Spring WebFlux

• Spring WebFlux는 Spring 5부터 지원하는 리액티브 웹 애플리케이션을 위한 웹 프레임워크다.

• Spring WebFlux는 Spring MVC 방식의 @Controller, @RestController, @RequestMapping 등과 같은 애너테이션을 동일하게 지원한다.

• Spring WebFlux는 1차로 요청을 수신한 애플리케이션에서 외부 애플리케이션에 요청을 추가적으로 전달할 때 1차로 요청을 수신한 애플리케이션의 요청 처리 쓰레드가 Blocking 되지 않는다.

WebFlux

• Reactor의 타입인 Flux가 Web에서 사용되는 것

Spring WebFlux 애플리케이션 vs Spring MVC 애플리케이션

기술 스택 비교

Reactive Stack	Servlet Stack
Netty, Servlet 3.1+ Containers	Servlet Containers
Reactive Streams Adapters	Servlet API
Spring Security Reactive	Spring Security
Spring WebFlux	Spring MVC
Spring Data Reactive Repositories - Mongo, Cassandra, Redis, Couchbase, R2DBC	Spring Data Repositories - JDBC, JPA,NoSQL

1. Non-Blocking

   • Spring WebFlux의 경우 Non-Blocking 통신을 지원
   • Spring MVC의 경우 Non-Blocking이 아닌 Blocking 통신 방식을 사용

2. 유연함

   • Spring WebFlux의 경우 Reactive Adapter를 사용해서 Reactor 뿐만 아니라 RxJava 등의 다른 리액티브 라이브러리를 사용할 수 있는 유연함을 제공
   • Spring MVC의 경우 Servlet API의 스펙에 의존적이다.

3. Spring Security

   • Spring WebFlux의 경우 서블릿 필터 방식이 아닌 WebFilter를 사용해 리액티브 특성에 맞게 인증과 권한 등의 보안을 적용한다.
   • Spring WebFlux와 Spring MVC 모두 보안을 적용하기 위해서 Spring Security를 사용한다.

4. 웹 스택

   • Reactive Stack의 경우, 웹 계층(프리젠테이션 계층, API 계층)에서는 Spring WebFlux를 사용
   • Servlet Stack의 경우, Spring MVC를 사용한다.

5. Spring WebFlux의 경우 완전한 Non-Blocking 통신을 위해 리액티브 스택을 데이터 액세스 계층까지 확장한다.

R2DBC(Reactive Relation Database Connectivity)

• 관계형 데이터베이스에 Non-Blocking 통신을 적용하기 위한 표준 사양(Specification)이다.
• MySQL, Oracle 등의 데이터베이스 벤더에서는 R2DBC 사양에 맞는 드라이버를 구현해서 공급한다.

벤 다이어그램을 통한 비교

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리액티브한 샘플 애플리케이션 구현

풀코드 Github 주소

• Spring WebFlux에서는 모든 데이터가 Mono나 Flux로 래핑되어 전달된다.

• R2DBC는 Spring Data JDBC나 Spring Data JPA 처럼 애너테이션이나 컬렉션 등을 이용한 연관 관계 매핑은 지원하지 않는다.

  • 연관 관계 매핑이 적용되는 순간 내부적으로 Blocking 요소가 포함될 가능성이 있기 때문

error() Operator

• Exception을 throw하는데 사용하는 Operator

then() Operator

• 이 전에 동작하고 있던 Sequence를 종료하고 새로운 Sequence를 시작하게 해주는 Operator
  

switchIfEmpty() Operator

• emit되는 데이터가 없다면 switchIfEmpty() Operator의 파라미터로 전달되는 Publisher가 대체 동작을 수행할 수 있게 해주는 Operator

private Mono<Member> findVerifiedMember(long memberId) {
    return memberRepository
            .findById(memberId)
            .switchIfEmpty(Mono.error(new BusinessLogicException(ExceptionCode.MEMBER_NOT_FOUND)));
    // switchIfEmpty() Operator는 emit되는 데이터가 없다면 switchIfEmpty() Operator의 파라미터로 전달되는 Publisher가 대체 동작을 수행할 수 있게 해주는 Operator다.
}

zipWith() Operator

• zipWith()를 호출하는 Mono와 zipWith()의 파라미터로 주어지는 Mono에서 emit하는 두 개의 데이터를 Tuple2 객체로 결합한 후, Downstream에 전달하는 Operator

@Transactional(readOnly = true)
public Mono<Page<Member>> findMembers(PageRequest pageRequest) {
    return memberRepository.findAllBy(pageRequest)
            .collectList()     // List 객체로 변환
            .zipWith(memberRepository.count())
            .map(tuple -> new PageImpl<>(tuple.getT1(), pageRequest, tuple.getT2()));
}

핵심 포인트

• Spring 리액티브 스택의 경우, H2 웹 콘솔을 정상적으로 지원하지 않는다.

  • Spring WebFlux 환경에서 H2 웹 콘솔을 설정하는 방법

• Spring Data R2DBC는 Auto DDL 기능을 제공하지 않기 때문에 직접 SQL 스크립트 설정을 추가해야 한다.

• R2DBC의 Reposiroty를 사용하기 위해서는 Configuration 클래스에 @EnableR2dbcRepositories 애너테이션을 추가해 주어야 한다.

• Auditing 기능을 사용하기 위해서는 Configuration 클래스에 @EnableR2dbcAuditing 애너테이션을 추가해 주어야한다.

  • Auditing 기능 = 데이터베이스에 엔티티가 저장 및 수정 될 때, 생성 날짜와 수정 날짜를 자동으로 저장해주는 기능 등을 지원하는 기능

• request body를 Mono 타입으로 전달 받을 경우, Blocking 요소가 포함되지 않도록 request body를 전달 받는 순간부터 Non-Blocking으로 동
  작하도록 Operator 체인을 바로 연결해서 다음 처리를 시작할 수 있다.

• Spring WebFlux 기반 클래스는 Mono와 같이 Mono로 래핑한 값을 리턴한다.

• Spring WebFlux에서는 모든 데이터가 Mono나 Flux로 래핑되어 전달된다.

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Spring WebFlux 적용 실습

실습 풀코드 Github 주소

• CoffeeController의 postCoffee() 핸들러 메서드에 Spring WebFlux를 적용

• CoffeeService의 createCoffee() 메서드에 Spring WebFlux를 적용

• 데이터베이스에 커피 정보를 등록

  • R2dbcEntityTemplate을 사용해서 커피 정보를 데이터베이스에 등록