SpringBoot微服务架构学习

一、SpringBoot概述

1、什么是SpringBoot?

SpringBoot是一个开发基于Spring框架的应用的快速开发框架，它也是SpringCloud构建微服务分布式系统的基础设施。

2、SpringBoot有哪些主要特性？

        SpringBoot的主要特色包括构建独立的Spring应用、嵌入式的Web容器、固化的starter依赖、自动装配Spring模块或第三方库、产品就绪特性（日志、指标、健康检查、外部化配置等）、避免或简化XML配置等特性。

（1）可独立运行的Spring应用

        相对于普通的Spring应用，使用SpringBoot构建的Spring应用可以直接打包为一个独立可执行的jar或war包，使用java -jar命令即可运行，不需要管理依赖的第三方库，也不需要依赖外部容器来启动应用。之前使用Spring开发的Java Web应用，一般都会在第三方的Web容器中启动，比如Tomcat等，而使用SpringBoot开发的Java Web应用，虽然基于Spring，但它提供了内嵌的Web容器（基于Servlet或Reactive的Web容器，如Tomcat、Jetty、Undertow、NettyWebServer），通过SpringBoot插件，把所有依赖的第三方库、Web容器和应用本身一起重新打包（repackage）为一个Fat Jar或Fat War，然后直接使用java -jar命令运行即可。

（2）嵌入式Web容器

        SpringBoot内置了多种嵌入式Web容器，包括Tomcat、Jetty、Undertow、NettyWebServer等，用于运行基于Servlet或Reactive的Web应用，无需再打包部署WAR文件，即不需要依赖外部的Web容器部署。

（3）固化的starter依赖

        SpringBoot提供了一系列的starter依赖，用于快速的引入应用依赖的Spring模块及相关的第三方库。不同版本的SpringBoot，与其依赖的Spring模块及其相关的第三方库的版本关系是固定的，一一对应的。开发人员不需要关注依赖的Spring模块和第三方库的版本，只需要关心SpringBoot的版本即可，SpringBoot会正确引入依赖的Spring模块和第三方库的版本。固化依赖，可以降低SpringBoot应用管理依赖的成本。

（4）自动装配Spring模块或第三方库

        SpringBoot启动应用时，会推断应用类型，并检测引入的Spring模块或第三方库，当条件满足时自动加载Spring模块或第三方库的组件到容器中，以提供给应用使用。

（5）产品就绪特性

        SpringBoot提供了应用部署产品环境运行所必须的日志、指标、健康检查、外部化配置等特性，为部署后的运维提供工具支持，支撑应用尽可能快的部署到产品环境。

（6）避免或简化配置

        不会额外生成代码，并且可以简化甚至不需要xml或properties文件配置，即可快速开发Spring应用。

3、Spring、SpringBoot、SpringCloud有什么区别？

        以前说到Spring，一般指Spring框架（SpringFramework），它是一个开源、轻量级的Java应用开发框架。其核心是控制反转IOC和面向切面编程AOP。Spring提供了很多包括ORM、事务管理、WebMVC等非常有用的模块构建Java应用。

        SpringBoot则是在Spring基础之上，用于快速构建Spring应用的一个框架，它并不是要取代Spring，而是基于Spring的。

        SpringCloud是一个分布式微服务系统的开发框架，SpringBoot则是SpringCloud的基础设施。三者之间都不是取代的关系，而是一种倒三角的依赖关系，顶层是SpringCloud，中间层是SpringBoot，底层是Spring。

二、SpringBoot功能

1、自动配置（核心）

        springboot的自动配置是一个运行时（更准确地说，是应用程序启动时）的过程，考虑了众多因素，才决定Spring配置应该用哪个，不该用哪个。该过程是在Springboot自动完成的。

2、起步依赖（核心）

        起步依赖的本质是Maven项目对象模型（POM），定义了对其他库的传递依赖，这些东西加在一起支持某项功能。

        简单的说，起步依赖就是将具备某种功能的坐标打包在一起，并提供一些默认的功能。

3、辅助功能

        提供了一些大型项目中常见的非功能性特性，如嵌入式服务器，安全，指标，健康检查，外部配置等

总结：Springboot并不是对spring功能上的增强，而是提供了一种快速使用spring的方式。Springboot是对Spring的优化。

三、springboot项目的启动类

@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
@EnableFeignClients
@ComponentScan({"com.xxx.xxx.web", "com.xxx.xxx.log", "com.xxx.xxx.activiti", "com.xxx.xxx.autoconfigure"})
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

使用Springboot和Spring构建的项目，业务代码编写方式完全一样

四、SpringBoot起步依赖原理分析

1、起步依赖原理分析

        (1) spring-boot-starter-parent

        在spring-boot-starter-parent中定义了各种技术的版本信息，组合了一套最优搭配的技术版本

        在各种starter中，定义了完成该功能需要的坐标集合，其中大部分版本信息来自于父工程

        我们的工程继承了parent，引入starter后，通过依赖传递，就可以简单方便获得需要的jar包，并且不会存在版本冲突问题

        (2)  spring-boot-starter-web

五、配置文件

1、分类

properties(高优先级)：键值对

server.port = 8080

yml（低优先级）：缩进

server：

    port: 8080

小结

springboot提供了两种配置文件类型：properties和yml

默认配置文件名称：application

在同一级目录下优先级为：properties > yml > yaml

2、读取配置文件中的内容

1）@Value

@Value("${name}")
private String name;

注入单个值的属性是比较合适的

2）Environment

@Autowired
private Environment env;
String name = env.getProperty("name")

3）@ConfigurationProperties

配合@Component使用，直接加载类上面即可；

3、profile（动态切换不同环境的配置文件）

        开发SpringBoot应用时，通常同一套程序会被安装到不同环境，比如：开发、测试、生产等。其中数据库地址，服务器端口等等配置都不同，如果每次打包时都要修改配置文件，那么非常麻烦。profile功能就是来进行动态配置切换的。

（1）profile配置方式

        多profile文件方式

        yml多文档方式

（2）profile激活方式

        配置文件：在application.propertie中配置： spring.profile.active=dev

        虚拟机参数：在VM options指定：-Dspring.profiles.active=dev

        命令行参数：java -jar xxx.jar --spring.profile.active=dev

六、springboot整合其他框架

1、整合Junit（单元测试）

（1）搭建springboot工程

（2）引入starter-test起步依赖

（3）编写测试类

（4）添加测试相关注解

        @RunWith(SpringRunner.class)

        @SpringBootTest(classes=启动类.class)

（5）编写测试方法

2、整合Redis

（1）搭建springboot工程

（2）引入redis起步依赖

        spring-boot-starter-data-redis

（3）配置redis相关属性

（4）注入RedisTemplate模板

        

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
 
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class application {
	@Autowired
	private RedisTemplate redisTemplate;
 
	@Test
	public void set(){
		redisTemplate.boundValueOps("name").set("zhangsan");
	}
 
	@Test
	public void get(){
		Object name = redisTemplate.boundValueOps("name").get();
		System.out.println(name);
	}
}
 

（5）编写测试方法

3、整合mybatis

（1）搭建springboot工程

（2）引入mybatis起步依赖，添加MySQL驱动

        mybatis-spring-boot-starter

        mysql-connecor-java

（3）编写DataSource和Mybatis相关配置

（4）定义表和实体类

（5）编写dao和Mapper文件/纯注解开发

（6）测试

七、SpringBoot的启动流程

1、启动SpringBoot启动类SpringbootdemoApplication中的main方法。

2、调用SpringApplication.run(SpringbootdemoApplication.class, args)，且构建了一个SpringApplication对象，应用程序将从指定的主要来源加载Bean。

3、运行 Spring 应用程序，创建并刷新一个新的 ApplicationContext。

一、原理初探

1、pom.xml

spring-boot-dependencies：核心依赖在父工程中

我们在写或者引入一些springboot依赖的时候，不需要指定版本，就因为有这些版本仓库

2、启动器

<dependency>

        <groupid>org.springframework.boot</groupid>

        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

</dependency>

启动器：即springboot的启动场景

比如spring-boot-starter-web，它就会帮我们自动导入web环境所有依赖

springboot会将所有的功能场景变成一个个启动场景

我们要使用什么功能，就只需要找到对应的启动器即可

3、主程序

@SpringBootApplication

        标志这个类是一个springboot的应用

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
}

Java注解

@RestController

        @RestController 是@Controller和@ResponseBody 的结合

        @Controller 将当前修饰的类注入SpringBoot IOC容器，使得该类所在的项目跑起来的过程中，这个类就被实例化。
        @ResponseBody 的作用是指该类中所有的API接口返回的数据，对应的方法返回Map或是其他Object，都会以Json字符串的形式返回给客户端

@RequestMapping

        @RequestMapping注解是一个用来处理请求地址映射的注解，可用于映射一个请求或一个方法，可以用在类或方法上，处理get和post的请求

        @GetMapping处理get请求

        @PostMapping处理post请求

        用于类上，表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。

        用于方法上，表示在类的父路径下追加方法上注解中的地址将会访问到

SpringBoot快速入门

        · SpringBoot造创建项目时，使用jar的打包方式

        · SpringBoot的引导类，启动类，是项目的入口，运行main方法就可以启动项目

        · 使用SpringBoot和Spring构建的项目，业务代码编写方式完全一样

SpringBoot起步依赖原理分析

        · 在spring-boot-starter-parent中定义了各种技术的版本信息，组合了一套最优搭配的技术版本，可以不用自己指定导入依赖的版本

        · 在各种starter中，定义了完成该功能的需要的坐标（gav）合集，其中大部分版本信息来自于父工程

        · 我们的工程继承spring-boot-starter-parent，引入starter之后，通过依赖传递，可以简单方便获得需要的jar包，并且不会存在版本冲突等问题

SpringBoot配置

配置文件分类

        SpringBoot是基于约定的，所以很多配置都有默认值，如Tomcat端口是8080；但是如果想使用自己的配置替换默认配置的话，就可以使用application.properties或application.yaml进行配置；配置文件中包括两种内容，一种是程序能够自动识别的内容，一种是我们自己配置的内容，需要用注解或是其他

·properties

        server.port=8080

·yml

        server:

            port: 8080       

·xml

<server>

        <port>8080</port>

        <address>127.0.0.1</address>

</server> 

YAML

        YAML是一种直观的能够被电脑识别的数据序列化格式，并且能够被人阅读，容易和脚本语言交互的，可以被支持YAML库的不同的编程语言程序导入；YAML文件是以数据为核心的，比传统的xml方式更加简介，其扩展名为.yaml或.yml; 简洁，以数据为中心；

        ·大小写敏感

        ·数据值前面必须有空格，作为分隔符

        ·使用缩进表示层级关系

        ·缩进时不允许使用Tab，只允许使用空格（因为各个系统中Tab对应的空格数可能不同，最后导致层次混乱）

        ·缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左对齐即可

        ·#表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略

YAML数据格式

        ·对象（map）：键值对的集合

        person：

            name：zhangsan

        person: {name: zhangsan}

        ·数组：一组依次排列的值

        address：

            -beijing

            -shanghai

        address: [beijing,shanghai]

        ·纯量：单个的，不可再分的值

        msg: 'hello \n world' #单引号忽略转义字符

        msg1: "hello \n world"  #双引号识别转义字符

YAML参数引用

        name: lisi

        person:

            name: ${name} #引用上边定义的name值

读取配置内容

        （1）@Value

                @Value("${name}")

                private String name;

        （2）Environment

                @Autowired

                private Environment env;

                env.getProperty("name")

        （3）@ConfigurationProperties

profiles

        在开发springboot的应用时，通常同一程序会被安装到不同环境，比如：开发、测试、生产等；其中数据库地址、服务器端口等等配置都不同，如果每次打包时，都需要修改配置文件，那么非常麻烦。profile功能就是用来进行动态配置切换的。

        profile激活方式：配置文件、虚拟机参数、命令行参数

        配置文件：在配置文件application.properties中配置：spring.profiles.active=pro

        表示需要激活的配置文件是application-pro.properties，即程序里面需要使用的配置都从application-pro.properties里面取

        虚拟机参数：在工程的VM options指定：-Dspring.profiles.active=pro

        命令行参数：将工程打包放到服务器上面，或者是在终端进行运行

        java -jar 包名.jar --spring.profiles.active=pro

SpringBoot整合其他框架

整合Junit进行单元测试

整合redis

        Redis 是一个高性能的key-value数据库

整合MyBatis

        实现步骤

        ①搭建springboot工程

        ②引入mybatis起步依赖，添加MySQL驱动

        ③编写DataSource和mybatis相关配置

        ④定义表和实体类

        ⑤编写dao和mapper文件/纯注解开发

        ⑥测试

SpringBoot高级

SpringBoot原理分析

        ·SpringBoot自动配置

                Condition

                Condition是在spring4.0增加的条件判断功能，通过这个可以实现选择性的创建Bean操作

                ·自定义条件：

                        ① 定义条件类：自定义类实现Condition接口，重写matches方法，在matches方法中进行逻辑判断，返回boolean值，matches方法有两个参数

                                --context：上下文对象，可以获取属性值，获取类加载器，获取BeanFactory

                                --metadata：元数据对象，用于获取注解属性

                        ② 判断条件：在初始化Bean时，使用@Conditional(条件类.class)注解

                ·SpringBoot提供的常用条件注解：

                        （1）ConditionalOnProperty

                        （2）ConditionalOnClass

                        （3）ConditionalOnMissingBeans

                Enable注解原理

                        SpringBoot中提供了很多Enable开头的注解，这些注解都是用于动态开启某些功能的。而其底层原理是使用@Import注解导入一些配置类，实现Bean的动态加载。 

                        @Import注解后面的类都会被spring创建并放入IOC容器；

                        @Import的用法：（1）导入Bean（2）导入配置类（3）导入ImportSelecter实现类，一般用于加载配置文件中的类（4）导入ImportBeanDefinitionRegestrar实现类

                @EnableAutoConfiguration注解

                @EnableAutoConfiguration内部使用@Import(AutoConfig)                

SpringBoot监控

SpringBoot项目部署