在开发 Spring Boot 应用程序时经常需要与其他 Web 服务进行通信。过去，开发人员通常使用 RestTemplate 来实现这一目的。然而，随着响应式编程的出现以及对更高效资源利用的需求，WebClient 已成为更优选择。
WebClient 是 Spring WebFlux 框架引入的非阻塞响应式 Web 客户端。它旨在支持异步和流式场景，非常适合需要高并发和可扩展性的应用程序。
响应式应用
在开发响应式应用程序时，WebClient 是首选。响应式编程旨在通过利用非阻塞 I/O 高效处理大量并发请求。在以下情况下优先使用 WebClient：
- 响应式 API：如果您的应用程序使用 Reactor、RxJava 或其他响应式框架，WebClient 可以无缝集成。
- 事件驱动架构：依赖事件的系统，如物联网平台。
示例：
java
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代码解读
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public Mono<User> fetchUser(String userId) {
return WebClient.create()
.get()
.uri("https://api.example.com/users/{id}", userId)
.retrieve()
.bodyToMono(User.class);
}
微服务通信
在微服务架构中，服务之间经常需要相互通信。WebClient 实现高效、高吞吐量的服务间通信。它允许：
- 并发请求：同时发送多个请求而不阻塞线程。
- 低延迟：以更短的响应时间处理实时数据。
示例：
java
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public Flux<Order> fetchUserOrders(String userId) {
return WebClient.create()
.get()
.uri("https://orderservice.com/orders?userId=" + userId)
.retrieve()
.bodyToFlux(Order.class);
}
流式和实时数据
WebClient 在处理流式数据和服务器发送事件（SSE）方面表现出色。对于需要以下功能的应用程序使用 WebClient：
- 数据流：例如，消费实时股票价格更新或传感器数据。
- 长连接：处理 WebSockets 或 SSE，如聊天或实时仪表板应用。
示例：
java
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public Flux<StockPrice> streamStockPrices() {
return WebClient.create()
.get()
.uri("https://api.example.com/stock-prices/stream")
.retrieve()
.bodyToFlux(StockPrice.class);
}
处理大负载
处理大文件上传/下载或流式传输大数据集的应用程序应使用 WebClient，因为它能高效利用资源：
- 由于其非阻塞 I/O，可实现高效内存处理。
- 支持流式传输数据块，而无需将整个内容加载到内存中。
示例：
java
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public Flux<DataChunk> downloadLargeFile() {
return WebClient.create()
.get()
.uri("https://api.example.com/largefile")
.retrieve()
.bodyToFlux(DataChunk.class);
}
重试、熔断、超时
WebClient 与 Resilience4j 等库集成，提供自动失败重试、熔断、超时控制的能力：
示例：
java
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import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreaker;
import reactor.core.publisher.Mono;
CircuitBreaker circuitBreaker = CircuitBreaker.ofDefaults("myService");
public Mono<User> fetchUserWithResilience(String userId) {
return WebClient.create()
.get()
.uri("https://api.example.com/users/{id}", userId)
.retrieve()
.bodyToMono(User.class)
.transformDeferred(CircuitBreakerOperator.of(circuitBreaker));
}
身份认证
WebClient 也提供支持安全的通信方式：
- OAuth2 集成：与 Spring Security 配合使用，处理 OAuth2 令牌管理。
- 自定义身份验证：配置自定义标头或令牌以进行安全通信。
示例：
java
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public Mono<User> fetchUserWithToken(String userId, String token) {
return WebClient.builder()
.defaultHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION, "Bearer " + token)
.build()
.get()
.uri("https://api.example.com/users/{id}", userId)
.retrieve()
.bodyToMono(User.class);
}
MOCK API
WebClient 适合用于测试，因为它与 WireMock 等模拟服务器集成：
- 模拟 API 响应以进行集成测试。
- 测试超时或错误代码等失败场景。
示例：
java
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import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;
import reactor.core.publisher.Mono;
import reactor.test.StepVerifier;
importstatic com.github.tomakehurst.wiremock.client.WireMock.*;
importstatic org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
publicclass WebClientTest {
@Test
public void testFetchUser() {
WireMockServer wireMockServer = new WireMockServer();
wireMockServer.start();
wireMockServer.stubFor(get(urlEqualTo("/users/1"))
.willReturn(aResponse()
.withHeader("Content-Type", "application/json")
.withBody("{\"id\":1,\"name\":\"John Doe\"}")));
WebClient webClient = WebClient.create(wireMockServer.baseUrl());
Mono<User> user =
webClient.get().uri("/users/1").retrieve().bodyToMono(User.class);
StepVerifier.create(user)
.expectNextMatches(u -> u.getName().equals("John Doe"))
.verifyComplete();
wireMockServer.stop();
}
}
WebClient 与 RestTemplate 的对比
WebClient 的优势
- 非阻塞 I/O：WebClient 使用非阻塞模型，这意味着在等待响应时线程不会被阻塞。当同时进行多个 API 调用时，这一点特别有用。
- 支持响应式流：WebClient 与 Reactor 和 RxJava 等响应式库无缝集成，适用于现代响应式架构。
- 更好的可扩展性：非阻塞行为允许 WebClient 同时处理更多请求，而不会耗尽服务器线程。
- 更强大：WebClient 更灵活且功能丰富，支持高级用例，如流式传输大文件、处理 WebSocket 连接。
调用接口
使用 RestTemplate：
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import org.springframework.web.client.RestTemplate;
public class RestTemplateExample {
private RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
public String getUserDetails(String userId) {
String url = "https://api.example.com/users/" + userId;
return restTemplate.getForObject(url, String.class);
}
}
使用 WebClient：
java
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import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;
import reactor.core.publisher.Mono;
publicclass WebClientExample {
private WebClient webClient = WebClient.create();
public Mono<String> getUserDetails(String userId) {
String url = "https://api.example.com/users/" + userId;
return webClient.get()
.uri(url)
.retrieve()
.bodyToMono(String.class);
}
}
区别：
- RestTemplate 会阻塞，直到 API 调用完成。
- WebClient 返回一个 Mono，允许应用程序在等待响应时处理其他任务。
并发调用
使用 RestTemplate：
java
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import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
publicclass RestTemplateConcurrentExample {
private RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
public void fetchMultipleUsers(String[] userIds) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(userIds.length);
for (String userId : userIds) {
executor.submit(() -> {
String url = "https://api.example.com/users/" + userId;
String response = restTemplate.getForObject(url, String.class);
System.out.println(response);
});
}
executor.shutdown();
}
}
使用 WebClient：
java
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代码解读
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import reactor.core.publisher.Flux;
public class WebClientConcurrentExample {
private WebClient webClient = WebClient.create();
public Flux<String> fetchMultipleUsers(String[] userIds) {
return Flux.fromArray(userIds)
.flatMap(userId -> webClient.get()
.uri("https://api.example.com/users/" + userId)
.retrieve()
.bodyToMono(String.class));
}
}
区别：
- RestTemplate 需要显式管理线程，增加了复杂性。
- WebClient 非常方便地处理并发，减少了样板代码。
