequest,servletresponse)，这实质上是biconsumer<servletrequest,servletresponse> ）。没有副作用有很多好处：易于测试，编写和优化。

routerfunction

传入的请求被路由到有routerfunction<t>的处理函数（即function<request, optional<handlerfunction<t>>）路由到处理函数，如果它匹配的话；否则就返回一个空的结果。路由方法与@requestmapping注解的作用相似。但是，还有一个显著的区别：用注解时路由会被限制到注解的value所能表达的范围，处理这些方法的覆盖是困难的；当用路由方法的时候，代码就在那里，可以轻松的覆盖或替换。

下面是一个有内嵌处理函数的路由函数的例子。它看起来有点冗长，但不要担心：我们会找到办法让它变短。

routerfunction<string> helloworldroute = 
 request -> {
  if (request.path().equals("/hello-world")) {
   return optional.of(r -> response.ok().body(fromobject("hello world")));
  } else {
   return optional.empty();
  }
 };

一般不用写完整的路由方法，而是静态引入routerfunctions.route()，这样就可以用请求判断式（requestpredicate） (即 predicate<request>)和处理方法（handlerfunction）创建路由方法了。如果判断式判断成功则返回处理方法，否则返回空结果。如下是用route方法方式重写上面的例子：

routerfunction<string> helloworldroute =
 routerfunctions.route(request -> request.path().equals("/hello-world"),
  request -> response.ok().body(fromobject("hello world")));

你可以（静态地）导入requestpredicates.*以访问常用的谓词，基于路径、http方法、内容类型等等匹配。有了它，我们可以使helloworldroute更简单：

routerfunction<string> helloworldroute =
 routerfunctions.route(requestpredicates.path("/hello-world"),
  request -> response.ok().body(fromobject("hello world")));
 

组合函数

两个路由函数可以组成一个新的路由函数，路由到任一个处理函数：如果第一个函数不匹配，那么就执行第二个。你可以通过调用routerfunction.and()，像这样组合两个路由函数：

routerfunction<?> route =
 route(path("/hello-world"),
  request -> response.ok().body(fromobject("hello world")))
 .and(route(path("/the-answer"),
  request -> response.ok().body(fromobject("42"))));

如果路径匹配/hello-world，以上将回应“hello world”，如果匹配/the-answer，则同时返回“42”。如果两者都不匹配，则返回一个空的optional。请注意，组合的路由函数会依次执行，因此在具体函数之前放入泛型函数是有意义的。

你也可以组合要求谓词，通过调用and或or。工作方式是这样：对于and，如果两个给定谓词匹配的话，结果谓词匹配，而如果两者中的一个谓语匹配的话，那么就or匹配。例如：

routerfunction<?> route =
 route(method(httpmethod.get).and(path("/hello-world")), 
  request -> response.ok().body(fromobject("hello world")))
 .and(route(method(httpmethod.get).and(path("/the-answer")), 
  request -> response.ok().body(fromobject("42"))));

事实上，在requestpredicates发现的大多数谓词是组合的！例如，requestpredicates.get(string)是requestpredicates.method(httpmethod)和requestpredicates.path(string)的组合物。因此，我们可以将上面的代码重写为：

routerfunction<?> route =
 route(get("/hello-world"),
  request -> response.ok().body(fromobject("hello world")))
 .and(route(get("/the-answer"),
  request -> response.ok().body(fromobject(42))));

方法引用

顺便说一句：到目前为止，我们已经编写了所有的处理函数作为内联的lambda表达式。虽然这在演示和短的例子中表现良好，但是不得不说这有一种会导致“混乱”的倾向，因为你要混合两种担忧：请求路由和请求处理。因此，我们要看看是否能够让事情变得更简洁。首先，我们创建一个包含处理代码的类：

class demohandler {
 public response<string> helloworld(request request) {
  return response.ok().body(fromobject("hello world"));
 }
 /* http://www.manongjc.com/article/1590.html */
 public response<string> theanswer(request request) {
  return response.ok().body(fromobject("42"));
 }
}

注意，两个方法都有一个兼容了处理函数的标志。这允许我们使用方法引用：

demohandler handler = new demohandler(); // or obtain via di
routerfunction<?> route =
 route(get("/hello-world"), handler::helloworld)
 .and(route(get("/the-answer"), handler::theanswer));
 

filterfunction

由路由函数映射的路径可以通过调用routerfunction.filter(filterfunction<t, r>)进行过滤，其中filterfunction<t,r>本质上是bifunction<request, handlerfunction<t>, response<r>>。函数的处理器（handler）参数代表的就是整个链条中的下一项: 这是一个典型的 handlerfunction, 但如果附加了多个过滤器的话，它也能够是另外的一个 filterfunction。让我们向路由添加一个日志过滤器：

// http://www.manongjc.com
routerfunction<?> route =
 route(get("/hello-world"), handler::helloworld)
 .and(route(get("/the-answer"), handler::theanswer))
 .filter((request, next) -> {
  system.out.println("before handler invocation: " + request.path());
  response<?> response = next.handle(request);
  object body = response.body();
  system.out.println("after handler invocation: " + body);
 return response;
});

需要注意的是，要不要调用下一个处理程序是可选的。这在安全和缓存方案中非常有用（如只在用户有足够权限的时候调用next）。

由于route是一个无限路由函数，因此我们知道接下来的处理程序会返回什么类型的响应信息。这就是为什么我们最终在我们的过滤器中用response<?>结束以及用object响应body的原因。在处理程序类中，两种方法都返回response<string>，所以应该有可能有string响应主体。我们可以通过使用routerfunction.andsame()来代替and()做到这一点。这种组合方法需要参数路由函数是相同的类型。例如，我们可以让所有的响应变成大写：

routerfunction<string> route =
 route(get("/hello-world"), handler::helloworld)
 .andsame(route(get("/the-answer"), handler::theanswer))
 .filter((request, next) -> {
 response<string> response = next.handle(request);
 string newbody = response.body().touppercase();
 return response.from(response).body(fromobject(newbody));
 });

使用注解，相似的功能可以用@controlleradvice和/或servletfilter来实现。

运行服务端

所有这一切都很好，但有一件事忘了：我们如何才能在实际的http服务器中运行这些函数呢？答案勿庸置疑是通过调用另一个函数。你可以通过使用routerfunctions.tohttphandler()将路由函数转换成httphandler。httphandler是引进到spring 5.0 m1的一个响应抽象：它允许你运行在各种响应运行时上：reactor netty、rxnetty、servlet 3.1+，和undertow。在这个例子中，我们已经表明了在reactor netty中运行route是怎么样的。对于tomcat，它看起来像这样：

httphandler httphandler = routerfunctions.tohttphandler(route);
httpservlet servlet = new servlethttphandleradapter(httphandler);
tomcat server = new tomcat();
context rootcontext = server.addcontext("",
 system.getproperty("java.io.tmpdir"));
tomcat.addservlet(rootcontext, "servlet", servlet);
rootcontext.addservletmapping("/", "servlet");
tomcatserver.start();

有一点要注意的是，上面的代码不依赖于spring应用程序上下文。就像jdbctemplate和其他spring实用工具类，使用应用程序上下文是可选的：你可以在上下文中接通处理程序和路由函数，但它不是必需的。

还要注意的是，你也可以转换路由函数为handlermapping，以便它可以在dispatcherhandler中运行（可能需要有响应的@controllers）。

结论

让我通过简短的总结来得出结论：

• 处理函数通过返回响应处理请求。
• 路由函数路由到处理函数，并且可以与其他路由函数组合。
• 路由函数可以通过过滤器进行过滤。
• 路由函数可以在响应的web运行时中运行。
  

为了让大家能更全面的了解，我已经创建了一个使用泛函web框架的简单示例项目。地址

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