WebFlux

Spring WebFlux 是 Spring 框架的一部分，用于构建反应式（Reactive）Web 应用程序。它在 Spring 5 中引入，旨在处理异步和非阻塞的请求，特别适合需要高度可扩展性和高效处理大量并发连接的现代 Web 应用程序。

Spring WebFlux 的关键特性

1. 反应式编程模型：

   • Spring WebFlux 基于 Reactive Streams 规范定义的反应式编程原则。
   • 它支持背压（Backpressure），有助于管理应用程序中不同组件之间的数据流。

2. 异步和非阻塞：

   • 与基于同步和阻塞 I/O 模型的传统 Spring MVC 不同，WebFlux 使用非阻塞 I/O，允许服务器以更少的资源处理更多请求。
   • 这对需要处理大量并发连接或实时提供内容的应用程序特别有利。

3. 函数式和基于注解的端点：

   • Spring WebFlux 支持基于注解的编程（类似于 Spring MVC）和函数式编程风格。
   • 开发者可以使用函数式编程构建路由和处理器，提供了更大的灵活性并减少样板代码。

4. 可扩展性：

   • 由于其非阻塞特性，Spring WebFlux 可以使用更少的线程处理大量并发请求，相比传统的同步 Web 框架，更具可扩展性。

5. 与反应式库的集成：

   • WebFlux 无缝集成了流行的反应式库，如 Reactor（Spring 默认使用的反应式库）和 RxJava。
   • 这使开发者可以轻松使用各种反应式操作符，并组合复杂的数据处理管道。

6. 支持多种服务器运行时环境：

   • WebFlux 不依赖于特定的服务器实现。它可以运行在传统的 Servlet 容器上（如 Tomcat，需使用适配器），也可以运行在完全非阻塞的服务器上（如 Netty、Undertow 等）。

7. 数据流和数据处理：

   • WebFlux 支持流式处理大数据集，使应用程序能够在数据到达时处理并提供数据，而不必等待整个数据集可用。

8. 适用场景：

   • 非常适合需要处理实时数据的应用程序，例如聊天应用、实时内容更新或物联网系统。
   • 适用于需要高并发和高效资源利用率的微服务架构。

示例代码：

@Configuration
@EnableWebFlux
@ComponentScan
public class WebFluxConfig {
    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> routerFunction() {
        return route(GET("/hello"),
                request -> ServerResponse.ok().body(Mono.just("Hello, WebFlux!"), String.class));
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(WebFluxConfig.class);
        HttpHandler httpHandler = WebHttpHandlerBuilder.applicationContext(context).build();
        HttpServer.create()
                .port(8080)
                .handle(new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler))
                .bindNow()
                .onDispose()
                .block();
    }
}

Spring WebFlux 支持 RouterFunction 和 Controller 两种路由定义方式,

• Controller: 适合大多数 Web 应用程序开发场景，尤其是与传统的 MVC 模式兼容的场景。
• RouterFunction: 更灵活且更符合函数式编程范式。可以通过组合函数来构建复杂的路由逻辑。

HttpHandler

使用非阻塞 I/O 和 Reactive Streams 背压处理 HTTP 请求的基本接口:

public interface HttpHandler {

 /**
  * 处理HTTP请求
  * @param request 请求
  * @param response 响应
  * @return 表示请求处理完成
  */
 Mono<Void> handle(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response);

}

WebHandler

类似于 Spring MVC 中的 DispatcherHandler 提供用于请求处理的共享算法，而实际工作由可配置的委托组件执行。

public interface WebHandler {

 /**
  * @param exchange 当前服务器交换
  * @return 表示请求处理完成
  */
 Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange);
}

WebHttpHandlerBuilder

用于构建 HttpHandler 的一个实用类。WebHttpHandlerBuilder 可以在 Spring ApplicationContext 中自动检测或可以直接注册的组件：

| Bean 名称 | Bean 类型 | 数量 | 介绍 | |-----|------|-----|-----| | <any> | WebExceptionHandler | 0..N | 提供对 WebFilter 实例链和目标 WebHandler 异常的处理。 | | <any> | WebFilter | 0..N | 将拦截样式逻辑应用于过滤器链的其余部分和目标 WebHandler 前后。 | | webHandler | WebHandler | 1 | 请求的处理程序。 | | webSessionManager | WebSessionManager | 0..1 | 通过 ServerWebExchange 上的方法公开的 WebSession 实例的管理器。默认情况下为 DefaultWebSessionManager。 | | serverCodecConfigurer | ServerCodecConfigurer | 0..1 | 用于访问 HttpMessageReader 实例以解析表单数据和多部分数据，然后通过 ServerWebExchange 上的方法公开这些数据。默认情况下 ServerCodecConfigurer.create()。 | | localeContextResolver | LocaleContextResolver | 0..1 | 通过 ServerWebExchange 上的方法公开的 LocaleContext 解析器。默认情况下 AcceptHeaderLocaleContextResolver。 | | forwardedHeaderTransformer | ForwardedHeaderTransformer | 0..1 | 用于处理转发的类型标头，通过提取并删除它们或仅删除它们。默认情况下不使用。 |

Filters

在 WebHandler API 中，可以使用 WebFilter 在过滤器处理链的其余部分和目标 WebHandler 之前和之后应用拦截式逻辑。使用 WebFlux Config 时，注册 WebFilter 就像将其声明为 Spring bean 并（可选）通过在 bean 声明上使用@Order 或实现 Ordered 来表达优先级一样简单。

CORS 跨域资源共享

Spring WebFlux 通过控制器上的注释为 CORS 配置提供细粒度的支持。但是，当您与 Spring Security 一起使用时，建议依赖内置的 CorsFilter，它必须在 Spring Security 的过滤器链之前排序。

WebExceptionHandler

使用 WebExceptionHandler 来处理来自 WebFilter 实例链和目标 WebHandler 的异常。使用 WebFlux Config 时，注册 WebExceptionHandler 非常简单，只需将其声明为 Spring bean 并（可选）通过在 bean 声明上使用@Order 或实现 Ordered 来表达优先级。

可用的 WebExceptionHandler 实现:

| 类 | 介绍 | |---|---| | ResponseStatusExceptionHandler | 通过将响应设置为异常的 HTTP 状态代码，提供对 ResponseStatusException 类型的异常的处理。 | | WebFluxResponseStatusExceptionHandler | ResponseStatusExceptionHandler 的扩展，还可以确定任何异常上的@ResponseStatus 注释的 HTTP 状态代码。 |

Codecs 编解码器

spring-web 和 spring-core 模块通过具有反应流背压的非阻塞 I/O，支持对更高级别对象之间的字节内容进行序列化和反序列化。下面描述了这种支持：

• Encoder 和 Decoder 是独立于 HTTP 的低级合约，用于对内容进行编码和解码。
• HttpMessageReader 和 HttpMessageWriter 是对 HTTP 消息内容进行编码和解码的合约。
• Encoder 可以使用 EncoderHttpMessageWriter 进行包装，以使其适合在 Web 应用程序中使用，而 Decoder 可以使用 DecoderHttpMessageReader 进行包装。

Spring Security

添加依赖 org.springframework.security:spring-security-web 和 org.springframework.security:spring-security-config

启用 Security 的注解 EnableWebFluxSecurity , 开启方法授权 EnableReactiveMethodSecurity .

@Bean
public SecurityWebFilterChain securityWebFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
   http
            .authorizeExchange(exchanges -> exchanges
                  .pathMatchers("/login").permitAll() // 放行 /login
                  .anyExchange().denyAll() // 阻止其他
            );
   return http.build();
}

@Bean
public ReactiveAuthenticationManager authenticationManager(ReactiveUserDetailsService userDetailsService) {
   return new UserDetailsRepositoryReactiveAuthenticationManager(userDetailsService);
}

@Bean
public MapReactiveUserDetailsService userDetailsService() {
   UserDetails user = new User("user", "{noop}user", new ArrayList<>());
   return new MapReactiveUserDetailsService(user);
}

@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
   return PasswordEncoderFactories.createDelegatingPasswordEncoder();
}