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Day 7

2019年8月7日。
这是我学习Spring的第七天。
这一天,我学到了以下的知识。

Spring回顾

什么是Spring

Spring是一个开源框架,2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架,作者:Rod Johnson 。

Spring是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的,简化开发。

Spring是如何简化Java开发的

为了降低Java开发的复杂性,Spring采用了以下4种关键策略:

  1. 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程;
  2. 通过IOC,依赖注入(DI)和面向接口实现松耦合;
  3. 基于切面(AOP)和惯例进行声明式编程;
  4. 通过切面和模版减少样式代码;

什么是SpringBoot

学过javaweb的人都知道,开发一个web应用,从最初开始接触Servlet结合Tomcat,跑出服务器端上第一个Hello Wolrld程序,是要经历特别多的步骤; 后来就用了框架Struts ,再后来是SpringMVC,到了现在的SpringBoot,过一两年又会有其他web框架出现;当框架不断地演进,开发的项目也要与时俱进地产生变化。

言归正传,什么是SpringBoot呢,就是一个javaweb的开发框架,和SpringMVC类似。对比其他javaweb框架的好处,官方说是简化开发,约定大于配置, 能迅速的开发web应用,几行代码开发一个http接口。

所有的技术框架的发展似乎都遵循了一条主线规律:从一个复杂应用场景 衍生 一种规范框架,我们只需要进行各种配置而不需要自己去实现它,这时候强大的配置功能成了优点;发展到一定程度之后,人们根据实际生产应用情况,选取其中实用功能和设计精华,重构出一些轻量级的框架;但之后为了提高开发效率,我们又嫌弃原先的各类配置过于麻烦,于是开始提倡“约定大于配置”,进而衍生出一些一站式的解决方案。

是的,这就是Java企业级应用->J2EE->spring->springboot的过程。

随着 Spring 不断的发展,涉及的领域越来越多,项目整合开发需要配合各种各样的文件,慢慢变得不那么易用简单,违背了最初的理念,甚至人称配置地狱。Spring Boot 正是在这样的一个背景下被抽象出来的开发框架,目的为了让大家更容易的使用 Spring 、更容易的集成各种常用的中间件、开源软件;

Spring Boot 基于 Spring 开发,Spirng Boot 本身并不提供 Spring 框架的核心特性以及扩展功能,只是用于快速、敏捷地开发新一代基于 Spring 框架的应用程序。也就是说,它并不是用来替代 Spring 的解决方案,而是和 Spring 框架紧密结合用于提升 Spring 开发者体验的工具。Spring Boot 以约定大于配置的核心思想,默认帮我们进行了很多设置,多数 Spring Boot 应用只需要很少的 Spring 配置。同时它集成了大量常用的第三方库配置(例如 Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz 等等),Spring Boot 应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用,

简单来说,就是SpringBoot其实不是什么新的框架,它默认配置了很多框架的使用方式,就像maven整合了所有的jar包,spring boot整合了所有的框架 。

Spring Boot 出生名门,从一开始就站在一个比较高的起点,又经过这几年的发展,生态足够完善,Spring Boot 已经当之无愧成为 Java 领域最热门的技术。

Spring Boot的主要优点:

  • 为所有Spring开发者更快的入门
  • 开箱即用,提供各种默认配置来简化项目配置
  • 内嵌式容器简化Web项目
  • 没有冗余代码生成和XML配置的要求

微服务

什么是微服务

微服务是一种架构风格,它要求我们在开发一个应用的时候,这个应用必须构建成一系列小服务的组合;

可以通过http的方式进行互通。

要说微服务架构,就得先说说过去的单体应用架构。

单体应用架构

所谓单体应用架构(all in one)是指,我们将一个应用的中的所有应用服务都封装在一个应用中。

无论是ERP、CRM或是其他什么系统,你都把数据库访问,web访问,等等各个功能放到一个war包内。

这样做的好处是,易于开发和测试;也十分方便部署;当需要扩展时,只需要将war复制多份,然后放到多个服务器上,再做个负载均衡就可以了。

单体应用架构的缺点是,哪怕要修改一个非常小的地方,都需要停掉整个服务,重新打包、部署这个应用war包。特别是对于一个大型应用,我们不可能把所有内容都放在一个应用里面,如何维护、如何分工合作都是问题。

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_maven

微服务架构

all in one的架构方式,要求我们把所有的功能单元放在一个应用里面。然后我们把整个应用部署到服务器上。如果负载能力不行,我们将整个应用进行水平复制,进行扩展,然后在负载均衡。

所谓微服务架构,就是打破之前all in one的架构方式,把每个功能元素独立出来。把独立出来的功能元素的动态组合,需要的功能元素才去拿来组合,需要多一些时可以整合多个功能元素。所以微服务架构是对功能元素进行复制,而没有对整个应用进行复制。

这样做的好处是:

  1. 节省了调用资源。
  2. 每个功能元素的服务都是一个可替换的、可独立升级的软件代码。
  3. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_02

  4. Martin Flower 于 2014 年 3 月 25 日写的《Microservices》,详细的阐述了什么是微服务

如何构建微服务

一个大型系统的微服务架构,就像一个复杂交织的神经网络,每一个神经元就是一个功能元素,它们各自完成自己的功能,然后通过http相互请求调用。比如一个电商系统,查缓存、连数据库、浏览页面、结账、支付等服务都是一个个独立的功能服务,都被微化了,它们作为一个个微服务共同构建了一个庞大的系统。如果修改其中的一个功能,只需要更新升级其中一个功能服务单元即可。

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_03


但是这种庞大的系统架构给部署和运维带来很大的难度。于是,spring为我们带来了构建大型分布式微服务的全套、全程产品:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_maven_04

  • 构建一个个功能独立的微服务应用单元,可以使用Springboot,可以帮助我们快速构建一个应用;
  • 大型分布式网络服务的调用,这部分由Spring cloud来完成,实现分布式;
  • 在分布式中间,进行流式数据计算、批处理,我们有Spring cloud data flow。

spring为我们想清楚了整个从开始构建应用到大型分布式应用全流程方案。

Hello World

实验内容

我们将学习如何快速地创建一个Spring Boot应用,并且实现一个简单的Http请求处理。通过这个例子,我们会对Spring Boot有一个初步的了解,并且体验其结构简单、开发快速的特性。

准备

实验环境:

  • java version “1.8.0_181”
  • Maven-3.6.1
  • SpringBoot 2.1.6(当前的稳定版)
  • IDEA
  • Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_05

创建项目

Spring官方提供了非常方便的工具 Spring Initializr:​​https://start.spring.io/​​ 来帮助我们创建Spring Boot应用。

使用Spring Initializr页面创建

打开 ​​https://start.spring.io/​​ ,创建步骤如图所示:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_maven_06


Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_07


Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_maven_08


点击”Generate Project“按钮生成项目;此时浏览器会下载一个与上面Artifact名称一样的压缩包。

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_09


Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_10


解压项目包,并用编译器以Maven项目导入,以IntelliJ IDEA为例,步骤如图所示:

  1. 导入刚刚解压好的项目,如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_11

  3. 在弹出来的界面中选择Import project from external model,并选择Maven,如图所示:
  4. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_12

  5. 保持默认选项,点击Next,如图所示:
  6. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_13

  7. 保持默认选项,点击Next,如图所示:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_14

  1. 保持默认选项,点击Next,如图所示:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_15

  1. 保持默认选项,点击Next,如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_16

  3. 等待项目导入完毕,如果是第一次使用,可能速度会比较慢,需要耐心等待一切就绪(确认需要的所有资源导入完毕!),如图所示:
  4. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_17

项目结构分析

  1. 基础的项目文件介绍如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_18

  3. 生成的DemoApplication和测试包下的DemoApplicationTests类都可以直接运行来启动当前创建的项目,由于目前该项目未配合任何数据访问或Web模块,程序会在加载完Spring之后结束运行。点击运行后,运行结果如图所示
  4. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_19

  5. pom.xml分析
    打开pom.xml,可以看到Spring Boot项目的依赖,代码如下所示:
<?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>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.1.6.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>demo</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>

<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>

<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>

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>

</project>

如上所示,主要有四个部分:

  • 项目元数据:创建时候输入的Project Metadata部分,也就是Maven项目的基本元素,包括:groupId、artifactId、version、name、description
  • parent:继承spring-boot-starter-parent的依赖管理,控制版本与打包等内容
  • dependencies:项目具体依赖,这里包含了spring-boot-starter-web用于实现HTTP接口(该依赖中包含了Spring MVC),官网对它的描述是:使用Spring MVC构建Web(包括RESTful)应用程序的入门者,使用Tomcat作为默认嵌入式容器。spring-boot-starter-test用于编写单元测试的依赖包。更多功能模块的使用将在后面逐步展开。
  • build:构建配置部分。默认使用了spring-boot-maven-plugin,配合spring-boot-starter-parent就可以把Spring Boot应用打包成JAR来直接运行。

代码编写

  1. 直接在主程序上加上一个方法,映射一个请求路径,代码如下:
package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

@RequestMapping("/hello")
public String index() {
return "Hello World";
}

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

}
  1. 编写完毕后,启动项目,如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_20

  3. 向浏览器发起请求,访问访问:​​http://localhost:8080/hello​​ 看页面返回,如图所示:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_Spring Boot_21

将项目打成jar包

步骤如图所示:

Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_22


将项目打成jar包后,就可以在任何地方运行了

彩蛋

事实上,每次运行SpringBoot时,显示的字符拼成的字母是可以更改的。

  1. 进入这个网站,直接输入要生成的字母,以及相应的字符格式,系统就会自动转换,如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_23

 ____________  ________  
/_ \_____ \ \_____ \
| |/ ____/ _(__ <
| / \ / \
|___\_______ \/______ /
\/ \/
  1. 然后复制下面转换好的字符到resources下新建一个txt文件就可以,即resources/banner.txt,如图所示:
  2. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_spring_24

  3. 运行项目,就可以看到更改过后的效果,如图所示:
  4. Spring学习记录 Day7(Spring Boot入门)_微服务_25