反应式编程是使你的应用程序更高效的一种越来越流行的方式。响应式应用程序异步调用响应，而不是调用资源并等待响应。这使他们可以释放处理能力，仅在必要时执行处理，并且比其他系统更有效地扩展。
Java生态系统在反应框架中占有相当大的份额，其中包括Play框架，Ratpack，Vert.x和Spring WebFlux。像反应式编程一样，微服务架构可以帮助大型团队快速扩展，并且可以使用上述任何出色的框架进行构建。
今天，我想向你展示如何使用Spring Cloud Gateway，Spring Boot和Spring WebFlux构建反应性微服务架构。我们将利用Spring Cloud Gateway，因为API网关通常是云原生微服务架构中的重要组件，可为你所有的后端微服务提供聚合层。
本教程将向你展示如何使用REST API构建微服务，该API返回新车列表。你将使用Eureka进行服务发现，并使用Spring Cloud Gateway将请求路由到微服务。然后，你将集成Spring Security，以便只有经过身份验证的用户才能访问你的API网关和微服务。
Prerequisites: HTTPie (or cURL), Java 11+, and an internet connection.
Spring Cloud Gateway vs. Zuul
Zuul是Netflix的API网关。Zuul最初于2013年发布，最初并不具有反应性，但Zuul 2是彻底的重写，使其具有反应性。不幸的是，Spring Cloud不支持Zuul 2，并且可能永远不会支持。
现在，Spring Cloud Gateway是Spring Cloud Team首选的API网关实现。它基于Spring 5，Reactor和Spring WebFlux。不仅如此，它还包括断路器集成，使用Eureka进行服务发现，并且与OAuth 2.0集成起来要容易得多！
接下来让我们深入了解。
创建一个Spring Cloud Eureka Server项目
首先创建一个目录来保存你的所有项目，例如spring-cloud-gateway。在终端窗口中导航至它，并创建一个包括Spring Cloud Eureka Server作为依赖项的discovery-service项目。
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http https://start.spring.io/starter.zip javaVersion==11 artifactId==discovery-service
name==eureka-service baseDir==discovery-service
dependencies==cloud-eureka-server | tar -xzvf -
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上面的命令使用HTTPie。我强烈建议安装它。你也可以使用卷曲。运行curlhttps：//start.spring.io以查看语法。
在其主类上添加@EnableEurekaServer，以将其用作Eureka server。
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import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServiceApplication {...}
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将以下属性添加到项目的src / main / resources / application.properties文件中，以配置其端口并关闭Eureka注册。
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server.port=8761
eureka.client.register-with-eureka=false
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要使发现服务在Java 11+上运行，请添加对JAXB的依赖关系。
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<dependency>
<groupId>org.glassfish.jaxb</groupId>
<artifactId>jaxb-runtime</artifactId>
</dependency>
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使用./mvnw spring-boot：run或通过在IDE中运行它来启动项目。
创建一个Spring Cloud Gateway项目
接下来，创建一个包含一些Spring Cloud依赖项的api-gateway项目。
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http https://start.spring.io/starter.zip javaVersion==11 artifactId==api-gateway
name==api-gateway baseDir==api-gateway
dependencies==actuator,cloud-eureka,cloud-feign,cloud-gateway,cloud-hystrix,webflux,lombok | tar -xzvf -
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一分钟后，我们将重新配置该项目。
使用Spring WebFlux创建反应式微服务
Car微服务将包含此示例代码的很大一部分，因为它包含支持CRUD的功能齐全的REST API。
使用start.spring.io创建car-service项目：
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http https://start.spring.io/starter.zip javaVersion==11 artifactId==car-service
name==car-service baseDir==car-service
dependencies==actuator,cloud-eureka,webflux,data-mongodb-reactive,flapdoodle-mongo,lombok | tar -xzvf -
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这个命令中的dependencies参数很有趣。你可以看到其中包括Spring WebFlux，以及MongoDB。Spring Data还为Redis和Cassandra提供了响应式驱动程序。
你可能还对R2DBC（反应性关系数据库连接）感兴趣，R2DBC是一种将反应性编程API引入SQL数据库的工作。在本示例中，我没有使用它，因为在start.spring.io上尚不可用。
使用Spring WebFlux构建REST API
我是大众的忠实拥护者，尤其是公交车和臭虫等经典车。你是否知道大众在未来几年内将推出大量电动汽车？ 我对ID Buzz感到非常兴奋，它具有经典曲线，全电动而且拥有350匹以上的马力！
如果你不熟悉ID Buzz，请看这张来自大众汽车的照片。
让我们从这个API示例中获得乐趣，并使用电动VW作为我们的数据集。该API将跟踪各种汽车名称和发布日期。
在src / main / java /…/ CarServiceApplication.java中添加Eureka注册，示例数据初始化和反应性REST API：
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package com.example.carservice;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.repository.ReactiveMongoRepository;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
@EnableEurekaClient (1)
@SpringBootApplication
@Slf4j (2)
public class CarServiceApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(CarServiceApplication.class, args);
}
@Bean (3)
ApplicationRunner init(CarRepository repository) {
// Electric VWs from https://www.vw.com/electric-concepts/
// Release dates from https://www.motor1.com/features/346407/volkswagen-id-price-on-sale/
Car ID = new Car(UUID.randomUUID(), "ID.", LocalDate.of(2019, Month.DECEMBER, 1));
Car ID_CROZZ = new Car(UUID.randomUUID(), "ID. CROZZ", LocalDate.of(2021, Month.MAY, 1));
Car ID_VIZZION = new Car(UUID.randomUUID(), "ID. VIZZION", LocalDate.of(2021, Month.DECEMBER, 1));
Car ID_BUZZ = new Car(UUID.randomUUID(), "ID. BUZZ", LocalDate.of(2021, Month.DECEMBER, 1));
Set<Car> vwConcepts = Set.of(ID, ID_BUZZ, ID_CROZZ, ID_VIZZION);
return args -> {
repository
.deleteAll() (4)
.thenMany(
Flux
.just(vwConcepts)
.flatMap(repository::saveAll)
)
.thenMany(repository.findAll())
.subscribe(car -> log.info("saving " + car.toString())); (5)
};
}
}
@Document
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
class Car { (6)
@Id
private UUID id;
private String name;
private LocalDate releaseDate;
}
interface CarRepository extends ReactiveMongoRepository<Car, UUID> {
} (7)
@RestController
class CarController { (8)
private CarRepository carRepository;
public CarController(CarRepository carRepository) {
this.carRepository = carRepository;
}
@PostMapping("/cars")
@ResponseStatus(HttpStatus.CREATED)
public Mono<Car> addCar(@RequestBody Car car) { (9)
return carRepository.save(car);
}
@GetMapping("/cars")
public Flux<Car> getCars() { (10)
return carRepository.findAll();
}
@DeleteMapping("/cars/{id}")
public Mono<ResponseEntity<Void>> deleteCar(@PathVariable("id") UUID id) {
return carRepository.findById(id)
.flatMap(car -> carRepository.delete(car)
.then(Mono.just(new ResponseEntity<Void>(HttpStatus.OK)))
)
.defaultIfEmpty(new ResponseEntity<>(HttpStatus.NOT_FOUND));
}
}
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- 添加@EnableEurekaClient批注以进行服务发现
- @ Slf4j是Lombok的一个方便注释，可用于登录类
- ApplicationRunner bean用默认数据填充MongoDB
- 删除MongoDB中的所有现有数据，以免添加新数据
- 订阅结果，以便同时调用deleteAll（）和saveAll（）
- 带有Spring Data NoSQL和Lombok注释的汽车类，以减少样板
- CarRepository接口扩展了ReactiveMongoRepository，几乎没有任何代码即可提供CRUD功能！
- 使用CarRepository执行CRUD操作的CarController类
- Spring WebFlux返回单个对象的Mono发布者
10. 为多个对象返回一个Flex发布者
如果你使用IDE来构建项目，则需要为IDE设置Lombok。
你还需要修改car-service项目的application.properties以设置其名称和端口。
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spring.application.name=car-service
server.port=8081
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运行MongoDB
运行MongoDB的最简单方法是从car-service / pom.xml中的flappoodle依赖项中删除测试范围。这将导致你的应用程序启动嵌入式MongoDB依赖关系。
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<dependency>
<groupId>de.flapdoodle.embed</groupId>
<artifactId>de.flapdoodle.embed.mongo</artifactId>
<!--<scope>test</scope>-->
</dependency>
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你还可以使用Homebrew安装和运行MongoDB
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brew tap mongodb/brew
brew install mongodb-community@4.2
mongod
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或者，使用Docker：
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docker run -d -it -p 27017:27017 mongo
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使用WebFlux传输数据
这就完成了使用Spring WebFlux构建REST API所需完成的所有工作。
“但是等等！”你可能会说。 “我以为WebFlux就是关于流数据的？”
在此特定示例中，你仍然可以从/cars端点流式传输数据，但不能在浏览器中。
除了使用服务器发送事件或WebSocket之外，浏览器无法使用流。但是，非浏览器客户端可以通过发送具有application/stream+json值的Accept header来获取JSON流（感谢Rajeev Singh的技巧）。
你可以通过启动浏览器并使用HTTPie发出请求来测试此时一切正常。但是，编写自动化测试会更好！
使用WebTestClient测试你的WebFlux API
WebClient是Spring WebFlux的一部分，可用于发出响应请求，接收响应以及使用有效负载填充对象。 伴随类WebTestClient可用于测试WebFlux API。 它包含与WebClient相似的请求方法，以及检查响应正文，状态和标头的方法。
修改car-service项目中的src/test/java/…/CarServiceApplicationTests.java类以包含以下代码。
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package com.example.carservice;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.time.LocalDate;
import java.time.Month;
import java.util.Collections;
import java.util.UUID;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT,
properties = {"spring.cloud.discovery.enabled = false"})
public class CarServiceApplicationTests {
@Autowired
CarRepository carRepository;
@Autowired
WebTestClient webTestClient;
@Test
public void testAddCar() {
Car buggy = new Car(UUID.randomUUID(), "ID. BUGGY", LocalDate.of(2022, Month.DECEMBER, 1));
webTestClient.post().uri("/cars")
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.accept(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.body(Mono.just(buggy), Car.class)
.exchange()
.expectStatus().isCreated()
.expectHeader().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.expectBody()
.jsonPath("$.id").isNotEmpty()
.jsonPath("$.name").isEqualTo("ID. BUGGY");
}
@Test
public void testGetAllCars() {
webTestClient.get().uri("/cars")
.accept(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.exchange()
.expectStatus().isOk()
.expectHeader().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.expectBodyList(Car.class);
}
@Test
public void testDeleteCar() {
Car buzzCargo = carRepository.save(new Car(UUID.randomUUID(), "ID. BUZZ CARGO",
LocalDate.of(2022, Month.DECEMBER, 2))).block();
webTestClient.delete()
.uri("/cars/{id}", Collections.singletonMap("id", buzzCargo.getId()))
.exchange()
.expectStatus().isOk();
}
}
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为了证明它有效，请运行./mvnw test。测试通过后，请拍一下自己的背！
如果你使用的是Windows，请使用 mvnw test.
这篇先讲到这，下篇继续：使用Spring Cloud Gateway保护反应式微服务（二）
另外近期整理了一套完整的java架构思维导图，分享给同样正在认真学习的每位朋友~
