一、新的功能

Spring Framework 5.0是在Spring Framework 4.0之后将近四年内一次重大的升级。在这个时间框架内，主要的发展之一就是Spring Boot项目的演变。

1、概述

Spring Framework 5.0的最大特点之一是响应式编程（Reactive Programming）。响应式编程核心功能和对响应式endpoints的支持可通过Spring Framework 5.0中获得。重要变动如下列表所示：

常规升级

对JDK 9运行时兼容性
在Spring Framework代码中使用JDK 8特性
响应式编程支持
函数式Web框架
Jigsaw的Java模块化
对Kotlin支持
舍弃的特性

2、基于Java8兼容Java9

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

使用的一些Java 8特性如下：

核心Spring接口中的Java 8 static 方法
基于Java 8反射增强的内部代码改进
在框架代码中使用函数式编程——lambdas表达式和stream流

3、支持响应式编程

响应式编程是Spring Framework 5.0最重要的功能之一。

微服务通常基于事件通信的架构构建。应用程序被设计为对事件（或消息）做出反应。

响应式编程提供了一种可选的编程风格，专注于构建应对事件的应用程序。

虽然Java 8没有内置的响应式性编程支持，但是有一些框架提供了对响应式编程的支持：

Reactive Streams：尝试定义与语言无关的响应性API。 Reactor：Spring Pivotal团队提供的响应式编程的Java实现。 Spring WebFlux：启用基于响应式编程的Web应用程序的开发。提供类似于Spring MVC的编程模型。

4、函数式Web框架

除了响应式特性之外，Spring 5还提供了一个函数式Web框架。

函数式Web框架提供了使用函数式编程风格来定义endpoints的功能。

二、Spring 5之日志框架

1、Spring 5.0 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

  
<?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="DEBUG">
    <!--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 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>

2、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

3、Spring5 核心容器支持函数式风格 GenericApplication Context

//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.atguigu.spring5.test.User");
    User user = (User)context.getBean("user1");
    System.out.println(user);
}

4、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）整合Junit5

第一步：引入jar包 第二步： 创建测试类，使用注解方式完成

  
@ExtendWith(SpringExtension.class) 
@ContextConfiguration("classpath:bean1.xml") 
public class JTest5 {
   
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Test
    public void test1() {
   
        userService.accountMoney();
    }
}

第三步： 使用一个复合注解代替上面2个注解完成整合

  
@SpringJUnitConfig(locations = "classpath:bean1.xml")public class JTest5{
   
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Test
    public void test1() {
   
        userService.accountMoney();
    }
}

三、Spring Web Flux

1、Spring Web Flux 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 Servlet 3.1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 Tomet 等容器中第二 SpringMVC 采用命令式编程，Webflux 采用异步响应式编程

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

（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("手动被观察者通知，准备改变");
        });
        observer.setChanged(); //数据变化 
        observer.notifyObservers(); //通知 
    }
}

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 编程代码

  
public static void main(String[] args) {
   
//just 方法直接声明 
        Flux.just(1,2,3,4);
        Mono.just(1);
//其他的方法 
        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，成为操作符，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

4、SpringWebflux 执行流程和核心 API

Spring Web Flux 基于 Reactor，默认使用容器是 Netty，Netty 是高性能的 NIO 框架，异步非阻塞的框架（1）Netty BIO NIO：

（2）Spring WebFlux 执行过程和 SpringMVC 相似的

Spring WebFlux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）

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

（1）第一步创建 SpringBoot 工程，引入 Webflux 依赖

（2）第二步：设置启动端口号（3）创建包和相关类

  
/**
 * @Author m.kong
 * @Date 2021/3/2 上午10:37
 * @Version 1.0
 * @Description 用户操作接口
 */
public interface UserService {
   
    /**
     * 根据id查询用户
     * @param id 主键
     * @return 指定id的用户
     */
    Mono<User> getUserById(int id);


    /**
     * 查询所有用户
     * @return 用户集合
     */
    Flux<User> getAllUser();

    /**
     * 添加一个用户
     * @param user 插入的用户
     * @return 无返回值
     */
    Mono<Void> saveUserInfo(Mono<User> user);
}

  
package com.micah.webflux.service.impl;

import com.micah.webflux.entity.User;
import com.micah.webflux.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @Author m.kong
 * @Date 2021/3/2 上午10:43
 * @Version 1.0
 */
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
   
    // 创建一个Map集合，来存储模拟数据
    private final Map<Integer, User> users = new HashMap<>();

    public UserServiceImpl() {
   
        this.users.put(1, new User("Micah","男",22));
        this.users.put(2, new User("Maruko","女",19));
    }

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

    @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中存放值
            int id = users.size() + 1;
            users.put(id, person);
        }).thenEmpty(Mono.empty());
    }
}

  
/**
 * @Author m.kong
 * @Date 2021/3/2 上午11:20
 * @Version 1.0
 */
@RestController
public class UserController {
   
    @Autowired
    private UserService userService;

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

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

    @GetMapping("/save_user")
    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。

6、Spring WebFlux（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）Spring WebFlux 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）

  
/**
 * @Author m.kong
 * @Date 2021/3/9 上午9:51
 * @Version 1
 * @Description
 */
public class UserHandler {
   
    @Autowired
    private final UserService userService;
    public UserHandler(UserService userService){
   
        this.userService = userService;
    }
    //根据 id 查询 
    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.cl ass);
    }
    
    //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

  
//1、创建 Router 路由 
public RouterFunction<ServerResponse> routingFunction() {
   
		//创建 hanler 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::get AllUsers);
}

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 Exception{
   
        Server server = newServer();
        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://127.0.0.1:5794");
		//根据 id 查询 
        String id = "1";
        User userresult = webClient.get().uri("/users/{id}", id)
.accept(MediaType.APPLICATION_JSON).retrieve().bodyToMono(User
                        .class)
                .block();
        System.out.println(userresult.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();
    }
}

Spring5新特性