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Spring Reactor教程
在RESTful服務(wù)的世界中，實(shí)際上實(shí)際上是在幕后進(jìn)行許多工作，我們通常必須在應(yīng)用程序中進(jìn)行很多處理，而實(shí)際上并不會(huì)影響需要發(fā)送給真實(shí)用戶的響應(yīng)。 可以被動(dòng)地做出這些業(yè)務(wù)決策，以便它們對與應(yīng)用程序交互的用戶沒有任何影響。 Spring Framework為我們提供了一個(gè)出色的項(xiàng)目，稱為Spring Reactor項(xiàng)目，它使我們能夠在后臺(tái)很好地管理此后臺(tái)處理。 在學(xué)習(xí)本課程之前，我們必須注意一件事，即反應(yīng)式編程與并發(fā)編程并不相同 。
RESTful編程中用于響應(yīng)行為的用例之一是，在大多數(shù)情況下，服務(wù)從根本上是阻塞和同步的。 響應(yīng)式編程使我們可以擴(kuò)展到同步線程的范圍之外，并且可以在不表現(xiàn)阻塞行為的情況下完成復(fù)雜的編排。 讓我們深入學(xué)習(xí)本課程，以了解如何將這種反應(yīng)性行為集成到基于Spring Boot的應(yīng)用程序中。
目錄
1.簡介 2. JVM中的Reactor 3.使用Maven制作Spring Boot項(xiàng)目 4.添加Maven依賴項(xiàng) 5.項(xiàng)目結(jié)構(gòu) 6.了解示例應(yīng)用程序 7.定義POJO模型 8.定義服務(wù) 9.定義事件使用者 10.定義Java配置 11.定義Spring Boot類 12.運(yùn)行項(xiàng)目 13.結(jié)論 14.下載源代碼1.簡介
在本Spring Reactor課程中，我們將學(xué)習(xí)如何在Spring Boot項(xiàng)目中開始反應(yīng)性行為，以及如何在同一應(yīng)用程序本身中開始產(chǎn)生和使用消息。 除了一個(gè)簡單的項(xiàng)目外，當(dāng)有多個(gè)不同類型的請求處理程序時(shí)，我們還將看到Spring Reactive流如何工作以及如何管理請求。
隨著的起義微服務(wù) ，涉及的服務(wù)之間的異步通信的必要性成為主流需求。 為了在涉及的各種服務(wù)之間進(jìn)行通信，我們可以使用Apache Kafka之類的項(xiàng)目。 現(xiàn)在，異步通信對于同一應(yīng)用程序中的耗時(shí)請求也很理想。 這是Spring Reactor的實(shí)際用例發(fā)揮作用的地方。
請注意，僅當(dāng)用戶不希望直接從應(yīng)用程序獲得響應(yīng)時(shí)，才使用此應(yīng)用程序中演示的Reactor模式，因?yàn)槲覀儍H使用此Reactor演示執(zhí)行后臺(tái)作業(yè)。 當(dāng)開發(fā)人員可以為應(yīng)用程序分配更多的堆內(nèi)存（取決于該應(yīng)用程序?qū)⑹褂玫木€程數(shù)）并且他們想并行執(zhí)行任務(wù)并且任務(wù)的執(zhí)行順序不合理時(shí)，使用Reactor是一個(gè)很好的選擇。沒關(guān)系。 這一點(diǎn)實(shí)際上很重要，因此我們將通過重新措辭再說一遍，當(dāng)并行執(zhí)行作業(yè)時(shí)，無法確認(rèn)作業(yè)的執(zhí)行順序 。
2. JVM中的Reactor
正如Spring本身所言，Reactor是JVM上異步應(yīng)用程序的基礎(chǔ)框架，它在適度的硬件上，可以用最快的非阻塞Dispatcher 每秒處理超過15,000,000個(gè)事件 。 聽起來，Reactor框架基于Reactor設(shè)計(jì)模式 。
關(guān)于Spring Reactor，最重要的是該框架為使用Spring開發(fā)應(yīng)用程序的Java開發(fā)人員提供的抽象級別。 這種抽象使得在我們自己的應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)功能非常容易。 讓我們從一個(gè)示例項(xiàng)目開始，看看如何在接近現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用程序中使用該框架。 該反應(yīng)堆項(xiàng)目還支持與反應(yīng)堆IPC組件進(jìn)行無阻塞的進(jìn)程間通信（IPC），但其討論不在本課程的討論范圍之內(nèi)。
3.使用Maven制作Spring Boot項(xiàng)目
我們將使用許多Maven原型之一為我們的示例創(chuàng)建一個(gè)示例項(xiàng)目。 要?jiǎng)?chuàng)建項(xiàng)目，請?jiān)趯⒂米鞴ぷ骺臻g的目錄中執(zhí)行以下命令：
創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目
mvn archetype:generate -DgroupId=com.javacodegeeks.example -DartifactId=JCG-BootReactor-Example -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false如果您是第一次運(yùn)行maven，則完成生成命令將花費(fèi)幾秒鐘，因?yàn)閙aven必須下載所有必需的插件和工件才能完成生成任務(wù)。 運(yùn)行該項(xiàng)目后，我們將看到以下輸出并創(chuàng)建該項(xiàng)目：
Spring Reactor項(xiàng)目設(shè)置
4.添加Maven依賴項(xiàng)
創(chuàng)建項(xiàng)目后，請隨時(shí)在您喜歡的IDE中打開它。 下一步是向項(xiàng)目添加適當(dāng)?shù)腗aven依賴關(guān)系。 我們將在項(xiàng)目中使用以下依賴項(xiàng)：
- spring-boot-starter-web ：此依賴關(guān)系將該項(xiàng)目標(biāo)記為Web項(xiàng)目，并添加了依賴關(guān)系以創(chuàng)建控制器并創(chuàng)建與Web相關(guān)的類
- reactor-bus ：這是將所有與Reactor相關(guān)的依賴項(xiàng)引入項(xiàng)目類路徑的依賴項(xiàng)
- spring-boot-starter-test ：此依賴項(xiàng)將所有與測試相關(guān)的JAR收集到項(xiàng)目中，例如JUnit和Mockito
這是pom.xml文件，其中添加了適當(dāng)?shù)囊蕾図?xiàng)：
pom.xml
<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>1.5.10.RELEASE</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding><java.version>1.8</java.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>io.projectreactor</groupId><artifactId>reactor-bus</artifactId><version>2.0.8.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build>在Maven Central上找到最新的Maven依賴項(xiàng)。 我們還為Spring引導(dǎo)項(xiàng)目添加了一個(gè)Maven插件，該插件可以幫助我們將該項(xiàng)目變成可運(yùn)行的JAR，以便無需任何現(xiàn)代工具和依賴項(xiàng)即可輕松部署該項(xiàng)目。 我們從此插件獲得的JAR已完全準(zhǔn)備好作為可執(zhí)行文件進(jìn)行部署。
最后，要了解添加此依賴項(xiàng)時(shí)添加到項(xiàng)目中的所有JAR，我們可以運(yùn)行一個(gè)簡單的Maven命令，當(dāng)我們向其添加一些依賴項(xiàng)時(shí)，該命令使我們能夠查看項(xiàng)目的完整依賴關(guān)系樹。 當(dāng)我們以適當(dāng)?shù)膶哟谓Y(jié)構(gòu)方式添加一些自己的依賴項(xiàng)時(shí)，此依賴關(guān)系樹還將顯示添加了多少個(gè)依賴項(xiàng)。 這是我們可以使用的相同命令：
檢查依賴樹
mvn dependency:tree當(dāng)我們運(yùn)行此命令時(shí)，它將向我們顯示以下依賴關(guān)系樹：
Maven依賴樹
注意到了什么？ 只需在項(xiàng)目中添加三個(gè)依賴項(xiàng)，即可添加如此多的依賴項(xiàng)。 Spring Boot本身會(huì)收集所有相關(guān)的依賴項(xiàng)，因此在此方面不做任何事情。 最大的優(yōu)點(diǎn)是，由于Spring Boot項(xiàng)目的pom文件本身可以管理和提供這些依賴關(guān)系，因此可以確保所有這些依賴關(guān)系相互兼容。
5.項(xiàng)目結(jié)構(gòu)
在繼續(xù)進(jìn)行并開始為該項(xiàng)目編寫代碼之前，讓我們介紹一下一旦完成將所有代碼添加到項(xiàng)目中之后將擁有的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，以便我們知道將在該項(xiàng)目中放置類的位置：
Spring Reactor項(xiàng)目結(jié)構(gòu)
我們將項(xiàng)目分為多個(gè)包，以便遵循關(guān)注點(diǎn)分離的原則，并且代碼保持模塊化，這使得項(xiàng)目的擴(kuò)展相當(dāng)容易。
6.了解示例應(yīng)用程序
為了使應(yīng)用程序易于理解并且接近實(shí)際情況，我們將考慮一種物流應(yīng)用程序的場景，該應(yīng)用程序管理放置在系統(tǒng)中的各種貨物的交付。
該應(yīng)用程序從外部供應(yīng)商處接收有關(guān)在給定地址處交付給客戶的貨件位置的更新。 我們的應(yīng)用程序收到此更新后，便會(huì)執(zhí)行各種操作，例如：
- 在數(shù)據(jù)庫中更新裝運(yùn)位置
- 向用戶的移動(dòng)設(shè)備發(fā)送通知
- 發(fā)送電子郵件通知
- 發(fā)送短信給用戶
我們選擇對這些操作表現(xiàn)出反應(yīng)性行為，因?yàn)橛脩舨灰蕾囉谶@些操作是否實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行，因?yàn)樗鼈冎饕呛笈_(tái)任務(wù)，這也可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，并且如果裝運(yùn)狀態(tài)更新晚了幾分鐘。 讓我們首先開始創(chuàng)建模型。
7.定義POJO模型
我們將從定義我們的POJO開始，該P(yáng)OJO表示要發(fā)送給客戶的shipmentId ，該shipmentId具有currentLocation ， currentLocation等字段。讓我們在這里定義此POJO：
Shipment.java
package com.javacodegeeks.example.model;public class Shipment {private String shipmentId;private String name;private String currentLocation;private String deliveryAddress;private String status;//standard setters and getters }我們在這里定義了一些基本字段。 為了簡潔起見，我們省略了標(biāo)準(zhǔn)的getter和setter方法，但是由于Jackson在對象的序列化和反序列化過程中使用它們，因此必須將它們制成。
8.定義服務(wù)
我們將定義一個(gè)基本接口，該接口定義我們接下來將要使用的功能的合同，該接口將定義一旦應(yīng)用程序消耗了偶數(shù)就需要執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯。
這是我們將使用的合同定義：
ShipmentService.java
package com.javacodegeeks.example.service;import com.javacodegeeks.example.model.Shipment;public interface ShipmentService {void shipmentLocationUpdate(Shipment shipment); }在此接口中，我們只有一個(gè)方法定義，因?yàn)檫@是我們現(xiàn)在所需要的。 現(xiàn)在讓我們繼續(xù)實(shí)現(xiàn)此服務(wù)，在這里我們將實(shí)際演示一個(gè)sleep方法，該方法只是模擬此類的操作行為：
ShipmentServiceImpl.java
package com.javacodegeeks.example.service;import com.javacodegeeks.example.model.Shipment; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Service;@Service public class ShipmentServiceImpl implements ShipmentService {private final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger("ShipmentService");@Overridepublic void shipmentLocationUpdate(Shipment shipment) throws InterruptedException {LOG.info("Shipment data: {}", shipment.getShipmentId());Thread.sleep(3000);LOG.info("Shipment with ID: {} reached at javacodegeeks!!!", shipment.getShipmentId());} }出于說明目的，在調(diào)用此服務(wù)并附帶裝運(yùn)詳細(xì)信息時(shí)，它僅提供一些打印語句，使用3000毫秒的延遲來實(shí)現(xiàn)我們在上一節(jié)中定義的操作可能要花費(fèi)的時(shí)間。 請注意，這些操作中的每一個(gè)可能花費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3秒，但是應(yīng)用程序沒有時(shí)間（直到線程開始堆積在需要管理的應(yīng)用程序的堆內(nèi)存上）。
9.定義事件使用者
在本節(jié)中，我們最終將看到如何定義一個(gè)偵聽事件發(fā)運(yùn)位置更新的使用者。 可以通過將事件進(jìn)行裝運(yùn)更新來調(diào)用此使用者，該事件將在我們即將定義和使用的SPring的EventBus上放置。
EventHandler.java
package com.javacodegeeks.example.handler;import com.javacodegeeks.example.model.Shipment; import com.javacodegeeks.example.service.ShipmentService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import reactor.bus.Event; import reactor.fn.Consumer;@Service public class EventHandler implements Consumer<Event<Shipment>> {private final ShipmentService shipmentService;@Autowiredpublic EventHandler(ShipmentService shipmentService) {this.shipmentService = shipmentService;}@Overridepublic void accept(Event<Shipment> shipmentEvent) {Shipment shipment = shipmentEvent.getData();try {shipmentService.shipmentLocationUpdate(shipment);} catch (InterruptedException e) {//do something as bad things have happened}} }此使用者服務(wù)在事件總線中接受該對象，并通知我們的服務(wù)類，以便它可以異步執(zhí)行必要的操作。 請注意，我們還將定義一個(gè)線程池，該線程池將用于運(yùn)行此使用者，以便可以使用不同的線程來運(yùn)行服務(wù)方法調(diào)用。 即使我們自己沒有定義線程池，Spring Boot也會(huì)使用固定數(shù)量的最大線程池為我們完成此任務(wù)。
此消費(fèi)者類的好處是，它從事件總線接收到了Shipment對象本身，并且無需在類本身中進(jìn)行轉(zhuǎn)換或強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，這是常見的錯(cuò)誤區(qū)域，并且還增加了業(yè)務(wù)邏輯所需的時(shí)間執(zhí)行。
10.定義Java配置
我們可以在應(yīng)用程序中使用Java定義配置。 讓我們在這里做這些定義：
ReactorConfig.java
package com.javacodegeeks.example.config;import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import reactor.Environment; import reactor.bus.EventBus;@Configuration public class ReactorConfig {@BeanEnvironment env() {return Environment.initializeIfEmpty().assignErrorJournal();}@BeanEventBus createEventBus(Environment env) {return EventBus.create(env, Environment.THREAD_POOL);} }顯然，這里沒有什么特別的。 我們只是用一些數(shù)字（這里是默認(rèn)值）初始化了線程池。 我們只是想演示如何根據(jù)您的應(yīng)用程序用例來更改線程數(shù)。
11.定義Spring Boot類
在最后階段，我們將創(chuàng)建Spring Boot類，通過該類我們可以發(fā)布一條消息，該消息可以由我們先前定義的事件處理程序使用。 這是主類的類定義：
應(yīng)用程序
package com.javacodegeeks.example;import com.javacodegeeks.example.handler.EventHandler; import com.javacodegeeks.example.model.Shipment; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.CommandLineRunner; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import reactor.bus.Event; import reactor.bus.EventBus;import static reactor.bus.selector.Selectors.$;@SpringBootApplication public class Application implements CommandLineRunner {private final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger("Application");private final EventBus eventBus;private final EventHandler eventHandler;@Autowiredpublic Application(EventBus eventBus, EventHandler eventHandler) {this.eventBus = eventBus;this.eventHandler = eventHandler;}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class, args);}@Overridepublic void run(String... strings) throws Exception {eventBus.on($("eventHandler"), eventHandler);//Publish messages herefor (int i = 0; i < 10; i++) {Shipment shipment = new Shipment();shipment.setShipmentId(String.valueOf(i));eventBus.notify("eventHandler", Event.wrap(shipment));LOG.info("Published shipment number {}.", i);}} }我們使用了CommandLineRunner接口來使此類運(yùn)行代碼，從而可以測試所編寫的生產(chǎn)者和配置類代碼。 在此類中，我們將消息發(fā)布到指定的主題，并在我們在同一應(yīng)用程序中定義的使用者類中偵聽該消息。 請注意，我們使用Spring自己的事件總線來承載作業(yè)，并且這些作業(yè)不會(huì)放在磁盤上。 如果使用Spring Boot執(zhí)行器正常終止了該應(yīng)用程序，則這些作業(yè)將自動(dòng)保留在磁盤上，以便在應(yīng)用程序重新啟動(dòng)時(shí)可以重新排隊(duì)。
在下一節(jié)中，我們將使用簡單的Maven命令運(yùn)行項(xiàng)目。
12.運(yùn)行項(xiàng)目
既然完成了主類定義，我們就可以運(yùn)行我們的項(xiàng)目。 使用maven可以輕松運(yùn)行應(yīng)用程序，只需使用以下命令：
pom.xml
mvn spring-boot:run一旦執(zhí)行了以上命令，我們將看到一條消息已經(jīng)發(fā)布，并且同一應(yīng)用在事件處理程序中使用了該消息：
運(yùn)行Spring Reactor應(yīng)用程序
我們看到使用非阻塞模式下使用的CommandLineRunner方法啟動(dòng)應(yīng)用程序時(shí)，事件已發(fā)布。 事件發(fā)布后，事件處理程序?qū)⒉⑿惺褂盟?如果仔細(xì)研究使用者，您會(huì)注意到Spring在線程池中定義了四個(gè)線程來管理這些事件。 這是Spring定義的用于并行管理事件的線程數(shù)的默認(rèn)限制。
13.結(jié)論
在本課程中，我們研究了構(gòu)建集成了Reactor項(xiàng)目的Spring Boot應(yīng)用是多么容易和快捷。 就像我們已經(jīng)說過的那樣，在您的應(yīng)用程序中設(shè)計(jì)良好的反應(yīng)堆模式可以具有每秒高達(dá)15,000,000（即六個(gè)零 ）事件的吞吐量。 這表明該反應(yīng)堆內(nèi)部隊(duì)列的執(zhí)行效率如何。
在我們定義的小型應(yīng)用程序中，我們演示了一種定義線程池執(zhí)行程序的簡單方法，該執(zhí)行程序定義了四個(gè)線程，而使用者使用該線程池來并行管理事件。 在依賴異步行為執(zhí)行操作的應(yīng)用程序中面臨的最常見問題之一是，當(dāng)有多個(gè)線程開始占用堆空間并在開始處理時(shí)創(chuàng)建對象時(shí)，它們很快就會(huì)耗盡內(nèi)存。 確保啟動(dòng)應(yīng)用程序時(shí)，我們?yōu)閼?yīng)用程序分配良好的堆大小非常重要，這直接取決于為應(yīng)用程序定義的線程池的大小。
反應(yīng)式編程是最常見的編程風(fēng)格之一，由于應(yīng)用程序開始通過并行執(zhí)行來利用CPU內(nèi)核，因此這是一種正在興起的編程風(fēng)格，這是在應(yīng)用程序級別使用硬件的好主意。 Reactor為JVM提供了完整的非阻塞編程基礎(chǔ)，并且也可用于Groovy或Kotlin。 由于Java本身不是反應(yīng)性語言，因此它本身不支持協(xié)程。 有多種JVM語言（例如Scala和Clojure）就本機(jī)性而言更好地支持反應(yīng)模型，但是Java本身并沒有做到這一點(diǎn)（至少直到版本9才如此）。
14.下載源代碼
這是帶有Spring Boot和Reactor模式的Java編程語言的示例。
下載您可以在此處下載此示例的完整源代碼： Reactor示例
翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2018/06/spring-reactor-tutorial.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Spring Reactor教程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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