分散式-springboot基礎入門

阿新 • • 發佈：2020-10-22

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部落格地址：https://www.cnblogs.com/hellokuangshen/p/12516870.html

狂神參考雷鋒陽的視訊講的，建議視訊還是看雷鋒陽的
1、學習路線

2、什麼是SpringBoot

SpringBoot是一個Javaweb的開發框架，和SpringMVC類似，相比其他Javaweb框架，SpringBoot簡化開發，約定大於配置，能迅速地開發web應用，幾行程式碼開發一個http介面。

隨著Spring不斷的發展，涉及的領域越來越多，專案整合開發需要配合各種各樣的檔案，使Spring

框架的使用變得沒那麼簡單，人稱“配置地獄”。SpringBoot正是在這樣的背景下被抽象出來的開發框架，目的是為了讓大家更容易地使用Spring、更容易地整合各種常用的中介軟體和開源框架。

SpringBoot是基於Spring開發，SpringBoot本身並不提供Spring框架的核心特性以及擴充套件功能，只是用於快速、敏捷地開發新一代基於Spring框架的應用程式。也就是說，SpringBoot並不是用來替代Spring的解決方案，而是和Spring框架緊密結合用於提升Spring開發者體驗的工具。SpringBoot****以約定大於配置的核心思想，預設幫我們進行了很多配置，多數SpringBoot

應用只需要很少的Spring配置。同時，SpringBoot集成了大量常用的第三方庫配置（例如Redis、MongoDB、RabbitMQ等），SpringBoot應用中這些第三方庫幾乎可以零配置的開箱即用。

SpringBoot的優點：

為所有Spring開發者更快的入門；
開箱即用，即提供各種預設配置來簡化專案配置；
內嵌式容器簡化web專案；
沒有冗餘程式碼生成和XML配置的要求。

3、微服務概念介紹

3.1 什麼是微服務？

微服務是一種架構風格，它要求我們開發一個應用的時候，這個應用必須構建成一系列子服務的組合，可以通過http或者RPC的方式進行服務間的通訊。

3.2 單體應用服務

所謂單體應用架構（all in one）是指，我們將一個應用中的所有應用服務都封裝在一個應用中，比如把資料庫訪問、web訪問等功能都放到一個war包裡。

單體應用架構的優點是：易於開發和測試，也十分方便部署，當需要擴充套件是，只需將war包複製多份，然後放到多臺伺服器上，再做個負載均衡即可。

單體應用架構的缺點是：哪怕要修改一個十分微小的地方，都需要停掉整個服務，重新打包，部署這個應用的war包，各服務的部署升級等可能依賴其他服務，不夠靈活。特別是對於一個大型應用，我們不可能把所有內容都放在一個應用中。

3.3 微服務架構

所謂微服務架構，就是打破之前單體應用服務的架構方式，把每個功能元素獨立出來抽象成一個模組，不同的應用程式可能是不同的模組組合而成的，每個模組就稱為一個微服務，微服務間可以獨立地打包部署升級。

這樣做的好處是：

節省了呼叫資源；
每個微服務都是一個可替換的，可獨立升級的軟體程式碼。

有關微服務的文章部落格，可以參考：

原文地址：http://martinfowler.com/articles/microservices.html
翻譯：https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html

4、第一個SpringBoot程式

可以在官網直接下載後，匯入IDEA開發（https://start.spring.io/）；
直接使用IDEA建立一個springboot專案（一般開發直接在IDEA中建立）；

目錄結構：

Main：

package com.jerry;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Springboot01HelloworldApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
    }
}

Controller:

package com.jerry.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {
    @GetMapping("hello")
    @ResponseBody
    public String hello()
    {
        return "byte dance";
    }
}

使用方法：

開啟瀏覽器，輸入 http://localhost:8080/hello/hello，會返回一個網頁，網頁顯示byte dance字串。

5、SpringBoot自動裝配原理

5.1 啟動器

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

啟動器：就是SpringBoot的啟動場景，有多種啟動器，比如spring-boot-starter-web，就會幫我們自動匯入web環境所有的依賴，springboot將每一個功能場景都生成一個對應的啟動器，我們需要什麼樣的功能和場景，只需要引入對應的starter即可。

5.2 主程式

// 標註這個類是一個springboot應用
@SpringBootApplication
public class Springboot01HelloworldApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 將springboot應用啟動
        SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
    }
}

我們可以把 @SpringBootApplication看作是 @Configuration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan 註解的集合。

根據 SpringBoot 官網，這三個註解的作用分別是：

@EnableAutoConfiguration：啟用 SpringBoot 的自動配置機制；
@ComponentScan：掃描被@Component、@Service、@Controller註解修飾的 bean，註解預設會掃描該類所在的包下所有的類；
@Configuration：允許在 Spring 上下文中註冊額外的 bean 或匯入其他配置類。

5.3 自動裝配原理

總結：springboot所有自動配置都是在啟動的時候掃描並載入，spring.factories所有的自動配置都在這裡面，但是不一定生效，要判斷條件是否成立，只有匯入了對應的starter，就有對應的啟動器了，有了啟動器，我們自動裝配就會生效，配置就會成功。

TMD還沒講怎麼用呢就開始講底層是不是撒比？？？

6、主啟動類如何執行（後續補充）

7、Yaml

7.1 Springboot配置檔案

Springboot的配置檔案一般位於resource目錄下，配置檔案的作用：修改SpringBoot自動配置的預設值，因為SpringBoot在底層都給我們配置好了。

Springboot使用一個全域性的配置檔案，配置檔名稱是固定的

application.properties
語法結構：key=value
不推薦使用
application.yml
語法結構：key：空格 value

7.2 Yaml語法

7.2.1 Yaml概述

Yaml全稱：“Yet Another Markup Language”，仍然是一種標記語言。

以前的配置檔案，大多數使用xml來配置，比如一個簡單的埠配置，對比一下xml和yaml配置：

<server>
  <port>8080</port>
</server>

server:
  port: 8080

7.2.2 yaml基本語法

yaml大小寫敏感
使用縮排表示層級關係
縮排不允許用tab，只允許用空格
'#'表示註釋，沒有多行註釋

yaml支援普通的k-v、陣列/列表、對映（map)和自定義類的例項。

（1）普通的k-v

name: zhangjian

（2）陣列/列表

意思是陣列和列表都是一樣的寫法，有兩種格式：不寫成一行和寫成一行。

不寫成一行：

  hobbies:
    - code
    - music

寫成一行：

hobbies: [code, music]

注意：code和music逗號後面的空格可有可不有。

（3）對映（map)

資料結構就是Java裡的map結構，同樣有兩種格式：不寫成一行和寫成一行。

不寫成一行：

  scoreMap:
    - Math: 100
    - English: 100

寫成一行：

scoreMap: {Math: 100, English: 100}

注意：key和value中間的：後面一定要有空格，不同的k-v對，即逗號後面的空格可有可不有。

（4）自定義類的例項

Bean如下：

public class Dog {
    private String name;
    private int age;
}

Bean對應的yml寫法如下：

  dog:
    name: miumiu
    age: 1

Student的成員屬性有Dog的例項，yml寫法如下：

student:
  name: zhangjian
  age: 17
  isMarry: false
  birthday: 1993/05/16
  scoreMap: {Math: 100, English: 100}
  hobbies: [code,music]
  
  dog:
    name: miumiu
    age: 1

7.2.3 佔位符

${}

person:
    name: qinjiang${random.uuid} # 隨機uuid
    age: ${random.int}  # 隨機int
    happy: false
    birth: 2000/01/01
    maps: {k1: v1,k2: v2}
    lists:
      - code
      - girl
      - music
    dog:
      name: ${person.hello:other}_旺財
      age: 1

8、給屬性賦值的幾種方式

8.1 通過Yaml配置檔案賦值

在application.yml配置檔案中將類的屬性值配好，在要配置屬性的類中，通過註解@ConfigurationProperties(prefix = "XXX")將yml配置檔案中的配置項和實體類相關聯，@ConfigurationProperties作用：將配置檔案中配置的每一個屬性的值，對映到這個類中，告訴SpringBoot將本類中的所有屬性和配置檔案中相關的配置進行繫結，舉例如下：

Student類：

package com.jerry.pojo;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "student")
public class Student {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;
    private Boolean isMarry;
    private Map<String, Integer> scoreMap;
    private List<String> hobbies;
    private Dog dog;
}

注意Student類被註解@ConfigurationProperties(prefix = "student")修飾。

Dog類：

package com.jerry.pojo;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Component
public class Dog {
    private String name;
    private int age;
}

yml配置檔案：

student:
  name: zhangjian
  age: 17
  isMarry: false
  birthday: 1993/05/16
  scoreMap: {Math: 100, English: 100}
  hobbies: [code,music]

  dog:
    name: miumiu
    age: 1

Student類被註解@ConfigurationProperties(prefix = "student")修飾，其中prefix="student"，這個student對應的就是yml配置檔案裡的student。

測試類：

package com.jerry;

import com.jerry.pojo.Student;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
class Springboot01HelloworldApplicationTests {
    @Autowired
    private Student student;

    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(student);
    }
}

注意@Autowired自動將student屬性注入到Springboot01HelloworldApplicationTests類中。

8.2 @PropertySource載入指定的配置檔案

不推薦

8.3 @Value配置（推薦，公司基本都用這個）

還需搭配@Autowired和@Component註解使用。

8.4 小結

如果我們在某個業務中，只需要獲取配置檔案中的某個值，可以使用一下 @value；
如果說，我們專門編寫了一個JavaBean來和配置檔案進行一一對映，就直接@configurationProperties，不要猶豫！

9、JSR303校驗

見SpringBoot常用註解 6、引數校驗部分：https://www.yuque.com/docs/share/5e853752-a1ba-4d24-ad6f-6c7ec5147dbc?#

10、多環境配置及配置檔案位置

實際開發過程中可能有多種環境，比如研發環境、類生產環境、現網環境等，每一類環境對應的配置檔案都不一樣，比如不同的環境對接不同的資料來源，因此就存在這種場景：需要靈活地切換不同的配置檔案供Spring載入。

SpringBoot提供兩種方式進行多環境配置：

properties
yml

10.1 properties多環境配置

我們在主配置檔案編寫的時候，檔名可以是 application-{profile}.properties/yml , 用來指定多個環境版本，例如：

application-test.properties，代表測試環境配置
application-dev.properties，代表開發環境配置

當上述配置檔案同時存在於resource目錄下時，它****預設使用application.properties主配置檔案；

當我們需要切換成test環境或者dev環境的配置時，只需要在application.properties主配置檔案中加入：

spring.profiles.active=測試級別（dev or test)

可通過在不同的配置檔案中配置不同的埠號驗證。

10.2 yml多環境配置

和properties配置檔案中一樣，但是使用yml去實現多環境配置不需要建立多個配置檔案，更加方便了 !

server:
  port: 8081
#選擇要啟用哪個環境塊
spring:
  profiles:
    active: test

---
server:
  port: 8083
spring:
  profiles: dev #配置環境的名稱


---
server:
  port: 8084
spring:
  profiles: myEnv  #配置環境的名稱

如果yml和properties同時對dev或者test環境編寫了配置檔案，預設會使用dev或者test環境的properties配置檔案。

11、SpringBoot進行web開發

用SpringBoot進行web開發要解決的問題：

靜態資源的匯入
首頁
模板引擎（Thymeleaf）
裝配SpringMVC
增刪改查
攔截器
國際化（實現中英文切換）

12、靜態資源匯入

12.1 web靜態資源和動態資源

靜態資源和動態資源的概念

靜態資源：一般客戶端傳送請求到web伺服器，web伺服器從記憶體在取到相應的檔案，返回給客戶端，客戶端解析並渲染顯示出來。
動態資源：一般客戶端請求的動態資源，先將請求交於web容器，web容器連線資料庫，資料庫處理資料之後，將內容交給web伺服器，web伺服器返回給客戶端解析渲染處理。

靜態資源和動態資源的區別

靜態資源一般都是設計好的html頁面，而動態資源依靠設計好的程式來實現按照需求的動態響應；
靜態資源的互動性差，動態資源可以根據需求自由實現；
在伺服器的執行狀態不同，靜態資源不需要與資料庫參於程式處理，動態資源可能需要多個數據庫的參與運算。

12.2 靜態資源匯入的幾種方式

12.2.1 webjars + jQuery

沒啥實際意義。

12.2.2 靜態資源對映規則

將靜態資源放在以下目錄，可以被SpringBoot識別到：

"classpath:/META-INF/resources/"
"classpath:/resources/"
"classpath:/static/"
"classpath:/public/"

其中classpath為resource目錄：

我們可以在resources根目錄下新建對應的資料夾，都可以存放我們的靜態檔案，一般遵循以下規則：

static存放靜態資源；
public存放公共的資源；
resource存放上傳的圖片等資源。

優先順序：resource > static > public。

12.3 自定義資源路徑

我們也可以自己指定特定目錄來存放靜態資源，在application.properties中配置：

spring.resources.static-locations=classpath:/coding/,classpath:/kuang/

其中classpath為上面截圖中的resource目錄，/coding和/kuang是我們自定義存放靜態資源的目錄，一旦自己定義了靜態檔案目錄的路徑，原來的自動配置就都會失效了，不推薦自己再自定義一個資源路徑。

13、首頁定製

首頁就是我們訪問一個網站首先出現的頁面，比如百度，我們將首頁對應的index.html（檔名必須是這個，springboot原始碼寫死的）檔案放在上面講的靜態資源目錄下，比如public或者static目錄下，如下：

重新執行springboot，開啟瀏覽器，如圖：

我們可以精心編寫首頁對應的html檔案，瀏覽器渲染index.html後，會為我們呈現絢麗的網站首頁畫面！

14、Thymeleaf模板引擎

14.1 什麼是web的模板引擎

模板引擎（這裡特指用於Web開發的模板引擎）是為了使使用者介面與業務資料（內容）分離而產生的，是用於前端指令碼簡化字串拼接的。模板引擎提供一個模板，後端傳來的資料來源（json或者字串格式）通過這個模板引擎的處理生成一個html文字，瀏覽器再通過渲染這個html文字給使用者呈現最終的網站頁面，流程如下：

Thymeleaf是SpringBoot推薦的模板引擎，此外FreeMarker也是使用較多的模板引擎。

SpringBoot使用Thymeleaf模板引擎，需要引入Thymeleaf的maven依賴：

<!--thymeleaf-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>

此外，還需要在html文本里引入Thymeleaf的名稱空間：

<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">

14.2 Thymeleaf語法

15、SpringMVC自動配置

X、分散式 Dubbo + Zookeeper + SpringBoot

X.1 分散式理論

分散式系統是若干獨立計算機的集合，這些計算機對於使用者來說就像單個相關係統。分散式系統是由一組通過網路進行通訊，為了完成共同的任務而協調工作的計算機節點組成的系統。分散式系統的出現是為了用廉價的、普通的機器完成單個計算機無法完成的計算、儲存任務。其目的是利用更多的機器、處理更多的資料。

分散式系統是建立在網路之上的軟體系統。

首先需要明確的是，只有當單個節點的處理能力無法滿足日益增長的計算、儲存任務的時候，且硬體的提升（比如加記憶體、加磁碟、使用更好的CPU）高昂到得不償失的時候，應用程式也不能進一步優化的時候，我們才需要考慮分散式系統。因為，分散式系統要解決的問題本事就是和單機系統一樣的，而由於分散式系統多節點、通過網路通訊的拓撲結構，會引入很多單機系統沒有的問題，為了解決這些問題又會引入更多的機制、協議，帶來更多的問題...

可以參考Dubbo官網的背景介紹：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/preface/background.html

以下摘自上面的連線（感覺很濃縮很高度，但是憑我現在的開發經驗還不能領會...）：

隨著網際網路的發展，網站應用的規模不斷擴大，常規的垂直應用架構已無法應對，分散式服務架構以及流動計算架構勢在必行，亟需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。

單一應用架構

當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。此時，用於簡化增刪改查工作量的資料訪問框架(ORM)是關鍵。

垂直應用架構

當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，提升效率的方法之一是將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。此時，用於加速前端頁面開發的Web框架(MVC)是關鍵。

分散式服務架構

當垂直應用越來越多，應用之間互動不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時，用於提高業務複用及整合的分散式服務框架(RPC)是關鍵。

流動計算架構

當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個排程中心基於訪問壓力實時管理叢集容量，提高叢集利用率。此時，用於提高機器利用率的資源排程和治理中心(SOA)是關鍵。

Todo：上面四種模式需要網上查資料弄清楚，最好每種模式對應一個結構圖，需要總結!

X.2 RPC框架

參考：https://www.yuque.com/zhangjian-mbxkb/uxqnxx/ag2a4f

X.2.1 什麼是RPC？

RPC（Remote Procedure Call）是遠端過程呼叫，是一種程序間通訊的方式，RPC是一種技術的思想，而不是規範。它允許程式呼叫另一個地址空間（通常是共享網路的另一臺機器上）的過程或函式，而不用程式設計師顯示編碼這個遠端呼叫的細節。即程式設計師無論是呼叫本地的還是遠端的函式，本質上編寫的呼叫程式碼基本相同。

舉個例子，兩臺伺服器A、B，一個應用a部署在伺服器A上，另一個應用b部署在伺服器B上，應用a想要呼叫伺服器B上的應用b提供的方法，由於應用a和應用b不在一個記憶體空間，需要通過網路來表達呼叫的語義和傳達呼叫的資料。為什麼要用RPC呢？就是因為無法在一個程序內，甚至一臺計算內通過本地呼叫的方式完成的需求，比如不同系統間的通訊，甚至不同的組織間的通訊，由於計算能力需要橫向擴充套件，需要在多臺機器組成的叢集上部署應用。RPC就是要像呼叫本地函式一樣去調遠端函式。

推薦閱讀文章：https://www.jianshu.com/p/2accc2840a1b

X.2.2 RPC基本原理

Todo：補圖！需要花時間至少知道個大概流程。

RPC兩大核心模組：通訊、序列化。

X.2.3 http和RPC的區別和聯絡

既然有了http，為什麼還需要RPC實現服務間的通訊呢？