Spring 5 新功能：函数式 Web 框架

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就像在Juergen发布的博客的一样，Spring 5.0框架第二个里程碑版本中介绍了一个新的函数式web框架。在这篇文章中，我将更详细的介绍这个框架。

紧记该函数式web框架是在Spring5.0第一个里程碑版本基础上构建的。并且我们依旧提供基于注解的请求处理（例如@Controller,@RequestMapping)，关于基于注解的请求处理部分的相关信息请查阅关于Spring5.0第一个里程碑版本的博客。

这里我们介绍如何使用新的函数式web框架暴露资源库：

这里我们介绍如何运行它，下面是Reactor Netty的示例：

最后要做的是，进行一次尝试请求：

上面的介绍覆盖了很多内容，下面让我们深入挖掘下！

 

核心组件

我将通过依次介绍HandlerFunction,RouterFunction以及FilterFunction 等核心组件来介绍整个框架。这三个接口以及本文中其他类型都可以在org.springframework.web.reactive.function包中找到。

 

处理功能

新框架的起点是HandlerFunction，其实质是Function>，其中的Request 和 Response都是新定义的不可变接口，提供了基础的对JDK8优化的HTTP消息描述DSL。有一个便捷的构造Response实例的构造器，与ResponseEntity中的十分相似。注解方式中与HandlerFunction相对应的是@RequestMapping所注解的方法。

如下是“Hello World”的处理方法，它返回了状态为200，body为字符串的消息。

如上，构建于Reactor之上的处理方法是完全的响应式的（reactive），它们可以接受Flux、Mono或者其他相应流（Reactive Streams）的发布者作为返回类型的参数。

需要注意的是处理方法本身是没有副作用的，因为它将response作为返回值，而不是作为参数（对比Servlet.service(ServletRequest,ServletResponse)，其实质是BiConsumer）。无副作用的方法有很多好处：更有利于测试、构建和优化。

 

路由功能

入站请求是由RouterFunction，(即Function>)路由到HandlerFunction中去的。当满足条件匹配时，路由方法会执行处理方法，否则会返回一个空结果。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。

如下是一个路由方法的例子，包含了一个行内的处理方法。这里看起来有一点冗余，不必担心，因为后面我们将会将它变得精简。

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)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：

静态引入RequestPredicates.*后就可以使用那些常用的判断式了，如匹配路径、HTTP方法、content-type等。这样上面的例子将会变得更精简：

 

组合功能

两个路由方法可以被组合成一个新的路由方法，可以路由任意处理方法：如果第一个路由不匹配则执行第二个。可以通过调用RouterFunction.and()方法实现，如下：

上面的例子如果路径匹配/hello-world会返回“Hello World”，如果匹配/the-answer则返回“42”。如果都不匹配则返回一个空的Optional对象。注意，组合的路由是按顺序执行的，所以应该将更通用的方法放到更明确的方法的前面。

请求判断式也是可以组合的，通过调研and或者or方法。正如预期的一样：and表示给定的两个判断式同时满足则组合判断式满足，or则表示任意判断式满足。如下：

实际上，RequestPredicates中的大部分判断式都是组合的！比如RequestPredicates.GET(String)是RequestPredicates.method(HttpMethod)和RequestPredicates.path(String)的组合。所以上面的例子可以重写为：

 

方法引用

此外，目前为止我们的处理方法都是行内的lambda表达式。尽管这样很适合于实例和简短的例子，但是当结合请求路由和请求处理两个关注点时，可能就有变“混乱”的趋势了。所以我们将尝试将他们简化。首先，创建一个包含处理逻辑的类：

注意，这两个方法的签名都是和处理方法兼容的。这样就可以方法引用了：

 

过滤功能

由路由器函数进行映射的路由可以通过调用 RouterFunction.filter(FilterFunction) 来进行过滤, 这里的 FilterFunction 其实就是一个 BiFunction, Response>。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：

注意这里对下一个处理器的调用时可选的。这个在安全或者缓存的场景中是很有用的 (例如只在用户拥有足够的权限时才调用 next)。

因为 route 是一个没有被绑定的路由器函数，我们就得知道接下来的处理会返回什么类型的响应消息。这就是为什么我们在过滤器中要以一个 Response> 结束, 那样它就会可能有一个 String 类型的响应消息体。我们可以通过使用 RouterFunction.andSame() 而不是 and() 来完成这件事情。这个组合方法要求路由器函数参数是同一个类型。例如，我们可以让所有的响应消息变成小写的文本形式: