探索Spring Boot 3中的函数式Web编程

随着响应式编程范式的兴起和 Java 函数式编程能力的增强，Spring 框架引入了函数式 Web编程模型，特别是在 Spring WebFlux 中。Spring Boot 3 进一步优化了这一模型，为开发现代 Web 应用提供了更加灵活、简洁的方法。本文将探讨 Spring Boot 3 中的函数式 Web 编程，通过示例解释其好处，并比较传统的注解驱动模型。

函数式Web编程简介

函数式 Web 编程是一种基于函数的编程模型，它强调使用不可变数据和纯函数。在 Spring WebFlux 中，这种模型通过 Router Functions 和 Handler Functions 来实现，为开发者提供了一种新的方式来定义路由和处理请求，而不是依赖于注解。

它有四个核心类：

RouterFunction

RouterFunction 类似于传统 MVC 模式中的控制器，但以函数式的方式工作。它负责映射 HTTP 请求到处理器函数（handler functions）。通过组合多个 RouterFunction，可以构建出复杂的路由逻辑，同时保持代码的简洁和可维护性。简而言之，RouterFunction 定义了当接收到特定请求时应该调用哪个处理器函数。

RequestPredicate

RequestPredicate 用于定义路由条件，决定某个请求是否匹配特定的路由。它基于请求的各种属性，如路径、HTTP 方法、头信息等来判断。RequestPredicate 在 RouterFunction 中使用，使得开发者可以细粒度地控制请求如何被路由到对应的处理器函数。

ServerRequest

ServerRequest 是对 HTTP 请求的抽象，它提供了访问请求头、参数、body 等信息的方法。在处理器函数中，你可以从 ServerRequest 对象中提取所需的信息来处理请求。ServerRequest 提供了一个反应式的 API 来处理请求数据，支持非阻塞地读取请求体。

ServerResponse

ServerResponse 是对 HTTP 响应的抽象，它允许你构建响应状态、头信息和响应体。使用 ServerResponse 的构建器或静态方法，可以方便地创建各种 HTTP 响应，如设置状态码、添加头信息、设置响应体等。ServerResponse 同样支持非阻塞的响应体写入，使得响应处理能够完全异步和非阻塞进行。

好处

更简洁的代码：通过消除冗余的注解和配置，代码变得更加简洁明了。
更好的模块化：函数式风格鼓励将逻辑分解为可重用的函数，从而提高代码的模块化和复用性。
灵活的路由组合：可以轻松组合和嵌套路由，为复杂应用的路由提供了更大的灵活性。
更易于测试：纯函数的特性使得编写单元测试更加直接和简单。

示例：使用Router Functions和Handler Functions

下面是一个简单的 Spring Boot 3 函数式 Web 应用示例，展示了如何定义一个路由并处理 HTTP GET 请求。

首先确保你的项目引入了Spring Boot的Web模块依赖到pom.xml文件中：

Maven:

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

接下来，定义一个 handler function 来处理请求：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.servlet.function.RequestPredicate;
import org.springframework.web.servlet.function.RouterFunction;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerResponse;

import static org.springframework.web.servlet.function.RequestPredicates.accept;
import static org.springframework.web.servlet.function.RouterFunctions.route;


/**
 * @author CoderJia
 * @create 2024/3/15 下午 11:24
 * @Description
 **/
@Configuration
public class GreetingRouter {
    private static final RequestPredicate ACCEPT_JSON = accept(MediaType.APPLICATION_JSON);

    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> routerFunction(GreetingHandler greetingHandler) {
        return route()
                .GET("/hello", ACCEPT_JSON, greetingHandler::hello)
                .GET("/getData", ACCEPT_JSON, greetingHandler::getData)
                .build();
    }
}

然后，定义一个router function来将请求路由到handler：

import com.coderjia.springboot304web.bean.AClass;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerRequest;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerResponse;

/**
 * @author CoderJia
 * @create 2024/3/15 下午 11:22
 * @Description
 **/
@Component
public class GreetingHandler {

    public ServerResponse hello(ServerRequest request) {
        String name = request.param("name").get();
        return ServerResponse.ok().body("hello " + name);
    }

    public ServerResponse getData(ServerRequest request) {
        AClass aClass = new AClass();
        aClass.setName("coderjia");
        aClass.setAge(30);
        return ServerResponse.ok().body(aClass);
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 GreetingHandler 类，其中包含一个处理 HTTP GET 请求的方法。然后在 GreetingRouter 类中，我们定义了两个路由，当访问/hello时，将请求路由到GreetingHandler的hello方法，获取请求的参数，并返回字符串。

当访问/getData时，将请求路由到GreetingHandler的getData方法。

使用 RequestPredicate 还可以请求的参数进行各种，且支持组合校验：

结论

Spring Boot 3中的函数式Web编程提供了一种新的、灵活的方式来构建Web应用。通过使用Router Functions和Handler Functions，开发者可以享受到函数式编程带来的诸多好处，如代码简洁、易于测试、灵活的路由定义等。对于习惯于函数式编程范式的开发者来说，这种模型提供了一种更加自然和高效的方式来开发响应式Web应用。

重学SpringBoot3-函数式Web