在使用Spring WebFlux构建响应式Web应用程序时，视图解析和渲染是至关重要的一部分。本文将深入探讨WebFlux中的视图解析和渲染方式，包括Thymeleaf、Freemarker、Mustache等常用的模板引擎，以及响应式的Server-Sent Events（SSE）和WebSocket推送技术。

1.引言

Spring WebFlux是Spring框架的响应式编程扩展，提供了一种基于反应式流的方式来构建Web应用程序。与传统的Servlet API不同，WebFlux采用了异步非阻塞的处理模式，能够更好地支持高并发和大规模的数据处理。在构建Web应用程序时，视图解析和渲染是至关重要的一部分，影响着用户的使用体验和系统的性能表现。因此，了解WebFlux中的视图解析和渲染方式具有重要的意义。

2.Thymeleaf

Thymeleaf是一种用于Web和独立环境的现代服务器端Java模板引擎，能够处理HTML、XML、JavaScript、CSS和文本。在Spring WebFlux中，可以通过Thymeleaf来实现视图解析和渲染。

2.1.配置Thymeleaf

首先，需要在Spring Boot项目的 pom.xml 文件中添加Thymeleaf依赖：

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

然后，在Spring Boot应用程序的配置文件（如 application.properties 或 application.yml ）中配置Thymeleaf相关属性：

spring:
  thymeleaf:
    enabled: true
    prefix: classpath:/templates/
    suffix: .html

2.2.创建Thymeleaf模板

在 src/main/resources/templates 目录下创建Thymeleaf模板文件，例如 index.html ：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Spring WebFlux Thymeleaf Demo</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="'Hello, ' + ${name} + '!'"></h1>
</body>
</html>

2.3.渲染Thymeleaf模板

在WebFlux的控制器中，可以使用 ServerResponse.ok().render() 方法来渲染Thymeleaf模板：

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.reactive.result.view.Rendering;

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("/")
    public Rendering index(@RequestParam(defaultValue = "World") String name, Model model) {
        model.addAttribute("name", name);
        return Rendering.view("index").model(model).build();
    }
}

3.Freemarker

Freemarker是一种模板引擎，与Thymeleaf类似，也可以用于视图解析和渲染。下面我们来介绍如何在Spring WebFlux中使用Freemarker。

3.1.配置Freemarker

首先，需要在Spring Boot项目的 pom.xml 文件中添加Freemarker依赖：

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

然后，在Spring Boot应用程序的配置文件中配置Freemarker相关属性：

spring:
  freemarker:
    enabled: true
    template-loader-path: classpath:/templates/
    suffix: .ftl

3.2.创建Freemarker模板

在 src/main/resources/templates 目录下创建Freemarker模板文件，例如 index.ftl ：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Spring WebFlux Freemarker Demo</title>
</head>
<body>
    <h1>Hello, ${name}!</h1>
</body>
</html>

3.3.渲染Freemarker模板

在WebFlux的控制器中，使用 ServerResponse.ok().render() 方法来渲染Freemarker模板：

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.reactive.result.view.Rendering;

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("/")
    public Rendering index(@RequestParam(defaultValue = "World") String name, Model model) {
        model.addAttribute("name", name);
        return Rendering.view("index").model(model).build();
    }
}

4.Mustache

Mustache是一种逻辑-less模板语言，可以用于HTML、配置文件等。下面介绍如何在Spring WebFlux中使用Mustache。

4.1.配置Mustache

首先，在Spring Boot项目的 pom.xml 文件中添加Mustache依赖：

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

然后，在Spring Boot应用程序的配置文件中配置Mustache相关属性：

spring:
  mustache:
    enabled: true
    prefix: classpath:/templates/
    suffix: .mustache

4.2.创建Mustache模板

在 src/main/resources/templates 目录下创建Mustache模板文件，例如 index.mustache ：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Spring WebFlux Mustache Demo</title>
</head>
<body>
    <h1>Hello, {{name}}!</h1>
</body>
</html>

4.3.渲染Mustache模板

在WebFlux的控制器中，使用 ServerResponse.ok().render() 方法来渲染Mustache模板：

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.reactive.result.view.Rendering;

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("/")
    public Rendering index(@RequestParam(defaultValue = "World") String name, Model model) {
        model.addAttribute("name", name);
        return Rendering.view("index").model(model).build();
    }
}

5.SSE和WebSocket

在Spring WebFlux中，Server-Sent Events（SSE）和WebSocket都是用于实现实时推送的技术。它们可以让服务器端主动向客户端发送数据，而不需要客户端发起请求。这两种技术在实时性和推送性方面有所不同，下面将详细介绍它们的特点和使用方法。

5.1.Server-Sent Events（SSE）

Server-Sent Events是一种基于HTTP协议的实时推送技术，它允许服务器端单向向客户端发送数据。SSE建立在HTTP长连接之上，通过将多个数据块依次发送给客户端来实现数据推送，这些数据块以文本格式发送，每个数据块以一个特定的MIME类型（text/event-stream）标识。

5.1.1.SSE的特点

• 单向通信 ：SSE只支持服务器端向客户端的单向通信，客户端无法向服务器端发送消息。
• 基于HTTP ：SSE建立在HTTP协议之上，使用标准的HTTP连接和头部。
• 文本格式 ：SSE发送的数据以文本格式发送，可以是任意格式的文本数据。
• 事件驱动 ：SSE基于事件模型，服务器端可以发送不同类型的事件给客户端，客户端通过监听这些事件来处理数据。

5.1.2.在Spring WebFlux中使用SSE

在Spring WebFlux中，可以通过使用 SseEmitter 或 Flux 来实现SSE。下面分别介绍这两种方法：

5.1.2.1.使用SseEmitter

import org.springframework.http.codec.ServerSentEvent;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;
import reactor.core.publisher.Flux;
import java.time.Duration;

@RestController
public class SSEController {

    @GetMapping("/sse")
    public SseEmitter sseEmitter() {
        SseEmitter emitter = new SseEmitter();
        Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))
            .map(seq -> ServerSentEvent.builder(seq).data("SSE message " + seq).build())
            .subscribe(emitter::send);
        return emitter;
    }
}

在上面的示例中，我们创建了一个 SseEmitter 对象，并使用 Flux.interval() 来定时发送数据。每隔一秒钟，就会发送一条SSE消息给客户端。

5.1.2.2.使用Flux

import org.springframework.http.codec.ServerSentEvent;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import reactor.core.publisher.Flux;
import java.time.Duration;

@RestController
public class SSEController {

    @GetMapping(value = "/sse", produces = "text/event-stream")
    public Flux<ServerSentEvent<String>> sse() {
        return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))
                .map(seq -> ServerSentEvent.<String>builder()
                        .id(String.valueOf(seq))
                        .event("sse-event")
                        .data("SSE message " + seq)
                        .build());
    }
}

在上面的示例中，我们直接返回一个 Flux 对象，并设置 produces 为 text/event-stream ，告诉Spring该接口产生的是SSE事件流。然后使用 Flux.interval() 来定时发送SSE消息。

5.2.WebSocket

WebSocket是一种全双工通信协议，可以在客户端和服务器端之间建立持久连接，并允许双方在任意时刻发送数据。WebSocket建立在TCP协议之上，相比HTTP协议具有更低的延迟和更高的效率。

5.2.1.WebSocket的特点

• 双向通信 ：WebSocket支持客户端和服务器端之间的双向通信，双方可以随时发送和接收数据。
• 基于TCP ：WebSocket建立在TCP协议之上，使用长连接来保持通信。
• 二进制和文本数据 ：WebSocket既支持文本数据，也支持二进制数据。
• 低延迟 ：WebSocket具有低延迟和高效率的特点，适用于实时性要求较高的应用场景。

5.2.2.在Spring WebFlux中使用WebSocket

在Spring WebFlux中，可以通过 WebSocketHandler 来处理WebSocket连接和消息。下面是一个简单的示例：

import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketHandler;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketMessage;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketSession;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.time.Duration;

@RestController
public class WebSocketController {

    @GetMapping("/websocket")
    public WebSocketHandler handleWebSocket() {
        return session -> {
            Flux<WebSocketMessage> messageFlux = Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))
                    .map(seq -> session.textMessage("WebSocket message " + seq));
            return session.send(messageFlux);
        };
    }
}

在上面的示例中，我们创建了一个 WebSocketHandler 对象，并使用 Flux.interval() 来定时发送WebSocket消息。

5.3.SSE vs WebSocket

• SSE ：适用于服务器单向向客户端推送数据，例如实时通知、实时监控等场景。
• WebSocket ：适用于双向通信的场景，例如实时聊天、在线游戏、股票交易等，需要客户端和服务器端进行实时交互的场景。

5.4.示例代码

下面是一个简单的示例，演示了如何在Spring WebFlux中实现SSE和WebSocket：

import org.springframework.http.codec.ServerSentEvent;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketHandler;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketMessage;
import org.springframework.web.reactive.socket.WebSocketSession;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.time.Duration;

@RestController
public class RealtimeController {

    // SSE
    @GetMapping("/sse")
    public Flux<ServerSentEvent<String>> sse() {
        return Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))
                .map(seq -> ServerSentEvent.<String>builder()
                        .id(String.valueOf(seq))
                        .event("sse-event")
                        .data("SSE message " + seq)
                        .build());
    }

    // WebSocket
    @GetMapping("/websocket")
    public WebSocketHandler handleWebSocket() {
        return session -> {
            Flux<WebSocketMessage> messageFlux = Flux.interval(Duration.ofSeconds(1))
                    .map(seq -> session.textMessage("WebSocket message " + seq));
            return session.send(messageFlux);
        };
    }
}

在这个示例中，我们分别定义了两个接口，一个用于SSE（/sse），另一个用于WebSocket（/websocket）。通过访问这两个接口，客户端可以实时接收到服务器端发送的消息。

6.总结

本文介绍了在Spring WebFlux中使用Thymeleaf、Freemarker和Mustache等模板引擎进行视图解析和渲染的方法，同时也介绍了基于SSE和WebSocket的实时推送技术。选择合适的视图解析和渲染方式取决于项目的需求和团队的偏好，开发者可以根据具体情况进行选择。同时，了解实时推送技术也有助于构建更加动态和交互性的Web应用程序。

十五.WebFlux中的视图解析和渲染方式