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Spring 5 新功能:函数式 Web 框架

2016-10-08 协作翻译 开源中国

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就像在Juergen发布的的一样,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包中找到。


 处理功能


新框架的起点是HandlerFunction<T>,其实质是Function<Request, Response<T>>,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()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<ServletRequest,ServletResponse>)。无副作用的方法有很多好处:更有利于


 路由功能


入站请求是由RouterFunction<T>,(即Function<Request, Optional<HandlerFunction<T>>)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<Request>)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<T, R>) 来进行过滤, 这里的 FilterFunction<T,R> 其实就是一个 BiFunction<Request, HandlerFunction<T>, Response<R>>。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:


使用注解的话,类似的功能可以使用 @ControllerAdvice 或者是一个 ServletFilter 来实现。


 运行一个服务端


所有这些都很不错,不过仍然有一块欠缺:我们如何实际地将这些函数在一个 HTTP 服务器中跑起来呢? 答案毋庸置疑,那就是通过调用另外的一个函数。 你可以通过使用 RouterFunctions.toHttpHandler() 来将一个路由器函数转换成 HttpHandler。HttpHandler 是 Spring 5.0 M1 中引入的一个响应式抽象: 它能让你运行许多的响应式运行时: Reactor Netty, RxNetty, Servlet 3.1+, 以及 Undertow。在本示例中,我们已经展示了在 Reactor Netty 中运行一个路由会是什么样子的。对于 Tomcat 来说则是像下面这个样子:


需要注意的意见事情就是上面的东西并不依赖于一个 Spring 应用程序上下文。就跟 JdbcTemplate 以及其它 Spring 的工具类那样, 要不要使用应用程序上下文是可以选的: 你可以将你的处理器和路由器函数在一个上下文中进行绑定,但并不是必须的。
还要注意的就是你也可以将一个路由器函数转换到一个 HandlerMapping中去,那样就它可以在一个 DispatcherHandler (可能是跟响应式的 @Controllers 并行)中运行了。


 结论


至此便结束了对 Spring 新函数式 web 框架的介绍。让我简单小结一下:

  • 处理功能通过作出回应来处理请求,

  • 路由器功能可连接到处理功能,并可与其他路由器功能共用,

  • 路由器功能可由过滤器的功能进行过滤,

  • 路由器功能可在响应式网络运行机制中运行。


致亲爱的OSCers这篇协作翻译我们早前已经推送过了,但是由于个别专业术语有误,我们决定把它删除,现重新修改后再次推送给OSCer们。感谢各位对OSC的支持,我们将继续为大家带来更专业的内容,以进行相互交流和学习。


END

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