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学习WebFlux时常见的问题

2019年12月08日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

老酒谣,张翰庭,时时彩计划 32中32软件

前言

只有光头才能变强。

文本已收录至我的github精选文章，欢迎star：https://github.com/zhongfucheng3y/3y

回顾一下上篇我对webflux的入门，如果没读过的同学建议读一下再来看本篇文章，上一篇文章花了我很多的心血~~

开局再来一张图，内容全靠编：

这篇主要写写我初学时对webflux的一些疑问，不知道大家在看上一篇文章的时候有没有相应的问题呢？

这次学webflux主要的动力是公司组内分享，写了一个ppt，有需要的同学在我的公众号（java3y)下回复“ppt”即可获取。

一、本来就能实现异步非阻塞，为啥要用webflux?

相信有过相关了解的同学都知道，servlet 3.1就已经支持异步非阻塞了。

我们可以以自维护线程池的方式实现异步

  • 说白了就是tomcat的线程处理请求，然后把这个请求分发到自维护的线程处理，tomcat的请求线程返回
@webservlet(value = "/nonblockingthreadpoolasync", asyncsupported = true)
public class nonblockingasynchelloservlet extends httpservlet {

    private static threadpoolexecutor executor = new threadpoolexecutor(100, 200, 50000l, timeunit.milliseconds, new arrayblockingqueue<>(100));

    protected void doget(httpservletrequest request, httpservletresponse response) throws servletexception, ioexception {

        asynccontext asynccontext = request.startasync();

        servletinputstream inputstream = request.getinputstream();

        inputstream.setreadlistener(new readlistener() {
            @override
            public void ondataavailable() throws ioexception {

            }
            @override
            public void onalldataread() throws ioexception {
                executor.execute(() -> {
                    new longrunningprocess().run();

                    try {
                        asynccontext.getresponse().getwriter().write("hello world!");
                    } catch (ioexception e) {
                        e.printstacktrace();
                    }
                    asynccontext.complete();

                });
            }

            @override
            public void onerror(throwable t) {
                asynccontext.complete();
            }
        });


    }

}

流程图如下：

异步非阻塞的图

上面的例子来源：

简单的方式，我们还可以使用jdk 8 提供的completablefuture类，这个类可以方便的处理异步调用。

protected void doget(httpservletrequest request,
                     httpservletresponse response) throws servletexception, ioexception {
    long t1 = system.currenttimemillis();

    // 开启异步
    asynccontext asynccontext = request.startasync();

    // 执行业务代码(dosomething 指的是处理耗费时间长的方法)
    completablefuture.runasync(() -> dosomething(asynccontext,
                                                 asynccontext.getrequest(), asynccontext.getresponse()));

    system.out.println("async use:" + (system.currenttimemillis() - t1));
}

要处理复杂的逻辑时，无论是回调或 completablefuture在代码编写上都会比较复杂（代码量大，不易于看懂)，而webflux使用的是reactor响应式流，里边提供了一系列的api供我们去处理逻辑，就很方便了。

回调地狱

更重要的是：

  • webflux使用起来可以像使用springmvc一样，能够大大减小学习成本
  • webflux也可以使用functional endpoints方式编程，总的来说还是要比回调/completablefuture要简洁和易编写。

无缝与springmvc的技术使用

值得一提的是：

如果web容器使用的是tomcat，那么就是使用reactor桥接的servlet async api
如果web容器是netty，那么就是使用的netty，天生支持reactive

官方的推荐是使用netty跑webflux

二、webflux性能的问题

我们从上篇文章中就发现，浏览器去调用处理慢的接口，无论是该接口是同步的，还是说是异步的，返回到浏览器的时间都是一致的。

  • 同步：服务器接收到请求，一个线程会处理请求，直到该请求处理完成，返回给浏览器
  • 异步：服务器接收到请求，一个线程会处理请求，然后指派别的线程处理请求，请求的线程直接空闲出来。

官网也说了：

reactive and non-blocking generally do not make applications run faster

使用异步非阻塞的好处就是：

the key expected benefit of reactive and non-blocking is the ability to scale with a small, fixed number of threads and less memory.that makes applications more resilient under load, because they scale in a more predictable way

好处：只需要在程序内启动少量线程扩展，而不是水平通过集群扩展。异步能够规避文件io/网络io阻塞所带来的线程堆积。

下面来看一下针对相同的请求量，同步阻塞和异步非阻塞的吞吐量和响应时长对比：

吞吐量和rt对比

注：

  • 请求量不大时(3000左右)，同步阻塞多线程处理请求，吞吐量和响应时长都没落后。（按道理webflux可能还要落后一些，毕竟多做了一步处理-->将请求委派给另一个线程去做处理
  • 请求量大时，线程数不够用，同步阻塞(mvc)只能等待，所以吞吐量要下降，响应时长要提高(排队)。

spring webflux在应对高并发的请求时，借助于异步io，能够以少量而稳定的线程处理更高吞吐量的请求，尤其是当请求处理过程如果因为业务复杂或io阻塞等导致处理时长较长时，对比更加显著。

三、webflux实际应用

webflux需要非阻塞的业务代码，如果阻塞，需要自己开线程池去运行。webflux什么场景下可以替换springmvc呢？

  • 想要内存和线程数较少的场景
  • 网络较慢或者io会经常出现问题的场景

springmvc和webflux更多的是互补关系，而不是替换。阻塞的场景该springmvc还是springmvc，并不是webflux出来就把springmvc取代了。

springmvc和webflux

如果想要发挥出webflux的性能，需要从dao到service，全部都要是mono和flux，目前官方的数据层reactive框架只支持redis，mongo等几个，没有jdbc。

目前对于关系型数据库，pivotal团队开源出（reactive relational database connectivity），其github地址为：

目前r2dbc支持三种数据源：

总的来说，因为webflux是响应式的，要想发挥出webflux的性能就得将代码全改成响应式的，而jdbc目前是没支持的(至少mysql还没支持)，而响应式的程序不好调试和编写（相对于同步的程序），所以现在webflux的应用场景还是相对较少的。

所以，我认为在网关层用webflux比较合适（本来就是网络io较多的场景）

现在再回来看spring官网的图，是不是就更亲切了？

spring官网介绍图

参考资料：

四、有必要学functional endpoints 编程模式吗？

前面也提到了，webflux提供了两种模式供我们使用，一种是springmvc 注解的，一种是叫functional endpoints的

lambda-based, lightweight, and functional programming model

总的来看，就是配合lambda和流式编程去使用webflux。如果你问我：有必要学吗？其实我觉得可以先放着。我认为现在webflux的应用场景还是比较少，等真正用到的时候再学也不是什么难事，反正就是学些api嘛~

有lambda表达式和stream流的基础，等真正用到的时候再学也不是啥问题~

以下是通过注解的方式来使用webflux的示例：

通过注解的方式来使用webflux

以下是通过functional endpoints的方式来使用webflux的示例：

路由分发器，相当于注解的getmapping...

路由分发器

userhandler，相当于usercontroller：

userhanler

五、webflux的实际使用场景

总的来说，因为webflux是响应式的，要想发挥出webflux的性能就得将代码全改成响应式的，而jdbc目前是没支持的(至少mysql还没支持)，而响应式的程序不好调试和编写（相对于同步的程序），老项目也不太可能把依赖直接升上spring5.0，所以现在webflux的应用场景还是相对较少的(个人觉得)。

网关层用webflux比较合适（本来就是网络io较多的场景）

  • springcloud gateway是基于webflux实现的

最后

这次学webflux主要的动力是公司组内分享，写了一个ppt，有需要的同学在我的公众号（java3y)下回复“ppt”即可获取。

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