7、Spring5 框架新功能

7.1 整个 Spring5 框架的代码基于 Java8，运行时兼容 JDK9，许多不建议使用的类和方法在代码库中删除

7.2 Spring5 框架自带了通用的日志封装

（1）Spring5 已经移除 Log4jConfigListener，官方建议使用 Log4j2

（2）Spring5 框架整合 Log4j2

第一步：引入 jar 包

第二步 创建 log4j2.xml 配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--日志级别以及优先级排序: OFF > FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE > ALL -->
<!--Configuration后面的status用于设置log4j2自身内部的信息输出，可以不设置，当设置成trace时，可以看到log4j2内部各种详细输出-->
<configuration status="INFO">
    <!--先定义所有的appender-->
    <appenders>
        <!--输出日志信息到控制台-->
        <console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <!--控制日志输出的格式-->
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </console>
    </appenders>
    <!--然后定义logger，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效-->
    <!--root：用于指定项目的根日志，如果没有单独指定Logger，则会使用root作为默认的日志输出-->
    <loggers>
        <root level="info">
            <appender-ref ref="Console"/>
        </root>
    </loggers>
</configuration>

7.3 Spring5 框架核心容器支持@Nullable注解

（1）@Nullable注解可以使用在方法上面，属性上面，参数上面，表示方法返回可以为空，属性值可以为空，参数值可以为空

（2）注解用在方法上面，方法返回值可以为空

（3）注解使用在方法参数里面，方法参数可以为空

（4）注解使用在属性上面，属性值可以为空

7.4 Spring5 核心容器支持函数式风格 GenericApplicationContext

// 函数式风格创建对象，交给 spring 进行管理
    @Test
    public void testGenericApplicationContext() {
    
    
        // 1、创建 GenericApplicationContext 对象
        GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
        // 2、调用context的方法对象注册
        context.refresh();
        context.registerBean("user1",User.class,() -> new User());
        // 3、获取在spring注册的对象
//        User user = (User) context.getBean("com.mycode.spring5.test.User");
        User user = (User) context.getBean("user1");
        System.out.println(user);
    }

7.5 Spring5 支持整合 JUnit5

（1）整合 JUnit4
第一步：引入 Spring 相关针对测试依赖

第二步：创建测试类，使用注解方式完成

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) // 单元测试框架
@ContextConfiguration("classpath:bean1.xml")  //加载配置文件
public class JTest4 {
    
    

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void test1(){
    
    
        userService.accountMoney();
    }
}

（2）Spring5 整合 JUnit5

第一步：引入JUnit5 的 jar 包

第二步：创建测试类，使用注解完成

@ExtendWith(SpringExtension.class)
@ContextConfiguration("classpath:bean1.xml")
public class JTest5 {
    
    

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void test(){
    
    
        userService.accountMoney();
    }
}

（3）使用一个复合注解替代上面两个注解完成整合

@SpringJUnitConfig(locations = "classpath:bean1.xml")
public class JTest5 {
    
    

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void test(){
    
    
        userService.accountMoney();
    }
}

7.6 Spring5 框架新功能（Webflux）

7.6.1 SpringWebflux 介绍

（1）是 Spring5 添加新的模块，用于 web 开发的，功能和 SpringMVC 类似的，Webflux 使用当前一种比较流程响应式编程出现的框架。

（2）使用传统 web 框架，比如 SpringMVC，这些基于 Servlet 容器，Webflux 是一种异步非阻塞的框架，异步非阻塞的框架在 Servlet3.1 以后才支持，核心是基于 Reactor 的相关 API 实现的。

（3）解释什么是异步非阻塞

• 异步和同步
• 非阻塞和阻塞
  上面都是针对对象不一样

异步和同步针对调用者，调用者发送请求，如果等着对方回应之后才去做其他事情就是同步，如果发送请求之后不等着对方回应就去做其他事情就是异步

阻塞和非阻塞针对被调用者，被调用者受到请求之后，做完请求任务之后才给出反馈就是阻塞，受到请求之后马上给出反馈然后再去做事情就是非阻塞

（4）Webflux 特点：

第一 非阻塞式：在有限资源下，提高系统吞吐量和伸缩性，以 Reactor 为基础实现响应式编程

第二 函数式编程：Spring5 框架基于 java8，Webflux 使用 Java8 函数式编程方式实现路由请求

（5）比较 SpringMVC

第一：两个框架都可以使用注解方式，都运行在 Tomcat 等容器中

第二：SpringMVC 采用命令式编程，Webflux 采用异步响应式编程

7.6.2 响应式编程（Java 实现）

（1）什么是响应式编程
响应式编程是一种面向数据流和变化传播的编程范式。这意味着可以在编程语言中很方便地表达静态或动态的数据流，而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播。 电子表格程序就是响应式编程的一个例子。单元格可以包含字面值或类似"=B1+C1"的公式，而包含公式的单元格的值会依据其他单元格的值的变化而变化。

（2）Java8 及其之前版本

• 提供的观察者模式两个类 Observer 和 Observable

public class ObserverDemo extends Observable {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        ObserverDemo observer = new ObserverDemo();
        // 添加观察者
        observer.addObserver((o,arg)->{
    
    
            System.out.println("发生变化");
        });
        observer.addObserver((o,arg)->{
    
    
            System.out.println("收到被观察者通知，准备改变");
        });
        observer.setChanged();  // 数据变化
        observer.notifyObservers(); // 通知
    }
}

7.6.3 响应式编程（Reactor 实现）

（1）响应式编程操作中，Reactor 是满足 Reactive 规范框架

**（2） Reactor 有两个核心类，Mono 和 Flux，这两个类实现接口 Publisher，提供丰富操作符。Flux 对象实现发布者，返回N个元素；Mono 实现发布者，返回0或者1个元素 **

（3） Flux 和 Mono 都是数据流的发布者，使用 Flux 和 Mono 都可以发出三种数据信号： 元素值，错误信号，完成信号，错误信号和完成信号都代表终止信号，终止信号用于告诉订阅者数据流结束了，错误信号终止数据流同时把错误信息传递给订阅者

（4）代码演示 Flux 和 Mono

第一步：引入依赖

		<dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-core</artifactId>
            <version>3.1.5.RELEASE</version>
        </dependency>

第二步：编写代码

    public static void main(String[] args) {
    
    
        // just 方法直接声明
        Flux.just(1,2,3,4);
        Mono.just(1);

        // 其他方法
        Integer[] array = {
    
    1,2,3,4};
        Flux.fromArray(array);

        List<Integer> list = Arrays.asList(array);
        Flux.fromIterable(list);

        Stream<Integer> stream = list.stream();
        Flux.fromStream(stream);
    }

（5）三种信号特点

• 错误信号和完成信号都是终止信号，不能共存的
• 如果没有发送任何元素值，而是直接发送错误或者完成信号，表示是空数据流
• 如果没有错误信号，没有完成信号，表示是无限数据流

（6）调用 just 或者其他方法只是声明数据流，数据流并没有发出，只有进行订阅之后才会触发数据流，不订阅什么都不会发生的

（7）操作符

• 对数据流进行一道道操作，称为操作符，比如工厂流水线
  第一 map 元素映射为新元素
  
  第二 flatMap 元素映射为流
  把每个元素转换流，把转换之后多个流合并大的流
  

7.6.4 SpringWebflux 执行流程和核心 API

SpringWebflux 基于 Reactor，默认使用容器是 Netty，Netty 是高性能的 AIO 框架，异步非阻塞的框架

（1）Netty

• BIO（Blocking IO）
  
• NIO（Non-Blocking IO）
  
  （2）SpringWebflux 执行过程和 SpringMVC 相似的
• SpringWebflux 核心控制器 DispatchHandler，实现接口 WebHandler
• 接口 WebHandler 有一个方法
  
  
  （3）SpringWebflux 里面 DispatcherHandler，负责请求的处理
• HandlerMapping：请求查询到处理的方法
• HandlerAdapter：真正负责请求处理
• HandlerResultHandler：响应结果处理

（4）SpringWebflux 实现函数式编程，两个接口：RouterFunction（路由处理）和 HandlerFunction（处理函数）

7.6.5 SpringWebflux（基于注解编程模型）

SpringWebflux 实现方式有两种：注解编程模型和函数式编程模型
使用注解编程模型方式，和之前 SpringMVC 使用相似的，只需要把相关依赖配置到项目中，SpringBoot 自动配置相关运行容器，默认情况下使用 Netty 服务器

第一步：创建 SpringBoot 工程，引入 Webflux 依赖


第二步：配置启动端口号

第三步：创建包和相关类

• 实体类

// 实体类
public class User {
    
    
    private String name;
    private String gender;
    private Integer age;

    public User(String name, String gender, Integer age) {
    
    
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }

    public String getGender() {
    
    
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
    
    
        this.gender = gender;
    }

    public Integer getAge() {
    
    
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
    
    
        this.age = age;
    }
}

• 创建接口定义操作的方法

// 用户操作接口
public interface UserService {
    
    
    // 根据id查询用户
    Mono<User> getUserById(int id);

    // 查询所有的用户
    Flux<User> getAllUser();

    // 添加用户
    Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> userMono);

}

• 接口实现类

@Repository
public class UserServiceImpl implements UserService {
    
    
    // 创建 map 集合存储数据
    private final Map<Integer,User> users = new HashMap<>();

    public UserServiceImpl() {
    
    
        this.users.put(1,new User("lucy","nan",20));
        this.users.put(2,new User("mary","nv",30));
        this.users.put(3,new User("jack","nv",50));
    }

    // 根据id查询
    @Override
    public Mono<User> getUserById(int id) {
    
    
        return Mono.justOrEmpty(this.users.get(id));
    }

    // 查询多个元素
    @Override
    public Flux<User> getAllUser() {
    
    
        return Flux.fromIterable(this.users.values());
    }


    @Override
    public Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> userMono) {
    
    
        return userMono.doOnNext(person -> {
    
    
            // 向map集合里面放值
            int id = users.size()+1;
            users.put(id,person);
        }).thenEmpty(Mono.empty());
    }
}

• 创建 controller

@RestController
public class UserController {
    
    

    // 注入service
    @Autowired
    private UserService userService;

    // id查询
    @GetMapping("/user/{id}")
    public Mono<User> getUserId(@PathVariable int id) {
    
    
        return userService.getUserById(id);
    }

    // 查询所有
    @GetMapping("/user")
    public Flux<User> getUsers() {
    
    
        return userService.getAllUser();
    }

    // 添加
    @PostMapping("/saveUser")
    public Mono<Void> saveUser(@RequestBody User user) {
    
    
        Mono<User> userMono = Mono.just(user);
        return userService.saveUserInfo(userMono);
    }
}

• 说明
  SpringMVC 方式实现，同步阻塞的方式，基于 SpringMVC+Servlet+Tomcat
  SpringWebflux 方式实现，异步非阻塞 方式，基于 SpringWebflux+Reactor+Netty

7.6.6 SpringWebflux（基于函数式编程模型）

（1）在使用函数式编程模型操作时候，需要自己初始化服务器

（2）基于函数式编程模型时候，有两个核心接口：RouterFunction（实现路由功能，请求转发给对应的 handler）和 HandlerFunction（处理请求生成响应的函数）。核心任务定义两个函数式接口的实现并且启动需要的服务器。

（3）SpringWebflux 请求和响应不再是 ServletRequest 和 ServletResponse，而是 ServerRequest 和 ServerResponse

• 第一步：把注解编程模型工程复制一份 ，保留entity和service内容

• 第二步：创建 Handler（具体实现方法）

public class UserHandler {
    
    

    private final UserService userService;
    public UserHandler(UserService userService) {
    
    
        this.userService = userService;
    }

    // 根据 id 查询用户
    public Mono<ServerResponse> getUserById(ServerRequest request) {
    
    
        // 获取 id 值
        int userId = Integer.valueOf(request.pathVariable("id"));
        // 空值处理
        Mono<ServerResponse> notFound = ServerResponse.notFound().build();
        // 调用 service 方法得到数据
        Mono<User> userMono = this.userService.getUserById(userId);
        // 把 userMono 进行转换返回
        // 使用 Reactor 操作符 flatMap
        return
                userMono
                        .flatMap(person -> ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                                .body(fromObject(person)))
                                .switchIfEmpty(notFound);
    }

    // 查询所有
    public Mono<ServerResponse> getAllUsers() {
    
    
        // 调用service得到结果
        Flux<User> users = this.userService.getAllUser();

        return ServerResponse.ok().contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).body(users,User.class);
    }

    // 添加
    public Mono<ServerResponse> saveUser(ServerRequest request) {
    
    
        // 得到 user 对象
        Mono<User> userMono = request.bodyToMono(User.class);
        return ServerResponse.ok().build(this.userService.saveUserInfo(userMono));
    }
}

• 第三步 初始化服务器，编写 Router
  创建路由的方法

public class Server {
    
    

    // 1、创建Router路由
    public RouterFunction<ServerResponse> routingFunction() {
    
    
        // 创建handler对象
        UserService userService = new UserServiceImpl();
        UserHandler handler = new UserHandler(userService);
        // 设置路由
        return RouterFunctions.route(
                GET("/users/{id}").and(accept(APPLICATION_JSON)),handler::getUserById)
                .andRoute(GET("/users").and(accept(APPLICATION_JSON)),handler::getAllUsers);
    }
}

创建服务器完成适配

// 2、创建服务器完成适配
    public void createReactorServer() {
    
    
        // 路由和 handler 适配
        RouterFunction<ServerResponse> route = routingFunction();
        HttpHandler httpHandler = toHttpHandler(route);
        ReactorHttpHandlerAdapter adapter = new ReactorHttpHandlerAdapter(httpHandler);

        // 创建服务器
        HttpServer httpServer = HttpServer.create();
        httpServer.handle(adapter).bindNow();
    }

最终调用

public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        Server server = new Server();
        server.createReactorServer();
        System.out.println("enter to exit");
        System.in.read();
    }

（4）使用 WebClient 调用

public class Client {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 调用服务器地址
        WebClient webClient = WebClient.create("http://127.0.0.1:57224");

        // 根据id查询
        String id = "1";
        User user = webClient.get().uri("/users/{id}", id).accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToMono(User.class)
                .block();
        System.out.println(user.getName());

        // 查询所有
        Flux<User> results = webClient.get().uri("/users")
                .accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToFlux(User.class);

        results.map(stu -> stu.getName())
                .buffer().doOnNext(System.out::println).blockFirst();
    }
}