Spring WebClient 与 RestTemplate 比较

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编译：ImportNew/唐尤华

www.baeldung.com/spring-webclient-resttemplate

1. 导读

在这篇教程中，我们将对比两种 Spring Web 客户端实现，RestTemplate 和新的 Spring 5 Reactive WebClient。

2. 阻塞式客户端 vs 非阻塞客户端

在 Web 应用程序中，向其他服务发起 HTTP 调用是常见需求。因此，需要一个 Web 客户端工具。

2.1. RestTemplate 阻塞式客户端

长期以来，Spring 一直把 RestTemplate 作为默认 Web 客户端。RestTemplate 使用 Java Servlet API，这种模型在底层会为每个请求分配处理线程。

这意味着线程会一直保持阻塞，直到 Web 客户端收到响应。阻塞式模型的问题在于每个线程都会消耗大量内存和 CPU 资源。

让我们考虑这样的情况：系统收到大批请求时，等待某些服务返回结果，而这些服务本身执行缓慢。

结果，等待的请求会发生堆积。应用程序将创建许多线程，耗尽线程池并占掉所有可用内存。还可能因为 CPU 上下文（线程）频繁切换导致性能下降。

2.2. WebClient 非阻塞客户端

另一种 WebClient 方案，利用 Spring Reactive 框架提供异步、非阻塞式解决方案。

RestTemplate 为每个事件（HTTP 调用）创建一个新线程，而 WebClient 为每个事件创建类似 task 的结构。Reactive 框架会在后台对这些 task 进行排队，且只在响应结果就绪后才开始执行。

Reactive 框架采用事件驱动，通过Reactive Streams API 实现异步逻辑。相比同步阻塞式调用，Reactive 方法用更少的线程和系统资源处理了更多业务逻辑。

Webclient 是 Spring WebFlux 开发库的一部分。因此，写客户端代码时，还可以应用函数式编程与流式 API，支持 Reactive 类型（Mono 和 Flux）。

3. 实例比较

为了展示两种方法差异，需要多客户端并行请求进行性能测试。可以看到，收到多个客户端请求后，阻塞方法的性能显著下降。

而 Reactive 非阻塞方法的表现应该与请求数量无关，性能稳定。

这里会实现两个 REST Endpoint：一个用 RestTemplate，另一个用 WebClient。它们的任务是调用另一个耗时的 REST Web 服务，返回推文列表。

首先，需要添加 Spring Boot WebFlux Starter 依赖：

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

下面 REST Endpoint，比较耗时：

@GetMapping("/slow-service-tweets")
private List<Tweet> getAllTweets() {
    Thread.sleep(2000L); // 延迟
    return Arrays.asList(
      new Tweet("RestTemplate rules", "@user1"),
      new Tweet("WebClient is better", "@user2"),
      new Tweet("OK, both are useful", "@user1"));
}

3.1. RestTemplate 调用耗时服务

接着实现 REST Endpoint，通过 WebClient 调用耗时服务。

先使用 RestTemplate：

@GetMapping("/tweets-blocking")
public List<Tweet> getTweetsBlocking() {
    log.info("Starting BLOCKING Controller!");
    final String uri = getSlowServiceUri();
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    ResponseEntity<List<Tweet>> response = restTemplate.exchange(
      uri, HttpMethod.GET, null,
      new ParameterizedTypeReference<List<Tweet>>(){});
    List<Tweet> result = response.getBody();
    result.forEach(tweet -> log.info(tweet.toString()));
    log.info("Exiting BLOCKING Controller!");
    return result;
}

由于 RestTemplate 是同步调用，调用 Endpoint 时代码将进入阻塞等待被调用的耗时服务响应。只有在收到响应后，才会执行方法中的后续代码。通过日志可以看到：

Starting BLOCKING Controller!
Tweet(text=RestTemplate rules, username=@user1)
Tweet(text=WebClient is better, username=@user2)
Tweet(text=OK, both are useful, username=@user1)
Exiting BLOCKING Controller!

3.2. WebClient 调用耗时服务

接下来用 WebClient 调用耗时服务：

@GetMapping(value = "/tweets-non-blocking",
            produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
public Flux<Tweet> getTweetsNonBlocking() {
    log.info("Starting NON-BLOCKING Controller!");
    Flux<Tweet> tweetFlux = WebClient.create()
      .get()
      .uri(getSlowServiceUri())
      .retrieve()
      .bodyToFlux(Tweet.class);
    tweetFlux.subscribe(tweet -> log.info(tweet.toString()));
    log.info("Exiting NON-BLOCKING Controller!");
    return tweetFlux;
}

上面的情况，WebClient 返回 Flux publisher 后就执行完成了。结果就绪时，publisher 会向订阅者发送推文列表。注意：客户端（这里指 Web 浏览器）调用 /tweets-non-blocking Endpoint 也可以订阅 Flux 对象。

这次的日志：

Starting NON-BLOCKING Controller!
Exiting NON-BLOCKING Controller!
Tweet(text=RestTemplate rules, username=@user1)
Tweet(text=WebClient is better, username=@user2)
Tweet(text=OK, both are useful, username=@user1)

请注意：这个 Endpoint 方法在收到响应前就已执行完成。

4. 总结

这篇文章讨论了 Spring 中使用 Web Client 的两种不同方式。

RestTemplate 采用 Java Servlet API，因而是阻塞式同步调用。相反，WebClient 是异步的，等待响应的同时不会阻塞正在执行的线程。只有在响应结果准备就绪时，才会发起通知。

RestTemplate 仍然有用武之地。非阻塞模式在某些场景下比阻塞方法占用系统资源要少得多，这时 WebClient 是一种更好的选择。

本文所有源代码可以在 GitHub 上找到。

github.com/eugenp/tutorials/tree/master/spring-5-reactive-2

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