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【什么是系统架构?】
系统架构描述了在应用程序内部,如何根据 业务、技术、灵活性、可扩展性、可维护性等因素,将系统划分成不同的部分并使这些部分相互分工、协作,从而提高系统的性能。
【简单的理解:】
系统架构是程序运行的基石、其决定了程序是否能正确、有效的构建以及稳定的运行。
【什么是集群?】
计算机集群简称集群,是一种计算机系统,它通过一组松散集成的计算机软件或硬件连接起来、高度紧密地协作完成计算工作。
在某种意义上,他们可以被看作是一台计算机。
集群系统中的单个计算机通常称为节点,通常通过局域网连接(或者其它的连接方式)。
集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度或可靠性。
【简单的理解:】
通过多台计算机完成同一个工作,达到更高的效率。
两机或多机内容、工作过程等完全一样。如果一台死机,另一台可以起作用。
同一个业务,部署在多个服务器上(不同的服务器运行同样的代码,干同一件事)。
【什么是分布式系统?】
分布式系统是一组计算机,通过网络相互连接,传递消息与通信后,协调它们的行为而形成的系统。
组件之间彼此进行交互从而实现一个共同的目标。
【简单的理解:】
通过多台计算机相互作用完成一个工作,每个计算机负责一个功能模块,将多个计算机组合起来从而完成一个大任务。
一个业务拆分为多个子业务,部署在不同的服务器上(不同的服务器,运行不同的代码,为了同一个目的)。
注:
分布式与集群不冲突,可以存在分布式集群,即将一个项目拆分为不同的功能模块后,对各个不同的功能模块实现集群。
Dubbo 官网将系统架构分为 单体架构、垂直架构、分布式服务架构、流计算架构。
可参考:http://dubbo.apache.org/docs/v2.7/user/preface/background/
注:
下面的 系统演变过程 以此为 基础 进行展开,有不对的地方还望不吝赐教。
【高可用性:】
高可用性 指的是 尽量缩短 维护操作(计划内)以及 系统故障(非计划内)而导致的停机时间,从而保证 系统 正常运行。
高可用性 具有高度 的容错性、恢复性。
注:
容错性 指的是 软件发生故障时 仍能正常运行的 能力。
恢复性 指的是 软件发生故障时 恢复到故障之前状态的 能力。
【高并发性:】
高并发性 指的是 保证系统能够同时并行处理 很多请求。
通过 水平拓展 或者 垂直拓展的方式 可以提高系统高并发能力。
【垂直拓展:】
垂直拓展,提高当前系统的能力 以适应 需求。
又可分为两种:
1、提升硬件能力,强化 服务器硬件,比如:机械硬盘 更换为 固态硬盘,增加 CPU 核数、拓展系统内存 等。
2、提升软件能力,优化 软件性能,比如:使用缓存 减少磁盘 I/O 次数,优化代码使用的数据结构 从而减少响应时间等。
注:
单机性能提升还是有限的,成本充足情况下,增加服务器的使用还是比较合适的。
【水平拓展:】
水平拓展,也即 横向拓展,增加系统个数 以适应 需求,只需要增加服务器 的数量,就可以线性的增加系统的并发能力。
当然也不能一直增加服务器,服务器数量增多,维护、成本的压力也就上来了。
【高并发相关指标:】
响应时间(Response Time):指的是 系统对 用户输入或者请求 进行处理并响应请求的时间。
吞吐量(Throughput):指的是 系统单位时间内 处理请求的数量(吞吐量一般与响应时间成反比,即吞吐量越大,响应时间越短)。
每秒查询率(Query Per Second,QPS):指的是 系统 每秒响应的请求数。
并发用户数:指的是 系统 某时刻支持 正常使用系统的用户数。
【高性能:】
高性能 指的是 程序处理速度快、占用内存少、CPU 占用率低。
也即系统性能强悍、运算能力强、响应时间短。
【背景:】
互联网开发早期,所有的 业务、功能模块 代码都写在一个项目中,然后 编译、打包并部署到容器(比如:Tomcat)中运行。
此时称为 All in One,即 所有模块代码均写在一起(比如:Servlet、JSP 等代码)、技术上不分层。
【优点:】
所有功能均在同一个应用程序中,所以只需要部署 一个应用程序即可,减少了 部署节点、以及成本。
【缺点(出现的问题):】
代码可维护性差(所有代码均写在一个项目中,没有层次,相互调用复杂,不易修改)。
容错性差(代码写在 JSP 中,发生错误时 服务器可能直接宕机 且 用户可以直接看到 错误信息)。
并发量小。
【背景:】
为了解决 传统架构 可维护性差、容错性差、并发量小 等问题,引入了 分层的概念。
分层 即 将代码 划分出 几个层级,每个层级 干不同的事,从而提高代码的可维护性。
那么如何分层呢?分几层呢?
在开发早期,所有的逻辑代码没有明显的区分,代码间相互调用、职责不清,页面逻辑、业务逻辑、数据库访问逻辑 等混合在一起,即一层架构,此时的代码维护、迭代工作肯定无比麻烦。
随着时代的发展,数据库访问逻辑 被逐步的划分出来,但页面逻辑、业务逻辑 仍然混合在一起,即二层架构,此时简化了数据访问的操作,提高了系统的可维护性。
继续发展,从功能、代码组织的角度进行划分,将三种逻辑分开,也即三层架构出现。
【三层架构(MVC):】
从功能、代码组织的角度出发,按系统不同职责进行划分成三个层次:
表示层:关注 数据显示 以及 用户交互。
业务逻辑层:关注 业务逻辑处理。
数据访问层:关注 数据的存储与访问。
注:
此处的三层架构并非 物理分层,而是逻辑上的分层(所有代码仍然在一个项目中进行 开发、编译、部署,仍是单体架构)。
【优点:】
提高了可维护性。每一层的功能具体化,解决了系统间 相互调用复杂、职责不清的问题,有效降低了层与层间的依赖关系,降低了维护、迭代的成本。
MVC 分层开发,提高了系统的容错性。
服务器分离部署。数据库 以及 应用程序 可以部署在 不同的服务器 上。
【缺点(出现的问题):】
并发量仍然不高(随着用户访问量增加,单台应用服务器无法满足需求)。
【背景:】
为了解决 三层架构 的并发量问题,引入了 集群的概念。
单台服务器不能满足需求,那么就使用 多台 服务器构成 集群 提供服务。
【优点:】
使用 多台服务器 构成集群 同时提供服务,提高了并发量。
提高了容错性(一台服务器挂了,还有其他服务器可以提供服务,保证程序的正常运行)。
【缺点(出现的问题):】
用户的请求 发送给 哪台服务器?
如何保证请求可以 平均的发送给 各个服务器?
数据如何进行共享、缓存?
数据需要模糊查询时,如何提高数据库查询效率?
数据库访问压力如何解决?
数据量过大时,应该如何存储?
【解决:】
可以通过 Nginx 解决 请求的发送 以及 分发(负载均衡) 问题。
可以通过 Redis 解决 数据共享 以及 缓存 问题。
可以通过 ElacticSearch 解决 数据搜索 问题。
可以通过 MyCat 使用主从复制、读写分离,减轻数据库压力,通过分库分表 的方式,按照指定的方式存储数据。
【问题一:】
用户 登录并访问 服务器时,会产生一个 session,且伴随着用户访问的全过程 直至 用户关闭浏览器结束此次访问。
当一个服务器突然宕机,若不对 session 进行处理,那么其 session 必定丢失,也即 用户需要重新 进行登录等 一系列操作,用户体验感将极差。
那么 session 如何共享?也即 数据共享问题?
【解决:】
方式一:
使用 Tomcat 广播 session,从而实现 session 共享。
每个 tomcat 会在局域网中广播自己的 session 信息并监听其他 tomcat 广播的 session 信息,一旦 session 发生变化,其他的 tomcat 就能监听并同步 session。
注:
此方式只适用于 并发量小的 小项目。
并发量大时,比如用户量为 1000 万,那每个服务器都需要广播、维护 session,那么将会导致服务器大量资源都用来处理 session,这样肯定不适合大型项目。
方式二:
使用 Redis 存储 session,从而实现 session 共享。
使用 Redis 存储 session,当服务器需要使用 session 时,直接从 Redis 中获取,这样只需要关心 Redis 的维护即可,减轻了 服务器的压力。
同时,Redis 还可以用来进行 数据缓存,减少数据库访问次数(提高响应时间)。
注:
此方式适合于 大型的项目。
SpringBoot 整合 Redis 可参考:https://www.cnblogs.com/l-y-h/p/13163653.html#_label0
【问题二:】
使用集群,即存在多个服务器,一个用户请求 肯定会被某一个服务器进行处理,此时就需要考虑 服务器 处理请求的问题了。
那么 用户的请求 发送给 哪台服务器处理?如何保证请求可以 平均的发送给 集群中的各个服务器?
【解决:】
可以通过 Nginx 解决 请求的发送 以及 分发(负载均衡) 问题。
注:
Nginx 反向代理、负载均衡等基本概念可参考:https://www.cnblogs.com/l-y-h/p/12844824.html#_label0
【问题三:】 通过上面介绍的 Nginx + Redis 的方式,提高了应用层的性能。 应用层问题解决了,数据库的访问压力怎么解决?如何提高数据库的负载能力?数据库数据量大时如何存储? 【解决:】 采用读写分离、主从复制的方式,提高数据库负载能力。 采用 master-slave 方式,master 负责 进行增删改 等写操作,slave 进行 读操作,并通过主从复制的方式 将 master 数据同步到 slave 中。 设置多个 slave,从而提高数据库查询、负载能力。 采用分库分表的方式,进行数据存储。注: 垂直拆分数据表:根据常用字段 以及 不常用字段 将数据表划分为多个表,从而减少单个表的数据大小。 水平拆分数据表:根据时间、地区 或者 业务逻辑进行拆分。 垂直拆分仍有局限性,水平拆分便于业务拓展。
【问题四:】 虽然进行了读写分离,数据量过大时,执行 模糊查询 的效率低。对于大型的网站(电商等),搜索是其核心模块,若一个查询执行半天才能返回结果,那么用户体验将是极差的。 那么如何提高查询的效率? 【解决:】 使用 搜索引擎技术,比如:ElacticSearch、solr。
【单体架构:】 单体架构,就是将所有 业务、功能模块 都写在一个项目中,编译、打包并部署到容器(比如:Tomcat)中运行。 应用程序、数据库 可以分开部署,可以通过部署 应用程序集群、数据库集群 的方式提高系统性能。 能简化 增删改查 工作的 数据访问框架(ORM) 也是提高系统性能的关键。注: 随着业务扩大、需求增加,单体架构将会变得臃肿、耦合性高,可维护性、可扩展性、灵活性都在逐步降低, 难以满足业务快速迭代的需求,且成本不断攀升,单体架构的时代已成为过去。 【优点:】 开发、测试、部署简单,维护成本低。适用于 用户、数据 规模小的 项目。 通过拓展集群的方式 可以保证 高并发、高可用。【缺点:】 可维护性、可拓展性差。(随着业务增加、功能迭代,代码会变得臃肿、耦合) 技术栈受限,且只能通过 拓展集群 的方式提高系统性能(维护成本高)。 协同开发不方便(存在修改相同业务代码的情况、导致冲突)。
上面介绍的 单体架构 已不能满足实际场景(拓展能力有限、代码臃肿),那么需要进行代码重构,对单体架构代码 进行拆分,那么如何进行拆分 能保证 高可用、高并发、高性能 呢?
前面也提到了 高并发 可以通过 垂直拓展、水平拓展 来实现,此处不妨也对单体架构的代码 进行 水平拆分 以及 垂直拆分。
注:
拓展 与 拆分 是两种概念。拓展是对外部改造,拆分是对内部改造。
垂直拓展:增加服务器硬件性能,提高服务器执行应用的能力。
水平拓展:增加服务器数量,多节点部署应用。
垂直拆分:根据业务 对 系统进行划分。
水平拆分:根据逻辑分层 对 系统进行划分(比如:前后端分离、MVC 分层)。
水平拆分 根据 逻辑分层 对系统进行划分,将一个大的 单体应用程序 拆分成 多个小应用程序,每个小应用程序 作为 单独的 jar 包,需要使用时,引入相关 jar 包即可。
【单体应用举例:】 现有一个 SSM 单体应用,如何进行水平拆分?
【水平拆分思路:】 按照逻辑分层对代码进行拆分,将 controller、service、dao 层分别抽取出来,并打成 jar 包,需要使用时 直接引入 jar 包即可。
【使用 Maven 聚合的方式可以演示:】
ssm_mapper(jar) 或者 ssm_dao ssm_service(jar) ssm_controller(war) 或者 ssm_web注: ssm_mapper 需要引入 ssm_bean.jar。 ssm_service 需要引入 ssm_mapper.jar。 ssm_controller 需要引入 ssm_service.jar。 可以通过 ssm_controller 或者 ssm_parent 启动项目。
【水平拆分优点:】 模块可以复用,减少代码冗余度。 代码分离部署,可以根据实际情况,增加 或者 减少 某些业务层的部署量。(比如:dao 层访问量过大,可以多部署几个 dao 服务减轻压力。单体应用则是整体部署,增大了服务器部署容量。)
【水平拆分缺点:】 各个模块业务仍然交互在一起,修改某个模块业务时,整个 jar 包(非修改模块)需要重新 测试 、部署,增加了 测试 与 维护 的压力。
垂直拆分 是 根据 业务 对系统进行划分,将一个大的 单体应用程序 拆分成 若干个 互不相干的小应用程序(也即 垂直应用架构)。
每个小应用程序 就是一个单独的 web 项目。
【单体应用举例:】 现有一个 SSM 单体应用,如何进行垂直拆分?
【垂直拆分思路:】 按照业务对代码进行拆分,比如:现在 SSM 中存在 后台管理业务、用户业务、菜单业务 等。 则将 这些业务 分别抽取出来,各自构成 web 工程。
【使用 Maven 聚合的方式可以演示:】
也即目录结构如下:ssm_parent(pom) ssm_admin ssm_user ssm_menu
【垂直拆分优点:】 提高了可维护性(需求变更时,修改对应的模块即可)。 提高了可拓展性(拓展业务时,增加新的模块即可,可以针对访问量 增大、减少 某个模块的部署量)。 提高了协同开发能力(不同的团队可以开发 不同的模块)。
【垂直拆分缺点:】 某个模块修改时(比如:页面频繁更换),需要对整个模块进行重新部署,增大了维护的难度。 随着业务模块增加,各模块间必然需要进行业务交互,模块交互问题又是一个头疼的问题。
【垂直应用架构:】 垂直应用架构,按照业务将原来的 大单体应用 拆分成 若干个互不想干的 小单体应用。 用于加速前端页面开发的 web 框架(MVC)也是提高开发效率的关键。
【优点:】 系统间相互独立,极大地解决了 耦合问题。 可以针对不同的业务进行 优化、可以针对不同的业务搭建集群。
【缺点:】 使用集群时,负载均衡相对而言比较复杂,且拓展成本高、有瓶颈。 随着功能增加,模块随之增多,一些通用的服务、模块也会增多,代码冗余。 随着业务增加,应用之间难免会进行 数据交互,若某个应用端口、IP 变更,需要手动进行代码更改(增加维护成本)。
随着 垂直应用架构 模块增多,模块之间的交互不可避免,为了解决 这个问题,引出了 分布式服务架构,将 核心业务 抽取出来并独立部署,各服务之间通过 远程调用框架(PRC)进行通信。
【分布式服务架构:】 分布式服务架构,按照业务 拆分成不同的子业务,并独立部署在不同的服务器上。
【垂直应用架构问题一:】 客户对页面要求变化大,每次修改后,都需要对应用重新部署,是比较麻烦的事情。
【解决:】 采用 前后端分离开发,将 界面 与 业务逻辑分开(水平拆分),此时只需关心界面的修改即可。
【垂直应用架构问题二:】 随着业务模块增加,各个模块必然会进行交互,如何交互?业务部署在不同服务器上,该如何交互?
【解决:】 采用 RPC/HTTP/HttpClient 框架进行远程服务调用。
【分布式架构问题:】 新架构的改变必然带来新的技术问题。比如: 分布式事务、分布式锁、分布式日志管理 等。 随之而来的就是 分布式服务治理中间件: Dubbo(RPC) 以及 SpringCloud(HTTP)。
随着 服务的 增多,若不对 服务进行管理,那么容易导致 服务资源浪费(比如:用户模块访问量大 只部署了 10 台服务器,而 菜单模块访问量小,却部署了 20 台服务器)、且服务间调用混乱(100 个服务相互调用若没有条理,那将是一件非常头疼的事情)。
为了提高 机器利用率 并 对服务进行管理,引出了 SOA 的概念。
注:
此处只是简单的介绍了下概念,详情请自行 谷歌、百度 了解(有时间再详细研究研究)。
【SOA:】 SOA 是 Service-Oriented Architecture 的简写,即 面向服务架构。 指的是 根据实际业务,将系统拆分成合适的、独立部署的服务,各服务相互独立,通过 调用中心 完成 各服务之间的 调用 以及 管理。
【缺点:】 依赖于 中心化服务发现机制。 SOA 采用 SOAP 协议(HTTP + XML),而 XML 报文存在大量冗余数据,影响传输效率。
微服务是 基于 SOA 架构演变而来,去除了 SOA 架构中 ESB 消息总线,采用 HTTP + JSON(RESTful )进行传输。其划分粒度比 SOA 更精细。
【微服务架构:】 微服务架构 指的是 将单个应用程序 划分为 若干个互不相干的小应用,每个小应用都是一个服务,服务之间相互协调、配合,从而为用户提供最终价值。 每个服务运行在独立的进程中,服务之间通常采用 轻量级的通信机制(通常是基于 HTTP 的 RESTful API),每个服务均是基于 具体业务进行构建,并可以独立的 部署到生产环境中。
【本质:】 微服务的目的是有效的拆分应用(将功能分散到各个服务中,降低系统耦合度),实现敏捷开发 与 部署。 微服务关键点在于 系统要提供一套基础的架构,使得微服务可以独立部署、运行、升级,且各个服务 在结构 上松耦合,在功能上为一个统一的整体。注: 统一指的是:统一的安全策略、统一的权限管理、统一的日志处理 等。
【优点:】 微服务每个模块就等同于一个独立的项目,可以使用不同的开发技术,使开发模式更灵活。 每个模块都有独立的数据库,可以选择不同的存储方式。比如:redis、mysql。 微服务的拆分粒度 比 SOA 更精细,复用性更强(提高开发效率)。
【缺点:】 微服务过多,服务的管理成本将随之提高。 技术要求变高(分布式事务、分布式锁、分布式日志、SpringCloud、Dubbo 等一系列知识都需要学习)。
【SpringCloud 官网地址:】 https://spring.io/projects/spring-cloud
【SpringCloud 中文文档:】 https://www.bookstack.cn/read/spring-cloud-docs/docs-index.md
Spring Cloud 是分布式微服务架构下的一站式解决方案,是各个微服务架构技术实现的集合体。
注:
Spring Boot 可以快速构建单个微服务。
Spring Cloud 将多个 Spring Boot 构建的微服务整合并管理起来,并提供一系列处理(比如:服务发现、配置管理、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等)。
SpringCloud 是解决 微服务架构 而存在的,其针对 微服务架构 一系列技术问题 都做出了相关实现,当然随着技术的进步,有些技术已经停止更新、维护了,逐步被新技术替代(学无止境)。
此处从整体上了解一下 SpringCloud 有哪些技术,后续再逐步深入。
【微服务相关问题:】 服务注册与发现、服务配置中心 服务调用、服务负载均衡 服务网关 服务熔断、服务降级 服务总线
【技术实现:】 服务注册与发现: Eureka 停止维护了,不推荐使用。 ZooKeeper Consul Nacos 阿里开源的产品,推荐使用 服务配置中心: Config Nacos 推荐使用 服务调用、负载均衡: Ribbon 停止更新了(维护状态),不推荐使用。 Loadbalancer 作为 Ribbon 的替代产品。 Feign 停止更新了(维护状态),不推荐使用 OpenFeign Spring 推出的 Feign 的替代产品(推荐使用)。 服务网关: Zuul 停止维护了,不推荐使用。 Zuul2 还没出来(已经凉凉了)。 Gateway Spring 推出的替代产品(推荐使用)。 服务降级: Hystrix 停止维护了,不推荐使用。 Resilience4j 替代产品,国外使用多。 Sentienl 替代产品,国内使用多(推荐使用)。 服务总线: Bus Nacos 推荐使用。 注: Nacos 功能还是比较强大的(可以替换多个组件),重点关注。 各个组件具体功能后续介绍,此处暂时略过。。。
进入官网,可以查看到当前最新版本的 SpringCloud。
SpringCloud 是基于 SpringBoot 开发的,其历史版本与 SpringBoot 对应版本如下。
当然,还是需要进入不同版本的 SpringCloud (Reference Doc.)查看官方推荐配置。
【项目基本说明:】 此项目仅供参考,不与数据库进行交互。
使用 IDEA 利用 maven 构建 SSM 项目 可参考:
可参考:https://www.cnblogs.com/l-y-h/p/11454933.html
Step1:创建一个 web 工程(选择 maven-archetype-webapp 模板,会自动生成 webapp 文件夹)
Step2:引入 依赖(Spring MVC)
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-webmvc</artifactId> <version>5.2.8.RELEASE</version> </dependency> 【pom.xml(注意:<packaging>war</packaging> 是 war、非 pom)】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>org.example</groupId> <artifactId>ssm</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>war</packaging> <name>ssm Maven Webapp</name> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-webmvc</artifactId> <version>5.2.8.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.11</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>
Step3:配置基本 web 环境(Spring、SpringMVC)
【web.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1"> <!-- step1: 配置全局的参数,启动Spring容器 --> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <!-- 若没有提供值,默认会去找/WEB-INF/applicationContext.xml。 --> <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value> </context-param> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener> <!-- step2: 配置SpringMVC的前端控制器,用于拦截所有的请求 --> <servlet> <servlet-name>springmvcDispatcherServlet</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <!-- 若没有提供值,默认会去找WEB-INF/*-servlet.xml。 --> <param-value>classpath:dispatcher-servlet.xml</param-value> </init-param> <!-- 启动优先级,数值越小优先级越大 --> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>springmvcDispatcherServlet</servlet-name> <!-- 将DispatcherServlet请求映射配置为"/",则Spring MVC将捕获Web容器所有的请求,包括静态资源的请求 --> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping> <!-- step3: characterEncodingFilter字符编码过滤器,放在所有过滤器的前面 --> <filter> <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class> <init-param> <!--要使用的字符集,一般我们使用UTF-8(保险起见UTF-8最好)--> <param-name>encoding</param-name> <param-value>UTF-8</param-value> </init-param> <init-param> <!--是否强制设置request的编码为encoding,默认false,不建议更改--> <param-name>forceRequestEncoding</param-name> <param-value>false</param-value> </init-param> <init-param> <!--是否强制设置response的编码为encoding,建议设置为true--> <param-name>forceResponseEncoding</param-name> <param-value>true</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name> <!--这里不能留空或者直接写 ' / ' ,否则可能不起作用--> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> <!-- step4: 配置过滤器,将post请求转为delete,put --> <filter> <filter-name>HiddenHttpMethodFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>HiddenHttpMethodFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> </web-app> 【applicationContext.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.0.xsd"> <!-- step1: 配置包扫描方式。扫描所有包,但是排除Controller层 --> <context:component-scan base-package="com.lyh.ssm"> <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/> </context:component-scan> </beans> 【dispatcher-servlet.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd"> <!-- step1: 配置Controller扫描方式 --> <!-- 使用组件扫描的方式可以一次扫描多个Controller,只需指定包路径即可 --> <context:component-scan base-package="com.lyh.ssm" use-default-filters="false"> <!-- 一般在SpringMVC的配置里,只扫描Controller层,Spring配置中扫描所有包,但是排除Controller层。 context:include-filter要注意,如果base-package扫描的不是最终包,那么其他包还是会扫描、加载,如果在SpringMVC的配置中这么做,会导致Spring不能处理事务, 所以此时需要在<context:component-scan>标签上,增加use-default-filters="false",就是真的只扫描context:include-filter包括的内容--> <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller" /> </context:component-scan> <!-- step2: 配置视图解析器 --> <bean id="defaultViewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"> <property name="prefix" value="/WEB-INF/"/><!--设置JSP文件的目录位置--> <property name="suffix" value=".jsp"/> </bean> <!-- step3: 标准配置 --> <!-- 将springmvc不能处理的请求交给 spring 容器处理 --> <mvc:default-servlet-handler/> <!-- 简化注解配置,并提供更高级的功能 --> <mvc:annotation-driven /> </beans>
Step4:编写 基本 业务代码。
【ControllerA】 package com.lyh.ssm.controller; import com.lyh.ssm.service.ServiceA; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerA { @Autowired private ServiceA serviceA; @GetMapping("/testA") public String testContollerA() { return serviceA.testA(); } } 【ControllerB】 package com.lyh.ssm.controller; import com.lyh.ssm.service.ServiceB; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerB { @Autowired private ServiceB serviceB; @GetMapping("/testB") public String testControllerB() { return serviceB.testB(); } } 【ServiceA】 package com.lyh.ssm.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceA { public String testA() { return "test serviceA"; } } 【ServiceB】 package com.lyh.ssm.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceB { public String testB() { return "test serviceB"; } }
Step5:配置、启动 tomcat。
Step6:访问 testA()、testB()。正常访问 也即基本 web 工程已搭建完成。
【水平拆分说明:】 将上面简单的 web 工程 做水平拆分,按照逻辑分层对代码进行拆分, 将 controller、service 层分别抽取出来,并做成 war 包或者 jar 包,需要时引入依赖即可。
【使用 Maven 聚合的方式可以演示:】
Step1:使用 maven 创建一个父工程(maven-archetype-site-simple)。
删除 src 文件夹(无用文件夹),选择 maven-archetype-site-simple 目的是使 pom.xml 中 packaging 为 <packaging>pom。
注:
模板随意选择,选择 maven-archetype-quickstart 亦可,保证 <packaging>pom</packaging>。
Step2:在 ssm_parent 上 右键 选择 创建 Module。
并使用 maven 模板(maven-archetype-quickstart)创建一个模块(ssm_service)。
Step3:将 普通 web 工程中 service 代码 抽取出来,并放入 ssm_service 中。
【ServiceA】 package com.lyh.ssm.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceA { public String testA() { return "test serviceA"; } } 【ServiceB】 package com.lyh.ssm.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceB { public String testB() { return "test serviceB"; } }
Step4:在 父工程(ssm_parent)或者 当前工程(ssm_service)中引入 SpringMVC 依赖包。
【SpringMVC 依赖:】
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>5.2.8.RELEASE</version>
</dependency>
Step5:在 ssm_parent 上 右键 选择 创建 Module。
并使用 maven 模板(maven-archetype-webapp)创建一个模块(ssm_controller)。
Step6:将普通 web 工程中 相关代码(controller、配置文件)抽取出来,放入 ssm_controller 中。
【ControllerA】 package com.lyh.ssm.controller; import com.lyh.ssm.service.ServiceA; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerA { @Autowired private ServiceA serviceA; @GetMapping("/testA") public String testContollerA() { return serviceA.testA(); } } 【ControllerB】 package com.lyh.ssm.controller; import com.lyh.ssm.service.ServiceB; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerB { @Autowired private ServiceB serviceB; @GetMapping("/testB") public String testControllerB() { return serviceB.testB(); } }
【applicationContext.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.0.xsd"> <!-- step1: 配置包扫描方式。扫描所有包,但是排除Controller层 --> <context:component-scan base-package="com.lyh.ssm"> <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/> </context:component-scan> </beans> 【dispatcher-servlet.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd"> <!-- step1: 配置Controller扫描方式 --> <!-- 使用组件扫描的方式可以一次扫描多个Controller,只需指定包路径即可 --> <context:component-scan base-package="com.lyh.ssm" use-default-filters="false"> <!-- 一般在SpringMVC的配置里,只扫描Controller层,Spring配置中扫描所有包,但是排除Controller层。 context:include-filter要注意,如果base-package扫描的不是最终包,那么其他包还是会扫描、加载,如果在SpringMVC的配置中这么做,会导致Spring不能处理事务, 所以此时需要在<context:component-scan>标签上,增加use-default-filters="false",就是真的只扫描context:include-filter包括的内容--> <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller" /> </context:component-scan> <!-- step2: 配置视图解析器 --> <bean id="defaultViewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"> <property name="prefix" value="/WEB-INF/"/><!--设置JSP文件的目录位置--> <property name="suffix" value=".jsp"/> </bean> <!-- step3: 标准配置 --> <!-- 将springmvc不能处理的请求交给 spring 容器处理 --> <mvc:default-servlet-handler/> <!-- 简化注解配置,并提供更高级的功能 --> <mvc:annotation-driven /> </beans> 【web.xml】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1"> <!-- step1: 配置全局的参数,启动Spring容器 --> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <!-- 若没有提供值,默认会去找/WEB-INF/applicationContext.xml。 --> <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value> </context-param> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener> <!-- step2: 配置SpringMVC的前端控制器,用于拦截所有的请求 --> <servlet> <servlet-name>springmvcDispatcherServlet</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <!-- 若没有提供值,默认会去找WEB-INF/*-servlet.xml。 --> <param-value>classpath:dispatcher-servlet.xml</param-value> </init-param> <!-- 启动优先级,数值越小优先级越大 --> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>springmvcDispatcherServlet</servlet-name> <!-- 将DispatcherServlet请求映射配置为"/",则Spring MVC将捕获Web容器所有的请求,包括静态资源的请求 --> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping> <!-- step3: characterEncodingFilter字符编码过滤器,放在所有过滤器的前面 --> <filter> <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class> <init-param> <!--要使用的字符集,一般我们使用UTF-8(保险起见UTF-8最好)--> <param-name>encoding</param-name> <param-value>UTF-8</param-value> </init-param> <init-param> <!--是否强制设置request的编码为encoding,默认false,不建议更改--> <param-name>forceRequestEncoding</param-name> <param-value>false</param-value> </init-param> <init-param> <!--是否强制设置response的编码为encoding,建议设置为true--> <param-name>forceResponseEncoding</param-name> <param-value>true</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>characterEncodingFilter</filter-name> <!--这里不能留空或者直接写 ' / ' ,否则可能不起作用--> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> <!-- step4: 配置过滤器,将post请求转为delete,put --> <filter> <filter-name>HiddenHttpMethodFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>HiddenHttpMethodFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> </web-app>
Step7:在 ssm_controller 中引入 ssm_service.jar 包。
<dependency>
<groupId>com.lyh.ssm</groupId>
<artifactId>ssm_service</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
Step8:使用 tomcat 启动 ssm_controller 工程,即可访问项目。
Step9:使用 tomcat7 插件来启动 maven 聚合工程。
【在父工程 pom.xml 中引入 tomcat7 插件】
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
<artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
<version>2.2</version>
</plugin>
</plugins>
</build>
【垂直拆分说明:】 将上面简单的 web 工程 做垂直拆分,按照业务对代码进行拆分, 将 业务A、业务 B 分别抽取出来,并做成独立的 war 包。注: 若拆分后仍使用配置文件的方式进行项目构建,那么代码冗余将非常多。 所以一般均使用 SpringBoot 简化开发(约定 > 配置)。
【使用 Maven 聚合的方式可以演示:】
此处 以 SpringBoot 作为项目构建的基础。
Step1:使用 maven 构建一个父工程 ssm_parent。
Step2:ssm_parent 项目上右键选择 New -> Module 并选择 Spirng Initializr。
使用 SpringBoot 创建 serviceA 项目。
Step3:从普通 web 工程中 抽取出 业务A 的代码放入 ssm_serviceA 中。
【ControllerA】 package com.lyh.ssm.aservice.controller; import com.lyh.ssm.aservice.service.ServiceA; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerA { @Autowired private ServiceA serviceA; @GetMapping("/testA") public String testContollerA() { return serviceA.testA(); } } 【ServiceA】 package com.lyh.ssm.aservice.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceA { public String testA() { return "test serviceA"; } }
Step4:修改 父工程(ssm_parent) 以及 当前工程(ssm_serviceA)pom.xml 并引入依赖。
修改 ssm_serviceA 的 ,使其指向父工程(ssm_parent)。
在父工程中通过 管理 子工程。
在父工程中 通过 声明依赖、管理版本。
在子工程中 通过 引入需要的依赖。
【ssm_parent 的 pom.xml 为:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <modules> <module>ssm_serviceA</module> </modules> <properties> <java.version>1.8</java.version> <web.version>2.4.0</web.version> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <version>${web.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <version>${web.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> </project> 【ssm_serviceA 的 pom.xml 为:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <artifactId>aservice</artifactId> <name>ssm_serviceA</name> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>
Step5:修改 ssm_serviceA 的配置文件(端口号、服务名等)
修改 application.properties 或者 application.yml 文件。
【application.yml】
server:
port: 9000
spring:
application:
name: ssm_serviceA
Step6:同理,创建 SpingBoot 项目 ssm_serviceB,并从 普通 web 工程中 抽取 业务B 代码放入其中。同样修改 pom.xml(指向父工程,引入 web 依赖) 以及 配置文件。
【ControllerB】 package com.lyh.ssm.bservice.controller; import com.lyh.ssm.bservice.service.ServiceB; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ControllerB { @Autowired private ServiceB serviceB; @GetMapping("/testB") public String testContollerB() { return serviceB.testB(); } } 【ServiceB】 package com.lyh.ssm.bservice.service; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ServiceB { public String testB() { return "test serviceB"; } }
【ssm_serviceB 的 pom.xml 为:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <artifactId>bservice</artifactId> <name>bservice</name> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project> 【application.yml】 server: port: 9010 spring: application: name: ssm_serviceB 【ssm_parent 的 pom.xml 为:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <modules> <module>ssm_serviceA</module> <module>ssm_serviceB</module> </modules> <properties> <java.version>1.8</java.version> <web.version>2.4.0</web.version> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <version>${web.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <version>${web.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> </project>
Step7:通过两个项目的启动类 可以 分别启动两个项目。
或者 直接 mvn install 父工程(ssm_parent),然后执行打包好的 jar 包。
【聚合项目 父工程:】 使用 maven 创建聚合工程时,父工程中 使用 <packaging>pom</packaging> 指定类型为 pom。 父工程一般 用于进行 依赖声明 以及 版本控制。 注: 通过 <properties> 标签 以及 ${} 可以进行依赖(jar)版本的管理。 使用 <dependencyManagement> 标签可以进行依赖声明。 使用 <modules> 标签管理 子模块。 【父工程 pom.xml 举例:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <modules> <module>ssm_serviceA</module> <module>ssm_serviceB</module> </modules> <properties> <java.version>1.8</java.version> <web.version>2.4.0</web.version> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <version>${web.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <version>${web.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> </project>
【聚合项目 子工程:】 使用 maven 创建子工程时,使用 <parent> 标签指定 父工程。 使用 <dependencies> 标签按需引入依赖,若父工程使用 <dependencyManagement> 进行版本控制,则子工程引入依赖时可以不指定版本 <version>(便于统一管理)。 【子工程 pom.xml 举例:】 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>com.lyh.ssm</groupId> <artifactId>ssm_parent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <artifactId>bservice</artifactId> <name>bservice</name> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>
<dependencyManagement> 一般出现在 父工程中,用于 声明依赖 以及 版本控制,但是并没有真正引入依赖。
<dependencies> 是真正的引入依赖。
父工程中 使用 <dependencyManagement> 进行了版本控制,若子工程中 <dependencies> 引入依赖时使用 <version> 指定了版本,则以子工程的版本为主。若子工程中没有使用 <version>,则以父工程定义的 version 为主。
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