分布式springboot基础入门

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狂神参考雷锋阳的视频讲的,建议视频还是看雷锋阳的
1、学习路线

2、什么是SpringBoot

SpringBoot是一个Javaweb的开发框架,和SpringMVC类似,相比其他Javaweb框架,SpringBoot简化开发,约定大于配置,能迅速地开发web应用,几行代码开发一个http接口。

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,使Spring框架的使用变得没那么简单,人称“配置地狱”。SpringBoot正是在这样的背景下被抽象出来的开发框架,目的是为了让大家更容易地使用Spring、更容易地集成各种常用的中间件和开源框架。

SpringBoot是基于Spring开发,SpringBoot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,SpringBoot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。SpringBoot****以约定大于配置的核心思想,默认帮我们进行了很多配置,多数SpringBoot应用只需要很少的Spring配置。同时,SpringBoot集成了大量常用的第三方库配置(例如RedisMongoDBRabbitMQ等),SpringBoot应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用。

SpringBoot的优点:

  • 为所有Spring开发者更快的入门;
  • 开箱即用,即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。

3、微服务概念介绍

3.1 什么是微服务?

微服务是一种架构风格,它要求我们开发一个应用的时候,这个应用必须构建成一系列子服务的组合,可以通过http或者RPC的方式进行服务间的通信。

3.2 单体应用服务

所谓单体应用架构(all in one)是指,我们将一个应用中的所有应用服务都封装在一个应用中,比如把数据库访问、web访问等功能都放到一个war包里。

单体应用架构的优点是:易于开发和测试,也十分方便部署,当需要扩展是,只需将war包复制多份,然后放到多台服务器上,再做个负载均衡即可。

单体应用架构的缺点是:哪怕要修改一个十分微小的地方,都需要停掉整个服务,重新打包,部署这个应用的war包,各服务的部署升级等可能依赖其他服务,不够灵活。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中。

3.3 微服务架构

所谓微服务架构,就是打破之前单体应用服务的架构方式,把每个功能元素独立出来抽象成一个模块,不同的应用程序可能是不同的模块组合而成的,每个模块就称为一个微服务,微服务间可以独立地打包部署升级。

这样做的好处是:

  • 节省了调用资源;
  • 每个微服务都是一个可替换的,可独立升级的软件代码。

有关微服务的文章博客,可以参考:

4、第一个SpringBoot程序

  • 可以在官网直接下载后,导入IDEA开发(https://start.spring.io/);
  • 直接使用IDEA创建一个springboot项目(一般开发直接在IDEA中创建);

目录结构:

image.png

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:

打开浏览器,输入 http://localhost:8080/hello/hello,会返回一个网页,网页显示byte dance字符串。

5、SpringBoot自动装配原理

5.1 启动器

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

启动器:就是SpringBoot的启动场景,有多种启动器,比如spring-boot-starter-web,就会帮我们自动导入web环境所有的依赖,springboot将每一个功能场景都生成一个对应的启动器,我们需要什么样的功能和场景,只需要引入对应的starter即可。

5.2 主程序

// 标注这个类是一个springboot应用
@SpringBootApplication
public class Springboot01HelloworldApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 将springboot应用启动
        SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
    }
}

我们可以把 @SpringBootApplication看作是 @Configuration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan 注解的集合。

根据 SpringBoot 官网,这三个注解的作用分别是:

  • @EnableAutoConfiguration:启用 SpringBoot 的自动配置机制;
  • @ComponentScan: 扫描被@Component@Service@Controller注解修饰的 bean,注解默认会扫描该类所在的包下所有的类;
  • @Configuration:允许在 Spring 上下文中注册额外的 bean 或导入其他配置类。

5.3 自动装配原理

总结:springboot所有自动配置都是在启动的时候扫描并加载,spring.factories所有的自动配置都在这里面,但是不一定生效,要判断条件是否成立,只有导入了对应的starter,就有对应的启动器了,有了启动器,我们自动装配就会生效,配置就会成功。

TMD还没讲怎么用呢就开始讲底层是不是撒比???

6、主启动类如何运行(后续补充)

7、Yaml

7.1 Springboot配置文件

Springboot的配置文件一般位于resource目录下,配置文件的作用:修改SpringBoot自动配置的默认值,因为SpringBoot在底层都给我们配置好了。

Springboot使用一个全局的配置文件,配置文件名称是固定的

  • application.properties

  • 语法结构:key=value

  • 不推荐使用

  • application.yml

  • 语法结构:key:空格 value

7.2 Yaml语法

7.2.1 Yaml概述

Yaml全称:“Yet Another Markup Language”,仍然是一种标记语言。

以前的配置文件,大多数使用xml来配置,比如一个简单的端口配置,对比一下xml和yaml配置:

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

7.2.2 yaml基本语法

  • yaml大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 缩进不允许用tab,只允许用空格
  • '#'表示注释,没有多行注释

yaml支持普通的k-v、数组/列表、映射(map)和自定义类的实例。

(1)普通的k-v

name: zhangjian

(2)数组/列表

意思是数组和列表都是一样的写法,有两种格式:不写成一行和写成一行。

不写成一行:

  hobbies:
    - code
    - music

写成一行:

hobbies: [code, music]

注意:code和music逗号后面的空格可有可不有。

(3)映射(map)

数据结构就是Java里的map结构,同样有两种格式:不写成一行和写成一行。

不写成一行:

  scoreMap:
    - Math: 100
    - English: 100

写成一行:

scoreMap: {Math: 100, English: 100}

注意:key和value中间的:后面一定要有空格,不同的k-v对,即逗号后面的空格可有可不有。

(4)自定义类的实例

Bean如下:

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

Bean对应的yml写法如下:

  dog:
    name: miumiu
    age: 1

Student的成员属性有Dog的实例,yml写法如下:

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 占位符

${}

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

8、给属性赋值的几种方式

8.1 通过Yaml配置文件赋值

application.yml配置文件中将类的属性值配好,在要配置属性的类中,通过注解@ConfigurationProperties(prefix = "XXX")将yml配置文件中的配置项和实体类相关联,@ConfigurationProperties作用:将配置文件中配置的每一个属性的值,映射到这个类中,告诉SpringBoot将本类中的所有属性和配置文件中相关的配置进行绑定,举例如下:

Student类:

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类被注解@ConfigurationProperties(prefix = "student")修饰。

Dog类:

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配置文件:

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类被注解@ConfigurationProperties(prefix = "student")修饰,其中prefix="student",这个student对应的就是yml配置文件里的student。

测试类:

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自动将student属性注入到Springboot01HelloworldApplicationTests类中。

8.2 @PropertySource加载指定的配置文件

不推荐

8.3 @Value配置(推荐,公司基本都用这个)

还需搭配@Autowired@Component注解使用。

8.4 小结

  • 如果我们在某个业务中,只需要获取配置文件中的某个值,可以使用一下 @value;
  • 如果说,我们专门编写了一个JavaBean来和配置文件进行一一映射,就直接@configurationProperties,不要犹豫!

9、JSR303校验

见SpringBoot常用注解 6、参数校验部分:https://www.yuque.com/docs/share/5e853752-a1ba-4d24-ad6f-6c7ec5147dbc?#

10、多环境配置及配置文件位置

实际开发过程中可能有多种环境,比如研发环境、类生产环境、现网环境等,每一类环境对应的配置文件都不一样,比如不同的环境对接不同的数据源,因此就存在这种场景:需要灵活地切换不同的配置文件供Spring加载。

SpringBoot提供两种方式进行多环境配置:

  • properties
  • yml

10.1 properties多环境配置

我们在主配置文件编写的时候,文件名可以是 application-{profile}.properties/yml , 用来指定多个环境版本,例如:

  • application-test.properties,代表测试环境配置
  • application-dev.properties,代表开发环境配置

当上述配置文件同时存在于resource目录下时,它****默认使用application.properties主配置文件

当我们需要切换成test环境或者dev环境的配置时,只需要在application.properties主配置文件中加入:

spring.profiles.active=测试级别(dev or test)

可通过在不同的配置文件中配置不同的端口号验证。

10.2 yml多环境配置

和properties配置文件中一样,但是使用yml去实现多环境配置不需要创建多个配置文件,更加方便了 !

server:
  port: 8081
#选择要激活哪个环境块
spring:
  profiles:
    active: test

---
server:
  port: 8083
spring:
  profiles: dev #配置环境的名称


---
server:
  port: 8084
spring:
  profiles: myEnv  #配置环境的名称

如果yml和properties同时对dev或者test环境编写了配置文件 , 默认会使用dev或者test环境的properties配置文件。

11、SpringBoot进行web开发

用SpringBoot进行web开发要解决的问题:

  • 静态资源的导入
  • 首页
  • 模板引擎(Thymeleaf)
  • 装配SpringMVC
  • 增删改查
  • 拦截器
  • 国际化(实现中英文切换)

12、静态资源导入

12.1 web静态资源和动态资源

静态资源和动态资源的概念

  • 静态资源:一般客户端发送请求到web服务器,web服务器从内存在取到相应的文件,返回给客户端,客户端解析并渲染显示出来。
  • 动态资源:一般客户端请求的动态资源,先将请求交于web容器,web容器连接数据库,数据库处理数据之后,将内容交给web服务器,web服务器返回给客户端解析渲染处理。

静态资源和动态资源的区别

  • 静态资源一般都是设计好的html页面,而动态资源依靠设计好的程序来实现按照需求的动态响应;
  • 静态资源的交互性差,动态资源可以根据需求自由实现;
  • 在服务器的运行状态不同,静态资源不需要与数据库参于程序处理,动态资源可能需要多个数据库的参与运算。

12.2 静态资源导入的几种方式

12.2.1 webjars + jQuery

没啥实际意义。

12.2.2 静态资源映射规则

将静态资源放在以下目录,可以被SpringBoot识别到:

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

其中classpath为resource目录:

image.png

我们可以在resources根目录下新建对应的文件夹,都可以存放我们的静态文件,一般遵循以下规则:

  • static存放静态资源;
  • public存放公共的资源;
  • resource存放上传的图片等资源。

优先级:resource > static > public。

12.3 自定义资源路径

我们也可以自己指定特定目录来存放静态资源,在application.properties中配置:

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

其中classpath为上面截图中的resource目录,/coding和/kuang是我们自定义存放静态资源的目录,一旦自己定义了静态文件目录的路径,原来的自动配置就都会失效了,不推荐自己再自定义一个资源路径。

13、首页定制

首页就是我们访问一个网站首先出现的页面,比如百度,我们将首页对应的index.html(文件名必须是这个,springboot源码写死的)文件放在上面讲的静态资源目录下,比如public或者static目录下,如下:

image.png

重新运行springboot,打开浏览器,如图:

image.png

我们可以精心编写首页对应的html文件,浏览器渲染index.html后,会为我们呈现绚丽的网站首页画面!

14、Thymeleaf模板引擎

14.1 什么是web的模板引擎

模板引擎(这里特指用于Web开发的模板引擎)是为了使用户界面与业务数据(内容)分离而产生的,是用于前端脚本简化字符串拼接的。模板引擎提供一个模板,后端传来的数据源(json或者字符串格式)通过这个模板引擎的处理生成一个html文本,浏览器再通过渲染这个html文本给用户呈现最终的网站页面,流程如下:

未命名文件.png

ThymeleafSpringBoot推荐的模板引擎,此外FreeMarker也是使用较多的模板引擎。

SpringBoot使用Thymeleaf模板引擎,需要引入Thymeleafmaven依赖:

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

此外,还需要在html文本里引入Thymeleaf的命名空间:

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

14.2 Thymeleaf语法

1418974-20200318132240409-1760266878.png

15、SpringMVC自动配置

X、分布式 Dubbo + Zookeeper + SpringBoot

X.1 分布式理论

分布式系统是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。分布式系统是由一组通过网络进行通信,为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是利用更多的机器、处理更多的数据。

分布式系统是建立在网络之上的软件系统。

首先需要明确的是,只有当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候,且硬件的提升(比如加内存、加磁盘、使用更好的CPU)高昂到得不偿失的时候,应用程序也不能进一步优化的时候,我们才需要考虑分布式系统。因为,分布式系统要解决的问题本事就是和单机系统一样的,而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构,会引入很多单机系统没有的问题,为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议,带来更多的问题...

可以参考Dubbo官网的背景介绍:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/preface/background.html

以下摘自上面的连接(感觉很浓缩很高度,但是凭我现在的开发经验还不能领会...):

随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

单一应用架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。

垂直应用架构

当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,提升效率的方法之一是将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

分布式服务架构

当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

流动计算架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

Todo:上面四种模式需要网上查资料弄清楚,最好每种模式对应一个结构图,需要总结!

X.2 RPC框架

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

X.2.1 什么是RPC?

RPC(Remote Procedure Call)是远程过程调用,是一种进程间通信的方式,RPC是一种技术的思想,而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显示编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数,本质上编写的调用代码基本相同。

举个例子,两台服务器A、B,一个应用a部署在服务器A上,另一个应用b部署在服务器B上,应用a想要调用服务器B上的应用b提供的方法,由于应用a和应用b不在一个内存空间,需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。为什么要用RPC呢?就是因为无法在一个进程内,甚至一台计算内通过本地调用的方式完成的需求,比如不同系统间的通讯,甚至不同的组织间的通讯,由于计算能力需要横向扩展,需要在多台机器组成的集群上部署应用。RPC就是要像调用本地函数一样去调远程函数。

推荐阅读文章:https://www.jianshu.com/p/2accc2840a1b

X.2.2 RPC基本原理

Todo:补图!需要花时间至少知道个大概流程。

RPC两大核心模块:通讯、序列化。

X.2.3 http和RPC的区别和联系

既然有了http,为什么还需要RPC实现服务间的通信呢?

艾欧尼亚,昂扬不灭,为了更美好的明天而战(#^.^#)
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