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Redis、MongoDB、RabbitMQ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：

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

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：

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

在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和@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：

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：

重新运行springboot，打开浏览器，如图：

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：

Thymeleaf是SpringBoot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Thymeleaf的maven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

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？