（转）Spring Boot

Posted 2021-01-13 free_wings

（二期）4、springboot的综合讲解

【课程四】springbo...概念.xmind64.5KB

【课程四】spring装配方式.xmind0.2MB

【课程四预习】spri...解读.xmind0.1MB

【课程四】springbo...过程.xmind0.3MB

 

 

git demo : https://gitee.com/lv-success/git-second/tree/master/course-4-springboot/spring-boot-deep

 

讲课顺序：

• 第一节课程

• springboot与springmvc的关系

• springboot与微服务

• springboot的自动装配

• 认识springApplication

• springboot的启动过程

• 第二节课程

• springboot的异常处理

• springboot集成redis

• springboot集成spring session

• lombok的使用

• 作业布置

什么是spring boot

其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。

 

以前在写spring项目的时候，要配置各种xml文件。特别是做这种框架集成，比如说ssm框架，就需要配置一堆的xml，还经常会出问题，这样就降低了开发效率。

 

随着spring3，spring4的相继推出，约定大于配置逐渐成为了开发者的共识，大家也渐渐的从写xml转为各种注解的形式，在spring4的项目里，你甚至可以一行xml都不写。

 

但虽然spring4已经可以做到无xml，写一个大项目需要导入很多的第三方包，maven配置要写几百行，这是一件很可怕的事。为了简化我们的配置，快速集成常用的第三方框架，就有了springboot的诞生。

 

那么，spring boot可以做什么呢？

Spring Boot的功能

Spring Boot实现了自动配置，降低了项目搭建的复杂度。

 

他本身并不提供Spring框架的核心特性以及扩展功能，只是用于快速、敏捷地开发新的基于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。同时呢，因为它集成了大量常用的第三方库配置(例如JDBC, Mongodb, Redis, Mail，rabbitmq等等)，所以在Spring Boot应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用(out-of-the-box)，大部分的Spring Boot应用都只需要非常少量的配置代码，开发者能够更加专注于业务逻辑。

 

所以说，Spring Boot只是承载者，辅助你简化项目搭建过程的。如果承载的是WEB项目，使用Spring MVC作为MVC框架，那么工作流程和spring mvc是完全一样的，因为这部分工作是Spring MVC做的而不是Spring Boot。

springboot与springmvc的关系

二者区别

所以说我们谈到springboot与spring mvc的关系区别的时候，有这么一句总结：

 

Spring 是一个“引擎”；

springmvc是框架,web项目中实际运行的代码；

spring boot只是一个配置工具,整合工具,辅助工具。是一套快速开发整合包。

 

Spring Boot ：J2EE一站式解决方案

Spring Cloud ： 分布式整体解决方案

 

Spring 最初利用“工厂模式”（DI）和“代理模式”（AOP）解耦应用组件。大家觉得挺好用，于是按照这种模式搞了一个 MVC框架（一些用Spring 解耦的组件），用开发 web 应用（ SpringMVC ）。然后发现每次开发都写很多样板代码，为了简化工作流程，于是开发出了一些“懒人整合包”（starter），这套就是 Spring Boot。

springboot与微服务

为什么说springboot与我们的微服务有关系呢？可以来看下springboot的一些特性~

Spring Boot 特性

• 使用 Spring 项目引导页面可以在几秒构建一个项目

• 方便对外输出各种形式的服务，如 REST API、WebSocket、Web、Streaming、Tasks

• 非常简洁的安全策略集成

• 支持关系数据库和非关系数据库

• 支持运行期内嵌容器，如 Tomcat、Jetty

• 强大的开发包，支持热启动

• 自动管理依赖

• 自带应用监控

• 支持各种 IED，如 IntelliJ IDEA 、NetBeans

正是因为Spring Boot 的这些特性非常方便、快速构建独立的微服务。所以我们使用 Spring Boot 开发项目，会给我们传统开发带来非常大的便利度，可以说如果你使用过 Spring Boot 开发过项目，就不会再愿意以以前的方式去开发项目了。

 

总结一下，使用 Spring Boot 至少可以给我们带来以下几方面的改进：

• Spring Boot 使编码变简单，Spring Boot 提供了丰富的解决方案，快速集成各种解决方案提升开发效率。

• Spring Boot 使配置变简单，Spring Boot 提供了丰富的 Starters，集成主流开源产品往往只需要简单的配置即可。

• Spring Boot 使部署变简单，Spring Boot 本身内嵌启动容器，仅仅需要一个命令即可启动项目，结合 Jenkins 、Docker 自动化运维非常容易实现。

• Spring Boot 使监控变简单，Spring Boot 自带监控组件，使用 Actuator 轻松监控服务各项状态。

总结，Spring Boot 是 Java 领域最优秀的微服务架构落地技术，没有之一。

 

springboot的三大特性

组件自动装配：web mvc、jdbc、MongoDB

嵌入式web容器：tomcat、jetty

生产准备特性：指标、健康检查、外部化配置

• 不影响功能开发，但是有指导意义

• 应用是否监控的，微服务是否健康

• 外部化配置：如server.port，可以改变服务端口等，以前在服务器上改端口

切换web server

tomcat切换成jetty，spring内置的tomcat容器

 

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

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

    <exclusions><!-- Exclude the Tomcat dependency -->

        <exclusion>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

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

        </exclusion>

    </exclusions>

</dependency><!-- Use Jetty instead -->

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

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

</dependency>

 

认识springApplication

main方法解释

springboot项目的启动一般使用Java的main方法来启动项目，代码里面有个run方法，使用SpringBootDeepinApplication来作为参数，为什么要使用SpringBootDeepinApplication来作为参数，因为@SpringBootApplication也是@Configuration拓展注解，所以初始化的时候其实就是最先加载这个配置类，然后根据注解拓展开来加载各个模块。

 

• 所以，参数不一定是主类。只要是有@SpringBootApplication注解的类都可以成为参数

 

@SpringBootApplication

public class SpringBootDeepinApplication {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(SpringBootDeepinApplication.class, args);

    }

}

 

boot的准备阶段

类加载实现思路：

1. 实现类

1. 配置资源META-INF/spring.factories

1. 排序：@AutoConfigureOrder，@Ordered，实现Ordered接口等方式

 

• 加载spring.favorites的自动配置

• 加载应用监听器

首先SpringApplication使用主类作为配置参数初始化并加载资源。

SpringApplication application = new SpringApplication(SpringBootDeepinApplication.class);

 

 

每个模块中，只要classpath中有spring.favorites就可以装载有这个两个配置类的资源。

#加载Spring.favorites中ApplicationContextInitializer的配置类

this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));

#加载Spring.favorites中ApplicationListener的配置类

this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));

 

 

关键代码：

#配置加载器，包括注解配置或xml配置

BeanDefinitionLoader

 

boot的运行阶段

SpringApplication的run方法就是boot的运行阶段的，需要初始化环境，context，发布事件，启动监听器等等。

spring的手动装配

spring的模式注解装配

@Component注解的拓展，“派生注解”-->@Controller、@Service、@Repository、分别和控制层（Web 层）、业务层和持久层相对应...

 

模式注解的层次性

spring的@Enable模块装配

激活：@EnableAutoConfiguration

配置：/META-INF/spring.factoryes

实现：XXXAutoConfiguration

 

框架实现

@Enable 注解模块 激活模块

 

Spring Framework

@EnableWebMvc Web MVC 模块

 @EnableTransaction Management 事务管理模块

 @EnableCaching Caching 模块

 @EnableMBeanExport JMX 模块

 @EnableAsync 异步处理模块

 @EnableWebFlux Web Flux 模块

 @EnableAspectJAutoProxy AspectJ 代理模块

   

Spring Boot

@EnableAutoConfiguration 自动装配模块

 @EnableManagementContext Actuator 管理模块

 @EnableConfigurationProperties 配置属性绑定模块

 @EnableOAuth2Sso OAuth2 单点登录模块

   

Spring Cloud

@EnableEurekaServer Eureka服务器模块

 @EnableConfigServer 配置服务器模块

 @EnableFeignClients Feign客户端模块

 @EnableZuulProxy 服务网关 Zuul 模块

 @EnableCircuitBreaker 服务熔断模块

 

自定义@Enable模块

1、基于注解驱动实现，可参考@EnableWebMvc注解

 

第一步：自定义@EnableXXX注解，其中@Import表示把用到的资源导入到当前容器中，相当于导入一个@Configuration配置类

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target({ElementType.TYPE})

@Documented

@Import({SayHelloWorldConfiguration.class})

public @interface EnableSayHelloWorld {

}

第二步、编写配置类，配置类中把需要的bean注入到spring容器中，因为已经有了第一步的@Import，所以这里不再需要@Configuration注解。

//@Configuration

public class SayHelloWorldConfiguration {

    @Bean

    SayHelloWorld sayHelloWorld() {

        System.out.println("here to loading bean sayhelloworld!");

        return new SayHelloWorld();

    }

}

 

//需要初始化的bean

public class SayHelloWorld {

    public String say() {

        return "hello world";

    }

}

第三步、在启动项目时候加上@EnableSayHelloWorld注解，表示加载自定义的配置。@EnableSayHelloWorld是@Import的拓展注解，实际起作用的是@Import注解。

@EnableSayHelloWorld

@SpringBootApplication

public class SpringBootDeepinApplication {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(SpringBootDeepinApplication.class, args);

    }

}

 

2、基于接口驱动实现，参考@EnableCaching注解

 

相比注解形式，接口驱动实现更加灵活，可以添加分支或根据条件判断来初始化程序。

 

大概步骤：

HelloWorldImportSelector -> HelloWorldConfiguration -> HelloWorld

 

第一步、自定义注解@EnableSeletorHelloWorld

@Target({ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

@Import({HelloWorldImportSeletor.class})

public @interface EnableSeletorHelloWorld {

    String model() default "first";

}

第二步、编写Seletor，实现ImportSeletor这个借口，并重写SelectImports方法，返回的数组表示需要初始化注入到spring容器的中的bean名称。

public class HelloWorldImportSeletor implements ImportSelector {

    @Override

    public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {

        //获取注解上的属性的值

        Map<String, Object> annotationAttributes = annotationMetadata.getAnnotationAttributes(EnableSeletorHelloWorld.class.getName());

        String model = (String) annotationAttributes.get("model");

        System.out.println(model);

        //可以返回多个加载的配置或bean

        return new String[]{SayHelloWorldConfiguration.class.getName()};

    }

}

其余与注解形式相同，这里略~

 

spring条件装配

定义：Bean装配的前置条件

举例：@Profile、@Conditional

 

1、注解方式

@Profile 配置条件装配

略~

 

2、编程方式

@Conditional 编程条件装配，

可参考org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty

 

第一步、编写条件注解。用于判断系统是否是linux，当linux的时候初始化对应的配置。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})

@Documented

@Conditional({OnSystemPropertyCondition.class})

public @interface ConditionalOnSystemProperty {

    String value();

}

第二步、编写条件判断类OnSystemPropertyCondition，实现org.springframework.context.annotation.Condition接口，重写match方法用于判断条件返回true或false；

public class OnSystemPropertyCondition implements Condition {

    /**

     * 判断是否满足条件

     * @param conditionContext

     * @param annotatedTypeMetadata 注解的元信息

     * @return

     */

    @Override

    public boolean matches(ConditionContext conditionContext, AnnotatedTypeMetadata annotatedTypeMetadata) {

        Map<String, Object> attrs = annotatedTypeMetadata.getAnnotationAttributes(ConditionalOnSystemProperty.class.getName());

        String system = String.valueOf(attrs.get("value"));

        String currentOs = System.getProperty("os.name");

        return currentOs.endsWith(system);

    }

}

第三步、在需要做判断才能初始化的bean上添加此注解即可完成条件装配

@ConditionalOnSystemProperty(value = "linux")

springboot的自动装配模式

Java SPI机制

Java SPI是什么？

SPI的全名为Service Provider Interface.大多数开发人员可能不熟悉，因为这个是针对厂商或者插件的。

我们系统里抽象的各个模块，往往有很多不同的实现方案，比如日志模块的方案，xml解析模块、jdbc模块的方案等。

面向的对象的设计里，我们一般推荐模块之间基于接口编程，模块之间不对实现类进行硬编码。一旦代码里涉及具体的实现类，就违反了可拔插的原则，如果需要替换一种实现，就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候能不在程序里动态指明，这就需要一种服务发现机制。

 

Java SPI就是提供这样的一个机制：为某个接口寻×××实现的机制。

 

Java SPI的约定

当服务的提供者，提供了服务接口的一种实现之后，在jar包的META-INF/services/目录里同时创建一个以服务接口命名的文件。

该文件里就是实现该服务接口的具体实现类。而当外部程序装配这个模块的时候，就能通过该jar包META-INF/services/里的配置文件找到具体的实现类名，并装载实例化，完成模块的注入。

 

基于这样一个约定就能很好的找到服务接口的实现类，而不需要再代码里制定。

 

SpringBoot中的SPI机制

在Spring中也有一种类似与Java SPI的加载机制。它在META-INF/spring.factories文件中配置接口的实现类名称，然后在程序中读取这些配置文件并实例化。

这种自定义的SPI机制是Spring Boot Starter实现的基础。

实现原则

理念：约定大于配置原则

装配：模式装配、@Enable注解装配、条件装配

步骤：激活自动装配、实现自动装配、配置自动装配

 

starter：启动器

底层装配技术 

• Spring 模式注解装配

• Spring @Enable 模块装配

• Spring 条件装配装配

• Spring 工厂加载机制

• 实现类： SpringFactoriesLoader （类似与Java SPI机制的一个加载类）

• 配置资源： META-INF/spring.factories

 

加载类SpringFactoriesLoader说明：

spring的工厂加载类SpringFactoriesLoader，用于加载自动配置，主要方法loadFactories()，参数factoryClass表示要加载的工厂配置类，classLoader表示类加载器。

 

配置文件META-INF/spring.factories说明：

 

 

 

自定义自动条件装配

步骤：

• HelloWorldAutoConfiguration 

• 条件判断： user.name == "Mercy"

• 模式注解： @Configuration @Enable 模块： @EnableHelloWorld -> HelloWorldImportSelector -> HelloWorldConfiguration - > helloWorld

 

查看这个类WebMvcAutoConfiguration，可以看到这个配置类就用了条件装配。

@Configuration

@ConditionalOnWebApplication(

    type = Type.SERVLET

)

@ConditionalOnClass({Servlet.class, DispatcherServlet.class, WebMvcConfigurer.class})

@ConditionalOnMissingBean({WebMvcConfigurationSupport.class})

@AutoConfigureOrder(-2147483638)

@AutoConfigureAfter({DispatcherServletAutoConfiguration.class, ValidationAutoConfiguration.class})

public class WebMvcAutoConfiguration {

 ...

}

@ConditionalOnMissingBean表示当容器中没有这个bean的时候

@ConditionalOnClass表示对应的类在classpath目录下存在时

@ConditionalOnWebApplication表示当前项目是个servlet项目的时候

 

第一步、编写需要自动装载的配置类，因为@Configuration注解的存在，因此我把需要自动装载的配置类放在了springboot扫描不到的包上。

 

说明：

@Configuration表示是个配置类

@ConditionalOnSystemProperty表示需要满足当前系统是win10系统

@EnableSeletorHelloWorld表示启动这个模块的加载

@Configuration

@ConditionalOnSystemProperty(value = "Windows 10")

@EnableSeletorHelloWorld

public class SayHelloWorldAutoConfiguration {

    @Bean

    SayHelloWorld autoSayHelloWorld() {

        System.out.println("here to ！！auto！！ loading bean autoSayHelloWorld!");

        return new SayHelloWorld();

    }

}

第二步、在resources目录下新建META-INF文件夹，编写spring.factories。

# Auto Configure 自动装配自定义的配置

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=

com.other.configuration.SayHelloWorldAutoConfiguration

 

启动springboot之后就会自动加载这个配置类~

 

 

 

 

第二天的课程内容：

springboot的异常处理

springboot集成redis

springboot集成spring session

springboot的打包方式