【从单体架构到分布式架构】(一)万丈高楼平地起:环境准备

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【从单体架构到分布式架构】

本系列文章希望用浅显直白的语言介绍架构发展过程中遇到的各种问题,以及对应的解决方案和优缺点。

在正式学习之前,开发环境需要做好哪些准备呢?

我们为什么要选择使用 Spring Boot 呢?

Spring Boot 和 Spring 是两个截然不同的框架么?

  1. 环境准备

本课程在学习过程中,会有大量的代码配合讲解,所以在正式学习之前,你需要做好以下准备。

1.1 JDK

必备;本课程所有代码基于 JDK 1.8 编写。

C:\>java -version
java version "1.8.0_171"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_171-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.171-b11, mixed mode)

1.2 Maven

必备;本课程所有代码基于 Maven 构建;如果你在电脑上安装好了 Maevn,建议把 Maven 仓库的地址修改成一个国内的网站地址。

C:\>mvn -v
C:\
Apache Maven 3.3.9 (bb52d8502b132ec0a5a3f4c09453c07478323dc5; 2015-11-11T00:41:4
7+08:00)
Maven home: D:\Program Files\apache-maven-3.3.9\bin\..
Java version: 1.8.0_171, vendor: Oracle Corporation
Java home: D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_171\jre
Default locale: zh_CN, platform encoding: GBK
OS name: "windows 8.1", version: "6.3", arch: "amd64", family: "dos"

1.3 IDE

必备;选择一个你熟悉的 IDE,我使用的是 Eclipse,这里要注意,有些 IDE 需要进行一些 Maven 环境变量的配置。

1.4 数据库

必备;建议在本机上安装一个 MySQL 数据库;为了方便操作,最好安装一个自己熟悉的数据库可视化工具,也可以使用 MySQL 自带的 MySQL Workbench。

1.5 Git

非必备;本课程所有代码都上传到了 github ,可以通过 git clone 下载所有代码,如果你未安装相关软件,也可以直接下载压缩包。

1.6 SoapUI 或 PostMan 或其他

非必备;在讲解的过程中,会经常进行接口测试,包括接口压力测试,建议安装 SoapUI 或 PostMan 或其他类似的软件。

  1. Spring Boot的历史

在有 Spring Boot 之前,Spring 框架是当时很火的一个框架(现在也很火),不过随着使用 Spring 框架的人越来越多,Spring 从一个简洁的框架,慢慢地变成大而全;Spring 能够支持的组件越来越多,需要引入的配置文件也越来越多,这也就是我们经常听到的"配置文件爆炸"、"配置炼狱";

Spring 也意识到这个问题,而且随着微服务概念的兴起,也需要有一个可以支持快速开发微小独立应用的框架;在 2012年10月,Spring JIRA 中创建了一个功能请求,要求在 Spring 框架中支持无容器 Web 应用程序体系结构;这个功能要求促使了 2013年 Spring Boot 项目的研发。继而在 2014年4月,Spring Boot 1.0.0 发布。

  1. 基于 Spring Boot 的应用搭建

3.1 在线生成 Spring Boot 项目

本章节项目的代码:

https://github.com/CodeDaShu/ArchitectureEvolution/tree/master/chapter1

Step 1. start.spring.io

如果你能连接互联网,可以打卡 start.spring 这个网址,Spring 提供了一个在线生成 Spring Boot 项目的功能。

图中的 GroupID 和 ArtifactID 组合起来被称作“坐标”,是为了保证项目的唯一性所提出来的,如果你的项目要被上传到 Mavan 仓库中,可以根据 GroupID + ArtifactID 找到你的项目。

Step 2. 新建一个项目

这里我们这样填写,点击 Genarate 按钮生成项目 :

GroupID = com.archevolution
ArtifactID = chapter1 //表示是第一章节的项目,后面的章节如果有代码,都会建立单独的项目,GroupID 保持不变,ArtifactID 对应相应的章节
Search dependencies to add = Web 

Step 3. 导入项目

将下载好的项目解压,然后通过 [Import Existing ] 导入到 Eclipse 中,到了这一步,我们就有了第一个基于 Spring Boot 的项目了。

Step 4. 修改项目端口

如果跳过这一步也是可以的,这样项目默认的端口是 8080。

修改 application.properties 文件为 application.yml 文件,配置项目访问端口:

server:
  port: 8082

Step 5. 创建第一个接口

在 src/main/java/com/archevolution/chapter1 下新建 package Controller 作为项目的控制层,并新建 UserController 类,代码如下:

package com.archevolution.chapter1.controller;

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

@RestController
public class UserController {

  @RequestMapping(value = "/queryAdmin")
    public String queryUser(){
        return "User : Admin";
    }
}

Step 6. 启动项目并测试接口

在 Chapter1Application 类中的空白处,选择 [Run As - Java Application] 运行项目;

待项目启动后,通过接口测试软件或直接打开浏览器输入:

http://127.0.0.1:8088/queryAdmin

输出结果:

User : Admin

4. Spring Boot 的优势

我们为什么要学习,这就要看看 Spring Boot 可以给软件开发带来什么样的好处。

  1. Spring Boot 常见知识点

5.1 Spring Boot 核心功能

5.2 什么是 Spring Boot Starter?

Spring Boot 已经完成了与很多框架的集成,当我们想在自己的项目中集成某一种框架的时候,只需要配置 Starter ,Spring Boot 会自动帮我们完成相关的配置和相关的依赖(引入什么 jar 包、jar 包的版本、是否需要引入其他的 jar 包等等),开发人员不需要关心框架整合的问题。

5.3 什么叫做约定优于配置?

已经制定好一套规则了,如果你遵守的话,就不用再写配置了,如果你不打算遵守的话,再写配置告诉程序你想怎么样;

比如你的项目要使用内置的 Tomcat,端口默认是 8080,你可以不做任何配置,但是当你想修改端口为 8088(不遵守规则),那么你就需要增加配置,设置 server.port = 8088 。

5.4 Spring Boot 配置的加载顺序

Spring Boot 可以通过很多方式进行配置,而配置是有优先级的,优先级高的会覆盖优先级低的配置。

最常用的配置中:

命令行参数 > 系统环境变量 > YAML 配置文件 > 默认参数

比如我们在启动的时候设置: java-jar springboot.jar--server.port=9090

在配置文件中设置: server.port=8888

那么启动后的应用端口将是 9090

5.5 如何在不同的环境中使用不同的配置?

在很多实际项目中,都会分成开发环境、测试环境、(准生产环境)、生产环境等等,不同的测试环境配置文件多多少少会有一些不同,传统的项目中,我们都是有多个代码基线,不同的代码极限中,配置文件的内容是不相同的。

那么 Spring Boot 项目中会通过什么方式实现在不同的环境中使用不同的配置呢?

通常我们会在一个程序包中设置多个配置文件,然后通过配置文件、启动命令、设置服务器环境变量等方式,指定生效的配置文件。

有些同学看到这里可能会有疑问,感觉没有什么差别啊,两个环境中,总会有一个配置文件是不相同的;但实际上 Spring Boot 可以有好多中配置的方式;

比如我们可以在启动命令中设置哪个配置文件生效:

当然,如果你害怕启动命令敲错了,可以直接将启动命令写成 sh 脚本,通过脚本启动;或者直接将其作为环境变量,配置到服务器上。

5.6 Spring Boot 只能通过内置的容器运行么?

因为 Spring Boot 内置了 web 容器,所以可以让应用像本地程序一样启动运行,但并不是说 Spring Boot 只能通过内置的 Tomcat 或 Jetty 运行。

Spring 应用的运行方式有两种:

使用 jar 的方式无序在部署 web 容器,似的调试和部署更加的简单,适合大规模的快速部署;但同时也会导致应用包体积过大,而且内置 web 容器的相关配置修改起来比较困难。

使用 war 包部署,一般 web 容器都有功能比较强大的可视化界面,管理起来更为简单,数据源也可以交给 web 容器进行管理,应用体积比较小;但同时需要开发或运维人员搭建和维护 web 容器,应用和容器也可能会存在兼容性的问题。

5.6 Spring Boot 常用注解

有些注解不一定是 Spring Boot 才有或者独有的,可能是 Spring 、Spring MVC 或其他框架的,但根据常见程度我也列出来了。

5.6.1 SpringBootApplication

用在 Spring Boot 的主类上,标识着这个应用是一个 Spring Boot 应用, @SpringBootApplication 又是三个注解的组合,包含了:

5.6.2 @ImportResource

用于将加载 xxxx.xml 文件中的配置;比如老的 Spring 项目迁移到 Spring Boot 上,可以使用这个标签加载制定的配置文件。

@SpringBootApplication
@ImportResource("classpath:beans.xml")
public class Chapter1Application {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Chapter1Application.class, args);
  }

}

5.6.3 @Autowired

自动装配,会在 IoC 容器中查询对应类型的 Bean,如果查询到了,就装配上,如果查询不到,那么会抛出异常; @Autowired 可以消除 set、get 方法,对应着 XML 配置文件中的:

@SpringBootApplication
@ImportResource("classpath:beans.xml")
public class Chapter1Application {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Chapter1Application.class, args);
  }
}

5.6.4 Controller 相关

5.6.5 Bean相关

  1. 总结

在本节课中,我们学习了 Spring Boot 的概念、历史、优点、常见知识点,以及搭建了一个最简单的 Spring Boot 应用;现在我们项目的架构是这样的,不要笑,就是这么“简陋”。

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