1. 简介
在过去的几年中，我们见证了使用Java创建应用程序的函数式和响应式方式的兴起，Ratpack提供了一种以相同方式创建HTTP应用程序的方法。
由于它使用Netty来满足网络需求，因此它完全是异步和非阻塞的；Ratpack还通过提供配套测试库来支持测试。
在本教程中，我们将介绍Ratpack HTTP客户端和相关组件的使用。
在此过程中，我们将尝试从Ratpack入门教程结束时的要点出发，进一步加深理解。
2. Maven依赖
首先，让我们添加所需的Ratpack依赖：
<dependency>
<groupId>io.ratpack</groupId>
<artifactId>ratpack-core</artifactId>
<version>1.5.4</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.ratpack</groupId>
<artifactId>ratpack-test</artifactId>
<version>1.5.4</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
始终可以选择使用其他Ratpack库来添加和扩展。
3. 背景
在深入研究之前，让我们先了解一下Ratpack应用程序中的完成方式。
3.1 基于处理程序的方法
Ratpack使用基于处理程序的方法来处理请求，这个想法本身很简单。
最简单的形式是，我们可以让每个处理程序在每个特定路径上处理请求：
public class FooHandler implements Handler {
@Override
public void handle(Context ctx) throws Exception {
ctx.getResponse().send("Hello Foo!");
}
}
3.2 链、注册表和上下文
处理程序使用Context对象与传入请求进行交互，通过它，我们可以访问HTTP请求和响应，以及委托给其他处理程序的功能。
以下面的处理程序为例：
Handler allHandler = context -> {
Long id = Long.valueOf(context.getPathTokens().get("id"));
Employee employee = new Employee(id, "Mr", "NY");
context.next(Registry.single(Employee.class, employee));
};
该处理程序负责进行一些预处理，将结果放入Registry，然后将请求委托给其他处理程序。
通过使用Registry，我们可以实现处理程序之间的通信。以下处理程序使用对象类型从Registry查询先前计算的结果：
Handler empNameHandler = ctx -> {
Employee employee = ctx.get(Employee.class);
ctx.getResponse()
.send("Name of employee with ID " + employee.getId() + " is " + employee.getName());
};
我们应该记住，在生产应用程序中，我们会将这些处理程序作为单独的类，以便更好地抽象、调试和开发复杂的业务逻辑。
现在我们可以在Chain中使用这些处理程序来创建复杂的自定义请求处理管道。
例如：
Action<Chain> chainAction = chain -> chain.prefix("employee/:id", empChain -> {
empChain.all(allHandler)
.get("name", empNameHandler)
.get("title", empTitleHandler);
});
我们可以进一步采用这种方法，通过使用Chain中的insert(…)方法将多个链组合在一起，并让每个链负责不同的关注点。
以下测试用例展示了这些结构的使用：
@Test
public void givenAnyUri_GetEmployeeFromSameRegistry() throws Exception {
EmbeddedApp.fromHandlers(chainAction)
.test(testHttpClient -> {
assertEquals("Name of employee with ID 1 is NY", testHttpClient.get("employee/1/name")
.getBody()
.getText());
assertEquals("Title of employee with ID 1 is Mr", testHttpClient.get("employee/1/title")
.getBody()
.getText());
});
}
在这里，我们使用Ratpack的测试库来单独测试我们的功能，而无需启动实际的服务器。
4. HTTP与Ratpack
4.1 努力实现异步
HTTP协议本质上是同步的；因此，Web应用程序通常是同步的，导致会阻塞。这是一种极其耗费资源的方法，因为我们会为每个传入请求创建一个线程。
我们宁愿创建非阻塞和异步应用程序，这将确保我们只需要使用一小部分线程来处理请求。
4.2 回调函数
处理异步API时，我们通常会向接收方提供回调函数，以便将数据返回给调用方。在Java中，这通常采用匿名内部类和Lambda表达式的形式。但是随着我们的应用程序扩展，或者有多个嵌套的异步调用，这样的解决方案将难以维护且更难调试。
Ratpack以Promise的形式提供了一种优雅的解决方案来处理这种复杂性。
4.3 Ratpack Promise
Ratpack Promise可以被视为类似于Java Future对象，它本质上是稍后可用的值的表示。
我们可以指定值可用时要经过的一系列操作，每个操作都会返回一个新的Promise对象，即前一个Promise对象的转换版本。
正如我们所料，这会导致线程之间的上下文切换很少，从而使我们的应用程序更加高效。
以下是使用Promise的处理程序实现：
public class EmployeeHandler implements Handler {
@Override
public void handle(Context ctx) throws Exception {
EmployeeRepository repository = ctx.get(EmployeeRepository.class);
Long id = Long.valueOf(ctx.getPathTokens().get("id"));
Promise<Employee> employeePromise = repository.findEmployeeById(id);
employeePromise.map(employee -> employee.getName())
.then(name -> ctx.getResponse()
.send(name));
}
}
我们需要记住，当我们定义如何处理最终值时，Promise特别有用，我们可以通过在其上调用终端操作then(Action)来实现这一点。
如果我们需要发回一个Promise但数据源是同步的，我们仍然可以这样做：
@Test
public void givenSyncDataSource_GetDataFromPromise() throws Exception {
String value = ExecHarness.yieldSingle(execution -> Promise.sync(() -> "Foo"))
.getValueOrThrow();
assertEquals("Foo", value);
}
4.4 HTTP客户端
Ratpack提供了一个异步HTTP客户端，可以从服务器注册表中检索该客户端的实例。但是，我们鼓励创建和使用替代实例，因为默认实例不使用连接池，并且默认值相当保守。
我们可以使用of(Action)方法创建一个实例，该方法以HttpClientSpec类型的Action作为参数。
利用这一点，我们可以根据自己的偏好调整客户端：
HttpClient httpClient = HttpClient.of(httpClientSpec -> {
httpClientSpec.poolSize(10)
.connectTimeout(Duration.of(60, ChronoUnit.SECONDS))
.maxContentLength(ServerConfig.DEFAULT_MAX_CONTENT_LENGTH)
.responseMaxChunkSize(16384)
.readTimeout(Duration.of(60, ChronoUnit.SECONDS))
.byteBufAllocator(PooledByteBufAllocator.DEFAULT);
});
我们可能已经猜到了它的异步特性，HttpClient返回一个Promise对象。因此，我们可以以非阻塞方式拥有复杂的操作管道。
为了说明，让我们让客户端使用这个HttpClient调用我们的EmployeeHandler：
public class RedirectHandler implements Handler {
@Override
public void handle(Context ctx) throws Exception {
HttpClient client = ctx.get(HttpClient.class);
URI uri = URI.create("http://localhost:5050/employee/1");
Promise<ReceivedResponse> responsePromise = client.get(uri);
responsePromise.map(response -> response.getBody()
.getText()
.toUpperCase())
.then(responseText -> ctx.getResponse()
.send(responseText));
}
}
使用cURL调用可以确认我们得到了预期的响应：
curl http://localhost:5050/redirect
JANE DOE
5. 总结
在本文中，我们介绍了Ratpack中可用的主要库构造，这些构造使我们能够开发非阻塞和异步Web应用程序。
我们了解了Ratpack HttpClient和随附的Promise类，该类代表Ratpack中的所有异步操作；我们还了解了如何使用随附的TestHttpClient轻松测试我们的HTTP应用程序。
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