SpringBoot

SpringBoot简介

① 简化Spring应用开发的一个框架。

② 整个Spring技术栈的一个大整合。

③ J2EE开发的一站式解决方案。

背景

J2EE笨重的开发、繁多的配置、低下的开发效率、复杂的部署流程、第三方技术集成难度大

解决

• “Spring全家桶”
• Spring Boot —— J2EE一站式解决方案
• Spring Cloud —— 分布式整体解决方案

优点

• 快速创建独立运行的Spring项目以及与主流框架集成
• 使用嵌入式的Servlet容器，应用无需打成WAR包
• starters自动依赖与版本控制
• 大量的自动配置，简化开发，也可修改默认值
• 无需配置XML，无代码生成，开箱即用
• 准生产环境的运行时应用监控
• 与云计算的天然集成

微服务

微服务：架构风格（服务微化）

每一个功能元素最终都是一个可独立替换和独立升级的软件单元

一个应用应该是一组小型服务；可以通过HTTP的方式进行互通；

单体应用：ALL IN ONE

必须掌握的内容

• Spring框架的使用经验
• 熟练使用Maven进行项目构建和依赖管理
• 熟练使用Eclipse或者IDEA

SpringBoot入门

环境准备

• JDK
• maven
• IDEA
• SpringBoot RELEASE

HelloWorld

• 创建maven工程

• 导入相关依赖&引入starters

  <parent>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
      <version>1.5.9.RELEASE</version>
  </parent>
  <dependencies>
      <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
      </dependency>
  </dependencies>

• 创建主程序&启动应用

  /**
   *  @SpringBootApplication 来标注一个主程序类，说明这是一个Spring Boot应用
   */
  @SpringBootApplication
  public class HelloWorldMainApplication {
  
      public static void main(String[] args) {
  
          // Spring应用启动起来
          SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class,args);
      }
  }

• 编写Controller&Service

  @Controller
  public class HelloController {
  
      @ResponseBody
      @RequestMapping("/hello")
      public String hello(){
          return "Hello World!";
      }
  }

• 简化部署

  <!-- 这个插件，可以将应用打包成一个可执行的jar包；-->
     <build>
         <plugins>
             <plugin>
                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
             </plugin>
         </plugins>
     </build>

深入探究

starters

• Spring Boot为我们提供了简化企业级开发绝大多数场景的starter pom（启动
  器），只要引入了相应场景的starter pom，相关技术的绝大部分配置将会消
  除（自动配置），从而简化我们开发，业务中我们就会使用到Spring Boot为
  我们自动配置的bean
• 这些starters几乎涵盖了javaee所有常用场景，Spring Boot对这些场景依赖的
  jar也做了严格的测试与版本控制。我们不必担心jar版本合适度问题
• spring-boot-dependencies里面定义了jar包的版本

入口类和@SpringBootApplication

• 程序从main方法开始运行
• 使用***SpringApplication.run()***加载主程序类
• 主程序类需要标注***@SpringBootApplication***
• @EnableAutoConfiguration是核心注解；
• @Import导入所有的自动配置场景
• @AutoConfigurationPackage定义默认的包扫描规则
• 程序启动扫描加载主程序类所在的包以及下面所有子包的组件；

自动配置

xxxAutoConfiguration

• Spring Boot中存现大量的这些类，这些类的作用就是帮我们进行自动配置
• 他会将这个这个场景需要的所有组件都注册到容器中，并配置好
• 他们在类路径下的 META-INF/spring.factories文件中
• spring-boot-autoconfigure-1.5.9.RELEASE.jar中包含了所有场景的自动配置类代码
• 这些自动配置类是Spring Boot进行自动配置的精髓

SpringBoot配置

配置文件

• Spring Boot使用一个全局的配置文件
  • application.properties
  • application.yml
• 配置文件放在src/main/resources目录或者类路径***/config***下
• .yml是YAML（YAML Ain’t Markup Language）语言的文件，以数据为中
  心，比json、xml等更适合做配置文件
  • http://www.yaml.org/ 语法规范
• 全局配置文件的可以对一些默认配置值进行修改

YAML语法

YAML基本语法

• 使用缩进表示层级关系
• 缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格。
• 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可
• 大小写敏感

YAML 支持的三种数据结构

• 对象：键值对的集合
• 数组：一组按次序排列的值
• 字面量：单个的、不可再分的值

YAML常用写法

• 对象（Map）

  • 对象的一组键值对，使用冒号分隔。如：username: admin
  • 冒号后面跟空格来分开键值
  • {k: v}是行内写法

  

• 数组

  • 一组连词线（-）开头的行，构成一个数组，[]为行内写法
  • 数组，对象可以组合使用

  

  

• 复合结构。以上写法的任意组合都是可以

• 字面量

  • 数字、字符串、布尔、日期
  • 字符串
    • 默认不使用引号
    • 可以使用单引号或者双引号，单引号会转义特殊字符
    • 字符串可以写成多行，从第二行开始，必须有一个单空格缩进。换行符会被转为空格。

• 文档

  • 多个文档用 - - - 隔开

  

注意：
Spring Boot使用 snakeyaml 解析yml文件；

配置文件值注入

@Value和@ConfigurationProperties为属性注值对比

属性名匹配规则（Relaxed binding）

• person.firstName：使用标准方式
• person.first-name：大写用-
• person.first_name：大写用_
• PERSON_FIRST_NAME：
  • 推荐系统属性使用这种写法

@ConfigurationProperties

• 与***@Bean***结合为属性赋值
• 与***@PropertySource***（只能用于properties文件）结合读取指定文件

@ConfigurationProperties Validation

• 支持JSR303进行配置文件值校验；

  

@ImportResource读取外部配置文件

配置文件占位符

RandomValuePropertySource：配置文件中可以使用随机数

${random.value}、${random.int}、${random.long}
${random.int(10)}、${random.int[1024,65536]}

属性配置占位符

• 可以在配置文件中引用前面配置过的属性（优先级前面配置过的这里都能用）
• ***${app.name:默认值}***来指定找不到属性时的默认值

Profile

Profile是Spring对不同环境提供不同配置功能的支持，可以通过激活、指定参数等方式快速切换环境

• 多profile文件形式：
  • 格式：application-{profile}.properties/yml：
    • application-dev.properties、application-prod.properties
• 多profile文档块模式：
• 激活方式：
  • 命令行 –spring.profiles.active=dev
  • 配置文件 spring.profiles.active=dev
  • jvm参数 –Dspring.profiles.active=dev

配置文件加载位置

spring boot 启动会扫描以下位置的application.properties或者
application.yml文件作为Spring boot的默认配置文件

• file:./config/
• file:./
• classpath:/config/
• classpath:/
• 以上是按照优先级从高到低的顺序，所有位置的文件都会被加载，高优先
  级配置内容会覆盖低优先级配置内容。
• 我们也可以通过配置spring.config.location来改变默认配置

外部配置加载顺序

Spring Boot 支持多种外部配置方式

1. 命令行参数
2. 来自java:comp/env的JNDI属性
3. Java系统属性（***System.getProperties()***）
4. 操作系统环境变量
5. RandomValuePropertySource配置的***random.****属性值
6. jar包外部的application-{profile}.properties或application.yml(带spring.profile)配置文件
7. jar包内部的application-{profile}.properties或application.yml(带spring.profile)配置文件
8. jar包外部的application.properties或application.yml(不带spring.profile)配置文件
9. jar包内部的application.properties或application.yml(不带spring.profile)配置文件
10. @Configuration注解类上的***@PropertySource***
11. 通过SpringApplication.setDefaultProperties指定的默认属性

自动配置原理

• 可以查看HttpEncodingAutoConfiguration
• 通用模式
  • xxxAutoConfiguration：自动配置类
  • xxxProperties：属性配置类
  • yml/properties文件中能配置的值就来源于[属性配置类]
• 几个重要注解
  • @Bean
  • @Conditional
• –debug=true查看详细的自动配置报告

@Conditional扩展

• @ConditionalOnJava

  系统的java版本是否符合要求

• @ConditionalOnBean

  容器中存在指定Bean；

• @ConditionalOnMissingBean

  容器中不存在指定Bean；

• @ConditionalOnExpression

  满足SpEL表达式指定

• @ConditionalOnClass

  系统中有指定的类

• @ConditionalOnMissingClass

  系统中没有指定的类

• @ConditionalOnSingleCandidate

  容器中只有一个指定的Bean，或者这个Bean是首选Bean

• @ConditionalOnProperty

  系统中指定的属性是否有指定的值

• @ConditionalOnResource

  类路径下是否存在指定资源文件

• @ConditionalOnWebApplication

  当前是web环境

• @ConditionalOnNotWebApplication

  当前不是web环境

• @ConditionalOnJndi

  JNDI存在指定项

SpringBoot与日志

日志框架

市场上存在非常多的日志框架

JUL（java.util.logging），JCL（Apache Commons Logging），Log4j，Log4j2，Logback、SLF4j、jboss-logging等

Spring Boot在框架内容部使用JCL，spring-boot-starter-logging采用了slf4j+logback的形式

Spring Boot也能自动适配（jul、log4j2、logback） 并简化配置

默认配置

1、全局常规设置（格式、路径、级别）
2、指定日志配置文件位置
3、切换日志框架

SpringBoot与Web开发

web自动配置规则

• WebMvcAutoConfiguration
• WebMvcProperties
• ViewResolver自动配置
• 静态资源自动映射
• Formatter与Converter自动配置
• HttpMessageConverter自动配置
• 静态首页
• favicon
• 错误处理

Thymeleaf模板引擎

Thymeleaf是一款用于渲染XML/XHTML/HTML5内容的模板引擎。类似JSP，Velocity，FreeMaker等，它也可以轻易的与Spring MVC等Web框架进行集成作为Web应用的模板引擎。与其它模板引擎相比，Thymeleaf最大的特点是能够直接在浏览器中打开并正确显示模板页面，而不需要启动整个Web应用

Spring Boot推荐使用Thymeleaf、Freemarker等后现代的模板引擎技术；一但导入相关依赖，会自动配置ThymeleafAutoConfiguration、FreeMarkerAutoConfiguration。

• 整合Thymeleaf

  • 导入starter-thymeleaf
  • template文件夹下创建模板文件
  • 测试页面&取值
  • 基本配置

• 基本语法

  • 表达式：
    • #{…}：国际化消息
    • ${…}：变量取值
    • *{…}：当前对象/变量取值
    • @{…}：url表达式
    • ~{…}：片段引用
    • 内置对象/共用对象：
  • 判断/遍历：
    • th:if
    • th:unless
    • th:each
    • th:switch、th:case
  • th:属性

定制web扩展配置

• WebMvcConfigurerAdapter
  Spring Boot提供了很多xxxConfigurerAdapter来定制配置
• 定制SpringMVC配置
• @EnableWebMvc全面接管SpringMVC
• 注册view-controller、interceptor等
• 注册Interceptor

配置嵌入式Servlet容器

• ConfigurableEmbeddedServletContainer
• EmbeddedServletContainerCustomizer
• 注册Servlet、Filter、Listener
  ServletRegistrationBean
  FilterRegistrationBean
  ServletListenerRegistrationBean
• 使用其他Servlet容器
  Jetty（长连接）
  Undertow（不支持JSP）

使用外部Servlet容器

• SpringBootServletInitializer
  • 重写configure
• SpringApplicationBuilder
  • builder.source(@SpringBootApplication类)
• 启动原理
  • Servlet3.0标准ServletContainerInitializer扫描所有jar包中META￾INF/services/javax.servlet.ServletContainerInitializer文件指定的类并加载
  • 加载spring web包下的SpringServletContainerInitializer
  • 扫描***@HandleType***(WebApplicationInitializer)
  • 加载SpringBootServletInitializer并运行onStartup方法
  • 加载***@SpringBootApplication***主类，启动容器等

SpringBoot与Docker

什么是Docker？

• Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言 并遵从Apache2.0协议开源
• Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化
• 容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口,更重要的是容器性能开销极低
• Docker支持将软件编译成一个镜像；然后在镜像中各种软件做好配置，将镜像发布出去，其他使用者可以直接使用这个镜像。运行中的这个镜像称为容器，容器启动是非常快速的。类似windows里面的ghost操作系统，安装好后什么都有了；

Docker核心概念

• **docker镜像(Images)**：Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。
• **docker容器(Container)**：容器是独立运行的一个或一组应用。
• **docker客户端(Client)**：客户端通过命令行或者其他工具使用Docker API(https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api) 与 Docker 的守护进程通信
• **docker主机(Host)**：一个物理或者虚拟的机器用于执行Docker 守护进程和容器。
• **docker仓库(Registry)**：Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。

Docker安装

常用操作

镜像操作

• 检索

  docker search 关键字
  eg：docker search redis

  • 我们经常去docker hub上检索镜像的详细信息，如镜像的TAG。

• 拉取

  docker pull 镜像名:tag

  • :tag是可选的，tag表示标签，多为软件的版本，默认是latest

• 列表

  docker images

  • 查看所有本地镜像

• 删除

  docker rmi image-id

  • 删除指定的本地镜像

容器操作

• 运行

  docker run –name container-name -d image-name
  eg:docker run –name myredis –d redis

  • –name：自定义容器名
  • -d：后台运行
  • image-name:指定镜像模板

• 列表

  docker ps（查看运行中的容器）；

  • 加上-a；可以查看所有容器

• 停止

  docker stop container-name/container-id

  • 停止当前你运行的容器

• 启动

  docker start container-name/container-id

  • 启动容器

• 删除

  docker rm container-id

  • 删除指定容器

• 端口映射

  -p 6379:6379
  eg:docker run -d -p 6379:6379 –name myredis docker.io/redis

  • -p: 主机端口(映射到)容器内部的端口

• 容器日志

  docker logs container-name/container-id

环境搭建

• 安装mysql
• 安装redis
• 安装rabbitmq
• 安装elasticsearch

SpringBoot与数据访问

对于数据访问层，无论是SQL还是NOSQL，Spring Boot默认采用整合Spring Data的方式进行统一处理，添加大量自动配置，屏蔽了很多设置。引入各种xxxTemplate，xxxRepository来简化我们对数据访问层的操作。对我们来说只需要进行简单的设置即可。我们将在数据访问章节测试使用SQL相关、NOSQL在缓存、消息、检索等章节测试。

• JDBC
• MyBatis
• JPA

整合基本JDBC与数据源

• 引入starter
  • spring-boot-starter-jdbc
• 配置application.yml
• 测试
• 高级配置：使用druid数据源
  • 引入druid
  • 配置属性
• 配置druid数据源监控

整合Mybatis

• 引入mybatis-starter
  • mybatis-spring-boot-starter
• 注解模式
• 配置文件模式
• 测试

SpringData

Spring Data 项目的目的是为了简化构建基于 Spring 框架应用的数据访问技术，包括非关系数据库、Map-Reduce 框架、云数据服务等等；另外也包含对关系数据库的访问支持。

• Spring Data 包含多个子项目：
  – Spring Data Commons
  – Spring Data JPA
  – Spring Data KeyValue
  – Spring Data LDAP
  – Spring Data MongoDB
  – Spring Data Gemfire
  – Spring Data REST
  – Spring Data Redis
  – Spring Data for Apache Cassandra
  – Spring Data for Apache Solr
  – Spring Data Couchbase (community module)
  – Spring Data Elasticsearch (community module)
  – Spring Data Neo4j (community module)

• SpringData特点

  • SpringData为我们提供使用统一的API来对数据访问层进行操作；这主要是Spring Data Commons项目来实现的。Spring Data Commons让我们在使用关系型或者非关系型数据访问技术时都基于Spring提供的统一标准，标准包含了CRUD（创建、获取、更新、删除）、查询、排序和分页的相关操作。

• 统一的Repository接口

  • Repository<T, ID extends Serializable>：统一接口
  • RevisionRepository<T, ID extends Serializable, N extends Number & Comparable>：基于乐观锁机制
  • CrudRepository<T, ID extends Serializable>：基本CRUD操作
  • PagingAndSortingRepository<T, ID extends Serializable>：基本CRUD及分页

• 提供数据访问模板类 xxxTemplate；

• 如：MongoTemplate、RedisTemplate等

• JPA与Spring Data

  • JpaRepository基本功能
    编写接口继承JpaRepository既有crud及分页等基本功能
  • 定义符合规范的方法命名
    在接口中只需要声明符合规范的方法，即拥有对应的功能
  • @Query自定义查询，定制查询SQL
  • Specifications查询（Spring Data JPA支持JPA2.0的Criteria查询）

  整合JPA

  • 引入spring-boot-starter-data-jpa
  • 配置文件打印SQL语句
  • 创建Entity标注JPA注解
  • 创建Repository接口继承JpaRepository
  • 测试方法

SpringBoot启动配置原理

启动原理

• SpringApplication.run(主程序类)
  • new SpringApplication(主程序类)
    • 判断是否web应用
    • 加载并保存所有ApplicationContextInitializer（META-INF/spring.factories）
    • 加载并保存所有ApplicationListener
    • 获取到主程序类
  • run()
    • 回调所有的SpringApplicationRunListener（META-INF/spring.factories）的starting
    • 获取ApplicationArguments
    • 准备环境&回调所有监听器（ SpringApplicationRunListener ）的environmentPrepared
    • 打印banner信息
    • 创建ioc容器对象
      – AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext（web环境容器）
      – AnnotationConfigApplicationContext（普通环境容器）
    • 准备环境
      – 执行ApplicationContextInitializer. initialize()
      – 监听器SpringApplicationRunListener回调contextPrepared
      – 加载主配置类定义信息
      – 监听器SpringApplicationRunListener回调contextLoaded
    • 刷新启动IOC容器；
      – 扫描加载所有容器中的组件
      – 包括从META-INF/spring.factories中获取的所有EnableAutoConfiguration组件
    • 回调容器中所有的ApplicationRunner、CommandLineRunner的run方法
    • 监听器SpringApplicationRunListener回调finished

自动配置

• Spring Boot启动扫描所有jar包的META-INF/spring.factories中配置的EnableAutoConfiguration组件
• spring-boot-autoconfigure.jar\META-INF\spring.factories有启动时需要加载的EnableAutoConfiguration组件配置
• 配置文件中使用debug=true可以观看到当前启用的自动配置的信息
• 自动配置会为容器中添加大量组件
• Spring Boot在做任何功能都需要从容器中获取这个功能的组件
• Spring Boot 总是遵循一个标准；容器中有我们自己配置的组件就用我们配置的，没有就用自动配置默认注册进来的组件

SpringBoot自定义starters

自定义starters

• 自动装配Bean；

  • 自动装配使用配置类（***@Configuration）结合Spring4 提供的条件判断注解@Conditional及Spring Boot的派生注解如@ConditionOnClass***完成；

• 配置自动装配Bean；

• 将标注***@Configuration***的自动配置类，放在classpath下META￾INF/spring.factories文件中

• 自动装配Bean；

  • 自动装配使用配置类（***@Configuration）结合Spring4 提供的条件判断注解@Conditional及Spring Boot的派生注解如@ConditionOnClass***完成；

• 配置自动装配Bean；

  • 将标注***@Configuration***的自动配置类，放在classpath下META-INF/spring.factories文件中

• 启动器（starter）

  • 启动器模块是一个空 JAR 文件，仅提供辅助性依赖管理，这些依赖可能用于自动装配或者其他类库
  • 命名规约：
    • 推荐使用以下命名规约；
    • 官方命名空间
      – 前缀：“spring-boot-starter-”
      – 模式：spring-boot-starter-模块名
      – 举例：spring-boot-starter-web、spring-boot-starter-actuator、spring-boot-starter-jdbc
    • 自定义命名空间
      – 后缀：“-spring-boot-starter”
      – 模式：模块-spring-boot-starter
      – 举例：mybatis-spring-boot-starter

SpringBoot与缓存

缓存抽象

Spring从3.1开始定义了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口来统一不同的缓存技术；并支持使用JCache（JSR-107）注解简化我们开发；

• Cache接口为缓存的组件规范定义，包含缓存的各种操作集合；
• Cache接口下Spring提供了各种xxxCache的实现；如RedisCache，EhCacheCache , ConcurrentMapCache等；
• 每次调用需要缓存功能的方法时，Spring会检查检查指定参数的指定的目标方法是否已经被调用过；如果有就直接从缓存中获取方调用后的结果，如果没有就调用方法并缓存结果后返回给用户。下次调用直接从缓存中获取。
• 使用Spring缓存抽象时我们需要关注以下两点：
  1、确定方法需要被缓存以及他们的缓存策略
  2、从缓存中读取之前缓存存储的数据

几个重要概念&缓存注解

• Cache 缓存接口，定义缓存操作。

  实现有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等

• CacheManager

  缓存管理器，管理各种缓存（Cache）组件

• @Cacheable

  主要针对方法配置，能够根据方法的请求参数对其结果进行缓存

• @CacheEvict

  清空缓存

• @CachePut

  保证方法被调用，又希望结果被缓存。

• @EnableCaching

  开启基于注解的缓存

• keyGenerator

  缓存数据时key生成策略

• serialize

  缓存数据时value序列化策略

@Cacheable/@CachePut/@CacheEvict 主要的参数

• value

  缓存的名称，在 spring 配置文件中定义，必须指定至少一个

• 例如：
  @Cacheable(value=”mycache”) 或者
  @Cacheable(value={”cache1”,”cache2”}

• key

  缓存的 key，可以为空，如果指定要按照 SpEL 表达式编写，如果不指定，则缺省按照方法的所有参数进行组合

  • 例如：
    @Cacheable(value=”testcache”,key=”#userName”)

• condition

  缓存的条件，可以为空，使用 SpEL 编写，返回 true 或者 false，只有为 true 才进行缓存/清除缓存

  • 例如：
    @Cacheable(value=”testcache”,condition=”#userName.length()>2”)

• allEntries

  (@CacheEvict )
  是否清空所有缓存内容，缺省为 false，如果指定为 true，则方法调用后将立即清空所有缓存

• 例如：
  @CachEvict(value=”testcache”,allEntries=true)

• beforeInvocation
  (@CacheEvict)
  是否在方法执行前就清空，缺省为 false，如果指定为 true，则在方法还没有执行的时候就清空缓存，缺省情况下，如果方法执行抛出异常，则不会清空缓存

  • 例如：
    @CachEvict(value=”testcache”，
    beforeInvocation=true)

整合redis实现缓存

1. 引入spring-boot-starter-data-redis
2. application.yml配置redis连接地址
3. 配置缓存
   – @EnableCaching、
   – CachingConfigurerSupport、
4. 测试使用缓存
5. 切换为其他缓存&CompositeCacheManager

SpringBoot与消息

概述

• 在大多应用中，我们系统之间需要进行异步通信，即异步消息。

• 异步消息中两个重要概念：
  消息代理（message broker）和目的地（destination）
  当消息发送者发送消息以后，将由消息代理接管，消息代理保证消息传递到指定目的地。

• 异步消息主要有两种形式的目的地

  • 队列（queue）：点对点消息通信（point-to-point）
  • 主题（topic）：发布（publish）/订阅（subscribe）消息通信

• 点对点式：

  • 消息发送者发送消息，消息代理将其放入一个队列中，消息接收者从队列中获取消息内容，
    消息读取后被移出队列
  • 消息只有唯一的发送者和接受者，但并不是说只能有一个接收者

• 发布订阅式：

  • 发送者（发布者）发送消息到主题，多个接收者（订阅者）监听（订阅）这个主题，那么
    就会在消息到达时同时收到消息

• JMS（Java Message Service）java消息服务：

  • 基于JVM消息代理的规范。ActiveMQ、HornetMQ是JMS实现

• AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）

  • 高级消息队列协议，也是一个消息代理的规范，兼容JMS
  • RabbitMQ是AMQP的实现

• Spring支持

  • spring-jms提供了对JMS的支持
  • spring-rabbit提供了对AMQP的支持
  • 需要ConnectionFactory的实现来连接消息代理
  • 提供JmsTemplate、RabbitTemplate来发送消息
  • @JmsListener（JMS）、@RabbitListener（AMQP）注解在方法上监听消息代理发布的消息
  • @EnableJms、@EnableRabbit开启支持

• Spring Boot自动配置

  • JmsAutoConfiguration
  • RabbitAutoConfiguration

RabbitMQ简介

RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP(Advanved Message Queue)的开源实现。

核心概念

• Producer&Consumer

  • producer指的是消息生产者，consumer消息的消费者。

• Broker

  • 它提供一种传输服务,它的角色就是维护一条从生产者到消费者的路线，保证数据能按照指定的方式进行传输,

• Queue

  • 消息队列，提供了FIFO的处理机制，具有缓存消息的能力。rabbitmq中，队列消息可以设置为持久化，临时或者自动删除。
  • 设置为持久化的队列，queue中的消息会在server本地硬盘存储一份，防止系统crash，数据丢失
  • 设置为临时队列，queue中的数据在系统重启之后就会丢失
  • 设置为自动删除的队列，当不存在用户连接到server，队列中的数据会被自动删除

• Exchange

  • 消息交换机,它指定消息按什么规则,路由到哪个队列
  • Exchange有4种类型：direct(默认)，fanout, topic, 和headers，不同类型的Exchange转发消息的策略有所区别：

• Binding

  • 将一个特定的 Exchange 和一个特定的 Queue 绑定起来。
  • Exchange 和Queue的绑定可以是多对多的关系。

• virtual host（ vhosts ）

  • 在rabbitmq server上可以创建多个虚拟的message broker，又叫做virtual hosts (vhosts)
  • 每一个vhost本质上是一个mini-rabbitmq server，分别管理各自的exchange，和bindings
  • vhost相当于物理的server，可以为不同app提供边界隔离
  • producer和consumer连接rabbit server需要指定一个vhost

RabbitMQ整合

1. 引入spring-boot-starter-amqp
2. application.yml配置
3. 测试RabbitMQ

SpringBoot与检索

检索

• 我们的应用经常需要添加检索功能，更或者是大量日志检索分析等，Spring Boot通过整合Spring Data ElasticSearch为我们提供了非常便捷的检索功能支持；
• Elasticsearch是一个分布式搜索服务，提供Restful API，底层基于Lucene，采用多shard的方式保证数据安全，并且提供自动resharding的功能，github等大型的站点也是采用了Elasticsearch作为其搜索服务

概念

• 以员工文档的形式存储为例：一个文档代表一个员工数据。存储数据到Elasticsearch 的行为叫做索引，但在索引一个文档之前，需要确定将文档存储在哪里。
• 一个 Elasticsearch 集群可以 包含多个索引，相应的每个索引可以包含多个类型。 这些不同的类型存储着多个文档 ，每个文档又有多个属性 。
• 类似关系：
  • 索引-数据库
  • 类型-表
  • 文档-表中的记录
  • 属性-列

整合ElasticSearch测试

• 引入spring-boot-starter-data-elasticsearch
• 安装Spring Data 对应版本的ElasticSearch
• application.yml配置
• Spring Boot自动配置的
  • ElasticsearchRepository、Client
• 测试ElasticSearch

SpringBoot与任务

异步任务

在Java应用中，绝大多数情况下都是通过同步的方式来实现交互处理的；但是在处理与第三方系统交互的时候，容易造成响应迟缓的情况，之前大部分都是使用多线程来完成此类任务，其实，在Spring 3.x之后，就已经内置了@Async来完美解决这个问题。

• 两个注解：
  @EnableAysnc、@Aysnc

定时任务

项目开发中经常需要执行一些定时任务，比如需要在每天凌晨时候，分析一次前一天的日志信息。Spring为我们提供了异步执行任务调度的方式，提供TaskExecutor 、TaskScheduler 接口。

• 两个注解：

  • @EnableScheduling
  • @Scheduled

• cron表达式：

邮件任务

• 邮件发送需要引入spring-boot-starter-mail
• Spring Boot 自动配置MailSenderAutoConfiguration
• 定义MailProperties内容，配置在application.yml中
• 自动装配JavaMailSender
• 测试邮件发送

SpringBoot与安全

安全

Spring Security是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型。他可以实现强大的web安全控制。对于安全控制，我们仅需引入spring-boot-starter-security模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理。

• 几个类：

  • WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
  • AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
  • @EnableWebSecurity：开启WebSecurity模式

• 应用程序的两个主要区域是“认证”和“授权”（或者访问控制）。

  这两个主要区域是Spring Security 的两个目标。

  • “认证”，是建立一个他声明的主体的过程（一个“主体”一般是指用户，设备或一些可以在你的应用程序中执行动作的其他系统）。
  • “授权”，指确定一个主体是否允许在你的应用程序执行一个动作的过程。为了抵达需要授权的店，主体的身份已经有认证过程建立。
  • 这个概念是通用的而不只在Spring Security中。

Web&安全

• CSRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造

  • HttpSecurity启用csrf功能

• 登陆/注销

  • HttpSecurity配置登陆、注销功能

• remember me

  • 表单添加remember-me的checkbox
  • 配置启用remember-me功能

• Thymeleaf提供的SpringSecurity标签支持

  • 需要引入thymeleaf-extras-springsecurity4
  • sec:authentication=“name”获得当前用户的用户名
  • sec:authorize=“hasRole(‘ADMIN’)”当前用户必须拥有ADMIN权限时才会显示标签内容

Spring Boot与分布式

分布式应用

在分布式系统中，国内常用zookeeper+dubbo组合，而Spring Boot推荐使用全栈的Spring，Spring Boot+Spring Cloud

分布式系统

• 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，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。

Zookeeper和Dubbo

• ZooKeeper 服务注册中心
  ZooKeeper 是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

• Dubbo
  Dubbo是Alibaba开源的分布式服务框架，它最大的特点是按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各个层之间解耦合（或者最大限度地松耦合）。从服务模型的角度来看，Dubbo采用的是一种非常简单的模型，要么是提供方提供服务，要么是消费方消费服务，所以基于这一点可以抽象出服务提供方（Provider）和服务消费方（Consumer）两个角色。

• 整合dubbo
  – 引入spring-boot-starter-dubbo

  <dependency>
  <groupId>com.gitee.reger</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-dubbo</artifactId>
  <version>1.0.4</version>
  </dependency>

  – 配置服务提供者与消费者

  – 测试

Spring Boot和Spring Cloud

• Spring Cloud
  Spring Cloud是一个分布式的整体解决方案。Spring Cloud 为开发者提供了在分布式系统（配置管理，服务发现，熔断，路由，微代理，控制总线，一次性token，全局琐，leader选举，分布式session，集群状态）中快速构建的工具，使用Spring Cloud的开发者可以快速的启动服务或构建应用、同时能够快速和云平台资源进行对接。

• SpringCloud分布式开发五大常用组件

  • 服务发现——Netflix Eureka
  • 客服端负载均衡——Netflix Ribbon
  • 断路器——Netflix Hystrix
  • 服务网关——Netflix Zuul
  • 分布式配置——Spring Cloud Config

• Spring Cloud 入门

  • 创建provider
  • 创建consumer
  • 引入Spring Cloud
  • 引入Eureka注册中心
  • 引入Ribbon进行客户端负载均衡
  • 引入Feign进行声明式HTTP远程调用

Spring Boot与开发热部署

热部署

在开发中我们修改一个Java文件后想看到效果不得不重启应用，这导致大量时间花费，我们希望不重启应用的情况下，程序可以自动部署（热部署）。有以下四种情况，如何能实现热部署。

• 模板引擎

  • 在Spring Boot中开发情况下禁用模板引擎的cache
  • 页面模板改变ctrl+F9可以重新编译当前页面并生效

• Spring Loaded
  Spring官方提供的热部署程序，实现修改类文件的热部署

  • 下载Spring Loaded（项目地址https://github.com/spring/projects/spring-loaded）
  • 添加运行时参数；
  • javaagent:C:/springloaded-1.2.5.RELEASE.jar –noverify

• JRebel

  • 收费的一个热部署软件
  • 安装插件使用即可

• Spring Boot Devtools（推荐）

  • – 引入依赖

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

  • – IDEA必须做一些小调整
    Intellij IEDA和Eclipse不同，Eclipse设置了自动编译之后，修改类它会自动编译，而IDEA在非RUN或DEBUG情况下
    才会自动编译（前提是你已经设置了Auto-Compile）。

    • 设置自动编译（settings-compiler-make project automatically）
    • ctrl+shift+alt+/（maintenance）
    • 勾选compiler.automake.allow.when.app.running

SpringBoot与监控管理

监控管理

通过引入spring-boot-starter-actuator，可以使用Spring Boot为我们提供的准生产环境下的应用监控和管理功能。我们可以通过HTTP，JMX，SSH协议来进行操作，自动得到审计、健康及指标信息等

• 步骤：

  • 引入spring-boot-starter-actuator
  • 通过http方式访问监控端点
  • 可进行shutdown（POST 提交，此端点默认关闭）

• 监控和管理端点

  

定制端点信息

• 定制端点一般通过endpoints+端点名+属性名来设置。

• 修改端点id（endpoints.beans.id=mybeans）

• 开启远程应用关闭功能（endpoints.shutdown.enabled=true）

• 关闭端点（endpoints.beans.enabled=false）

• 开启所需端点

  • endpoints.enabled=false
  • endpoints.beans.enabled=true

• 定制端点访问路径

  • management.context-path=/manage

• 关闭http端点

  • management.port=-1

• Post author: rayucan
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