1.Vert.x保護那些組件，我們需要那些？從哪里開始？

Vert.x包含幾個不同的組件，旨在使您可以更輕松地用多種不同的語言編寫引人注目的反應(yīng)式應(yīng)用程序。Vert.x是高度模塊化的，你只需要使用所需的模塊即可，并且不要忘了Vert.x是一個庫，不是限制性容器，因此vert.x可以和其他組件一起使用，可以將Vert.x與所需的所有常用庫一起使用。

vertx.包含非常多的組件，我下面介紹幾個關(guān)鍵的常用組件。

Core: 也稱為Vertx的核心，Vert.x核心包含非常底層的功能，包括對HTTP，TCP，文件系統(tǒng)訪問和各種其他功能的支持。您可以在自己的應(yīng)用程序中直接使用它，而Vert.x的其他組件也可以使用它，這也是為什么稱之為核心的原因。

Vert.x-Web：是用于編寫復(fù)雜的現(xiàn)代Web應(yīng)用程序和HTTP微服務(wù)的工具包，如果你的微服務(wù)是提供高速的HTTP接口（不一定是restful 風(fēng)格，但推薦采用restful風(fēng)格）, 那么vert.x web這個輕量級的庫是很好的選擇，你不必為你的微服務(wù)選擇龐大、復(fù)雜的servlet框架，配置servlet容器，vert.x-web提供了很簡潔高效的方式，僅僅啟動一個本地應(yīng)用程序，就能提供非常高性能的HTTP服務(wù)。

Vert.x Web client: 是易于使用的高級HTTP客戶端。?Vert.x Web客戶端是異步HTTP和HTTP / 2客戶端， 他的優(yōu)點是支持異步、支持HTTP2, 但不支持cookies的處理。 這樣的客戶端很多，相比apache的httpclient并沒有太大的優(yōu)勢，筆者不建議使用，但大家可以了解一下，會不會成為下一個牛逼的開源組件，也未嘗可知。

Web API Contract： 我翻譯成?API 契約，它擴展了Vert.x Web以支持OpenAPI 3，提供了一個簡單的接口來構(gòu)建路由規(guī)則，并很容易的添加安全性和驗證處理程序。

聽起來有點難懂，我先解釋一下什么是openAPI 3: 它是一套描述API的廣泛采用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。OpenAPI規(guī)范（OAS）是為REST API定義的標(biāo)準(zhǔn)的，它用編程語言無關(guān)的接口描述，它使人和計算機都可以發(fā)現(xiàn)和理解接口定義的服務(wù)的功能，而無需看源代碼，附加文檔或網(wǎng)絡(luò)抓包。 通過OpenAPI定義后，消費者可以使用最少的實現(xiàn)邏輯來理解遠(yuǎn)程服務(wù)并與之交互。 如果這聽著還是難懂，更簡單的理解，OpenAPI 提供了一套標(biāo)準(zhǔn)，我們的接口文檔就用這套標(biāo)準(zhǔn)書寫，寫完之后人類很容易讀懂，機器也很容易讀懂，并生成相應(yīng)的代碼。聽起來簡直是人畜無害，有百利無一害。

但實際情況，這種方式在國內(nèi)的很多企業(yè)還沒有采用，很多小企業(yè)停留在開發(fā)人員隨意定義接口，代碼開發(fā)完了，才有接口文檔的階段，好一點的公司由架構(gòu)師提前把接口文檔寫在word文檔里面，供其他人參考。像筆者所在的大廠華為公司，采用API manager來管理API, API的定義采用open api 3.0 定義在一個yaml文件中，由架構(gòu)師定義接口以后，開發(fā)人員就可以直接基于Yaml文件生成對應(yīng)的客戶端和服務(wù)端，效率還是比較高的。

給讀者提一個問題，openAPI 和 RPC框架中的IDL由什么異同？

Web比較有代表性的就這些組件，還有些其他的組件，可以去vert.x的官網(wǎng)了解，這里有最及時和權(quán)威的資料，筆者的很多學(xué)習(xí)材料和心得也是參考官網(wǎng)而來的。

Vert.x Data Access： 數(shù)據(jù)訪問，Vert.x提供了一些異步客戶端，用于從程序訪問各種數(shù)據(jù)源。 并不想強迫你使用這些客戶端，你可以根據(jù)需要直接使用來數(shù)據(jù)庫廠商的客戶端（例如MongoDB提供自己的牛逼的異步和反應(yīng)式客戶端），但為什么vertx 還提供這些客戶端呢，這是因為這些客戶端提供了一個更簡單的異步API，并可以使用多種語言。

例如：Reactive PostgreSQL client、Reactive MySQL client、MongoDB client、Redis client、Cassandra client

這一章節(jié)按需使用的吧，需要了解詳細(xì)資料的移步vertx官網(wǎng)了解更多。vertx提供的組件還有很多，大部分讀者可能都用不到，還是一樣建議大家移步官網(wǎng)，在此我就不做更多的介紹了，后面章節(jié)我會把精力放在Vert.x Core 和 Vertx.web這兩部分，這兩部分是vert.x的核心，也是廣大開發(fā)者有機會用到，對各位開發(fā)者最有價值的部分。

2.VERT.X原理介紹

Vert.x是基于在JVM上構(gòu)建響應(yīng)式程序的工具包（Vert.x is a tool-kit for building reactive applications on the JVM）。這句話的關(guān)鍵詞一個是JVM, 一個是響應(yīng)式程序。我們先看一下什么是響應(yīng)式程序。

2.1 Reactor模式

在開始介紹Reactor模式之前，先看看傳統(tǒng)的阻塞模式，在阻塞模式下，一個用戶請求（任務(wù)），我們啟動一個線程來處理，一個服務(wù)器它的線程資源是有限的，不可能無限制的啟動新線程，所以tomcat的并發(fā)并不好，往往Tomcat會在200個并發(fā)請求下，再無能力處理更多的請求，所以就要去單個請求的處理時間要非常短，但即便如此，也無法應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)模式下的高并發(fā)流量。

而Vertx完成采用另一個機制，用一個線程來接受請求（也可以是幾個，注意是幾個，不是幾百個），而把這個真正要執(zhí)行的任務(wù)委托給另外一個線程來執(zhí)行，從而不會堵塞當(dāng)前線程，與NodeJS的原理非常類似，如下圖（下圖是網(wǎng)上借用的一個圖）：

2.2 Vert.x 的 事件模型

Vert.x是事件驅(qū)動的，其處理請求的高性能也是基于其事件機制。Vert.x的事件機制中有幾個非常重要的概念：Event Loop、Event Loop Vertical、Worker Vertical、Event Bus、Vert.x Module。

Event Loop：即事件循環(huán)，是由Vert.x啟動的事件處理線程，也是Vert.x項目對外開放的入口，Vert.x由此接收請求事件。一個Vert.x有一個或多個事件循環(huán)線程組成，線程最大數(shù)量為主機有效的CPU核數(shù)。

Event Loop Vertical：事件的業(yè)務(wù)處理線程，存在于Event Loop中，用于處理非阻塞短任務(wù)。

Worker Vertical : 事件的業(yè)務(wù)處理線程，用于處理長任務(wù)阻塞任務(wù)。

Event Bus：即事件總線，是Vert.x事件模型中最核心的部分，所有的事件都經(jīng)由事件總線進行分發(fā)，包括Vertical之間的通信事件。

Vert.x Module : Vert.x項目模塊，一個應(yīng)用通常由多個模塊組成，每個模塊一般包含多個Vertical。

上面這個幾個模型非常關(guān)鍵，我把他總結(jié)成一個單詞便于大家記憶: VE-WE(諧音是喂-喂，想不想是在兩人在打電話），這里面第一個E=Event Loop, V=Eventloop Verticle. 他們都運行在主線程中。W= Worker 是工作線程，第二個E= Event Bus.

下面這張圖描述了這幾個模塊之間的關(guān)系：Event Loop本質(zhì)就是線程的死循環(huán)在等待用戶的連接，接受到用戶的連接之后，通過EVENT BUS叫給WORKER 處理，worker 線程處理完之后，通過event bus 通知event loop的線程，返回給客戶端。因此可以看出來 event loop里面的 vertical 和 worker vertical 組成了一個vert.x module.?

2.3 事件模型流程

Vert.x以非阻塞IO的思想來實現(xiàn)高性能，非阻塞IO的實現(xiàn)，基于Event Loop Vertical和Worker Vertical的分離，在Vert.x中，Event Loop用于接收，并將短業(yè)務(wù)操作交由其內(nèi)部的Vertical來處理，該模塊是非阻塞的，這樣可以保證請求的處理效率；阻塞任務(wù)通過Vert.x的事件機制脫離當(dāng)前線程，轉(zhuǎn)移到Worker Vertical中執(zhí)行，并執(zhí)行結(jié)果返回給Event Loop Vertical。 這一過程完成的核心是Event Bus，Event Bus中注冊了所有的事件，通過事件匹配完成事件轉(zhuǎn)移和結(jié)果返回，從而將整個流程銜接起來。

下面以一個HTTP請求的處理過程詳述Vert.x的事件處理流程。Vert.x啟動時，會將Worker Vertical的事件處理函數(shù)加載到Event Bus，當(dāng)一個HTTP請求發(fā)送到Vert.x構(gòu)建的應(yīng)用時，Event Loop首先接收到請求，并對請求做分析、包裝，然后將事件交給Event Bus來處理，Event Bus為此次請求事件添加一個事件ID，然后根據(jù)注冊的Worker Vertical事件尋找已經(jīng)注冊的監(jiān)聽函數(shù)，若未找到則會拋棄該事件，若找到則會對處理類進行實例化，并同時使用事件ID在Event Bus中注冊一個返回結(jié)果處理事件，該事件為Event Vertical類型。下一步由Worker Vertical實例執(zhí)行事件處理函數(shù)，事件處理函數(shù)中通常包含業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫操作等。Worker Vertical實例處理結(jié)束后，將返回結(jié)果和事件信息返回給Event Bus，Event Bus找到在其中注冊的Event Vertical實例，然后將返回數(shù)據(jù)交給該實例處理，Event Vertical實例進一步處理數(shù)據(jù)并將結(jié)果返回給瀏覽器。

2.4 數(shù)據(jù)傳遞

事件驅(qū)動的處理過程，數(shù)據(jù)傳遞是非常重要的，Vert.x支持任意對象的數(shù)據(jù)格式。但使用對象時經(jīng)常會遇到序列化和載入類的問題，比如在使用Java對象的時候，這種情況下使用JSON會更方便，這也是Vert.x推薦采用的方式。

3. 總結(jié)

Vert.x 包含很多模塊比如Vert.x core， Vert.x Web, Vert.x Client ，Vert.x API, Vert.x Data Access ， 其中Vert.x Core是核心提供最基礎(chǔ)的TCP, HTTP請求處理功能，Vert.x Web用于構(gòu)建高并發(fā)非租塞式HTTP 服務(wù)，是取代Servlet很好的替代品。

Vert.x的事件模型，最主要的概念VE-WE, 事件模型有如下幾個特點：

1.非阻塞處理請求，異步執(zhí)行阻塞程序，保證了請求處理的高效性。

2.使用Event Bus事件總線來進行通訊，可以輕松編寫出分布式、松耦合、高擴展性的程序。

有了本篇文章Vert.x的事件模型介紹作為基礎(chǔ)，下一篇文章我們進入Vert core部分，了解其功能和特點，揭開其神秘的面紗。