前言

對 Java 開發者來說， Spring 釋出 5.0 正式版，而新版 Spring 的一大特色，就是 Reactive Web 方案 Web Flux，這是用來替代 Spring Web MVC 的嗎？或者，只是終於可以不再基於 Servlet 容器了？

基於 Servlet 容器的 Web MVC

身為 Java 開發者，對於 Spring 框架並不陌生。它起源於 2002 年、Rod Johnson 著作《Expert One-on-One J2EE Design and Development》中的 Interface 21 框架，到了 2004 年，推出 Spring 1.0，從 XML 到 3.0 之後，支援 JavaConfig 設定；進一步，在 2014 年時，除了 Spring 4.0 之外，首次發表了Spring Boot，最大的亮點是採用自動組態，令基於 Spring 的快速開發成為可能。

對 Web 開發者來說，Spring 中的 Web MVC 框架，也一直隨著 Spring 而成長，然而由於基於 Servlet 容器，早期被批評不易測試（例如：控制器中包含了 Servlet API）。

不過，從實操 Controller 介面搭配 XML 設定，到後來的標註搭配 JavaConfig，Web MVC 使用越來越便利。如果願意，也可採用漸進的方式，將基於 Servlet API 的 Web 應用程式，逐步重構為幾乎沒有 Servlet API 的存在，在程式程式碼層面達到遮蔽 Servlet API 的效果。

由於不少 Java 開發者的 Web 開發經驗，都是從 Servlet 容器中累積起來的，在這個時候，Web MVC 框架基於 Servlet API，就會是一項優點。因為，雖然運用 Web MVC 編寫程式時，可做到不直接面對 Servlet API，然而，也意味著更強烈地受到 Spring 的約束，有時則是無法在設定或 API 中找到對應方案，有時也因為心智模型還是掛在 Servlet 容器，經驗上難以脫離，在搞不出 HttpSession、ServletContext 對應功能時，直接從 HttpSession、ServletContext 下手，畢竟也是個方法。

編寫程式時，就算沒用到 Servlet API，Web MVC 基於 Servlet 容器仍是事實，因為，底層還是得藉助 Servlet 容器的功能，例如 Spring Security，本質上還是基於 Servlet 容器的 Filter 方案。

然而在今日，Servlet 被許多開發者視為陳舊、過時技術的象徵，或許是因為這樣，在 Java EE 8 宣佈推出的這段期間，當在某些場合談及 Servlet 4.0 之時，總會聽到有人提出「Web Flux 可以脫離 Servlet 了」之類的建議。

實現 Reactive Streams 的 Reactor

Web Flux 不依賴 Servlet 容器是事實，然而，在談及 Web Flux 之前，我們必須先知道 Reactor 專案，它是由 Pivotal 公司，也就是目前 Spring 的擁有者推出，實現了 Reactive Streams 規範，用來支援 Reactive Programming 的實作品。

既然是實現了 Reactive Streams 規範，開發者必然會想到的是 RxJava/RxJava 2，或者是 Java 9 的 Flow API。這也意謂著，在能使用 Web Flux 之前，開發者必須對於 Reactive Programming 典範，有所認識。

開發者這時有疑問了，Spring 為何不直接基於 RxJava 2，而是打造專屬的 Reactive Streams 專案呢？

就技術而言，Reactor 是在 Java 8 的基礎上開發，並全面擁抱 Java 8 之後的新 API，像是 Lambda 相關介面、新日期與時間 API 等，這意謂著，專案如果還是基於 Java 7 或更早版本，就無法使用 Reactor。

在 API 層面，RxJava 2 有著因為歷史發展脈絡的原因，不得不保留一些令人容易困惑或混淆的型態或操作，而 Reactor 在這方面，都有著明確的對應 API 來取代，然而，卻也提供與 RxJava 2（甚至是 Flow API）間的轉換。

另一方面，Reactor 較直覺易用，例如最常介紹的 Mono 與 Flux，實現了 Reactive Streams 的 Publisher介面，並簡化了資訊釋出，讓開發者在許多場合，不用處理 Subscriber 和 Subscription 的細節（當然，這些在 Reactor 也予以實現）。而在 Spring Web Flux 中，Mono 與 Flux 也是主要的操作物件。想知道如何使用Mono與Flux，可以參考〈使用 Reactor 進行反應式程式設計〉

又一個 Web 框架？

到了 Spring 5，在 Reactor 的基礎上，新增了 Web Flux 作為 Reactive Web 的方案，我們在許多介紹檔案的簡單範例，例如〈使用 Spring 5 的 WebFlux 開發反應式 Web 應用〉，就看到當中使用了 Flux、Mono 來示範，而且，程式的程式碼看起來就像是 Spring MVC。

這是因為 Web Flux 提供了基於 Java 註解的方式，有許多 Web MVC 中使用的標註，也拿來用在 Web Flux 之中，讓熟悉 Web MVC 的開發者也容易理解與上手 Web Flux，然而，這不過就是新的 Web 框架嗎？

實際上，當然不是如此。Web Flux 並不依賴 Web MVC，而且它是基於 Reactor，本質屬於非同步、非阻斷、Reactive Programming 的心智模型，也因此，如果打算將 Web Flux 執行在 Servlet 容器之上，必須是支援 Servlet 3.1 以上，因為才有非阻斷輸入輸出的支援，雖然 Web Flux 的 API 在某些地方，確實提供了阻斷的選項，若單純只是試著將基於 Web MVC 的應用程式，改寫為套用 Web Flux，並不會有任何益處，反而會窮於應付如何在 Web Flux 實現對應的方案。

例如，此時，Spring Security 顯然就不能用了，畢竟是 Spring 基於 Servlet 的安全方案，開發者必須想辦法套用 Spring Security Reactive；而且，在儲存方案上，也不是直接採用 Spring Data，而是 Spring Data Reactive 等。

就算能套用相關的設定與 API，要能獲得 Web Flux 的益處，應用程式中相關的元件，也必須全面檢視，重新設計為非阻斷、基於 Reactive Programming 方式，這或許才是最困難、麻煩的部份。

除了基於 Java 註解的方式，讓熟悉 Web MVC 的開發者容易理解之外，Web Flux 還提供了基於函數式的設計與組態方式。

實際上，在運用 RxJava 2/Reacto r等 Reactive Streams 的實操時，我們也都必須熟悉函數式的思考方式，才能充分掌握，這點在 Web Flux 並不例外。

可以脫離 Servlet 容器了？

Servlet 容器是個舊時代的象徵，如果能夠遮蔽 Servlet 容器或相關 API，許多開發者應該都會很開心，可以少一層抽象，不必使用肥肥的 Servlet 容器，當然會是使用 Web Flux 時附帶的優點，然而，如果只是為了遮蔽 Servlet，其實，早就有其他技術選擇存在。

基於 Servlet 一路發展過來的 Web MVC，雖然目前在某些地方可以安插一些函數式的設計，然而，本質上不變的部分在於，在技術堆疊中所隱含的，仍是一個基於同步、阻斷式、命令式的心智模型。如果在這樣的堆疊中，開發者老是因為想要實現非同步、非阻斷、Reactive、函數式而感到不快，Web Flux 也許才會是可考慮的方案，而不單只是用來作為脫離 Servlet 容器，Web MVC 的替代品。

整體而言，Web Flux 還算是新技術，也還有待時間驗證可行性，如果只是為了想用 Web Flux 來取代 Web MVC，或者更小一點的野心，只是想要能脫離 Servlet 容器，最好在採取行動之前，全面檢視一下，確認自身或團隊成員是否準備好接受 Web Flux 的心智模型，或者真的存在著對應的應用場景吧。

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