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WebFlux vs WebMVC vs Servlet 技术对比

WebFlux、WebMVC 和 Servlet 是 Java Web 开发中三种不同的技术架构，它们在编程模型、并发模型和适用场景上有显著区别。以下是它们的核心对比：

核心区别总览

特性	Servlet	Spring WebMVC	Spring WebFlux
编程模型	同步阻塞	同步阻塞	异步非阻塞
底层协议	Servlet API	Servlet API	Reactive HTTP
线程模型	1 请求 = 1 线程	1 请求 = 1 线程	少量线程处理大量请求
I/O 处理	阻塞式	阻塞式	非阻塞式
容器支持	Tomcat/Jetty	Tomcat/Jetty	Netty/Undertow
注解兼容性	无	@Controller/@GetMapping	@Controller/@GetMapping
返回类型	void/String	String/ModelAndView	Mono/Flux
数据库支持	JDBC/JPA	JDBC/JPA	R2DBC/MongoDB Reactive
适用场景	传统企业应用	传统 Web 应用	高并发微服务/实时流

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详细对比

1. Servlet

• 本质：Java EE 标准规范，基于同步阻塞 I/O。
• 特点：
  • 每个请求占用一个线程，线程在 I/O 操作时阻塞。
  • 依赖 Servlet 容器（如 Tomcat、Jetty）。
  • 适用场景：
    传统 Spring MVC 应用。
    需要与旧系统兼容的应用程序。
• 代码示例：

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {resp.getWriter().write("Hello Servlet!");}
}

• 缺点
  • 高并发时线程池容易耗尽（如 10K 并发需要 10K 线程）。

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2. Spring WebMVC（基于 Servlet 的增强）

• 特点
  • 仍基于 Servlet：底层使用 Servlet API，但通过 Spring 封装简化开发。
  • 同步阻塞模型：和 Servlet一样，每个请求占用一个线程。
  • 注解驱动：提供 @Controller、@RequestMapping 等注解。
  • 适用场景：
    • 需要 REST API 或模板渲染（如 Thymeleaf）的传统应用。
    • 依赖阻塞式库（如 JDBC、JPA）的项目。
• 示例代码

@RestController
public class HelloController {@GetMapping("/hello")public String hello() {return "Hello WebMVC!";}
}

• 缺点
  • 和 Servlet 相同的线程阻塞问题，不适合高并发 I/O 密集型场景。

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3. Spring WebFlux（响应式非阻塞）

• 特点
  • 非阻塞异步模型：基于 Reactor 库（Mono/Flux），通过事件循环（Event Loop）处理请求（如 Netty）。
  • 脱离 Servlet 规范：支持非 Servlet 容器（如 Netty、Undertow）。
  • 响应式编程：函数式风格，支持背压（Backpressure）。
  • 适用场景：
    • 高并发、低延迟的 I/O 密集型应用（如微服务网关）。
    • 需要与响应式数据库交互（如 MongoDB Reactive、R2DBC）。
• 示例代码

@RestController
public class HelloController {@GetMapping("/hello")public Mono<String> hello() {return Mono.just("Hello WebFlux!");}
}

• 缺点
  • 学习曲线陡峭（需熟悉 Reactive Streams）。
  • 阻塞式库（如 JDBC）不能直接使用。

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如何选择？

1. 需要简单、兼容旧系统 → Servlet/WebMVC
   例如：ERP 系统、CMS 后台。
2. 高并发、低资源消耗 → WebFlux
   例如：API 网关、实时监控、消息推送。
3. 已有阻塞式依赖（如 JDBC） → WebMVC
   WebFlux 必须配合响应式数据库（如 R2DBC）。

性能对比（理论值）

• WebMVC（Tomcat）：
  10K 并发需要约 10K 线程（默认线程池 200）。
• WebFlux（Netty）：
  10K 并发仅需 4-8 个线程（事件循环线程数通常为 CPU 核数）。

注意事项

• WebFlux 不总是更快：如果业务逻辑是 CPU 密集型（如复杂计算），WebFlux 无优势。
• 调试难度：WebFlux 的异步栈追踪（Stack Trace）更难分析。
  选择时需根据实际业务需求和团队技术栈决定。