SpringBoot 学习笔记

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笔记内容：

1. 什么是SpringBoot
2. 如何编写配置及yaml文件
3. SpringBoot自动装配原理（重要）
4. SpringBoot集成web开发
5. SpringBoot集成Mybatis
6. 分布式开发 Dubbo + Zookeeper
7. 接口文档 Swagger
8. SpringBoot多线程任务调度
9. 登录安全验证 SpringSecurity / Shiro

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1. 关于SpringBoot

1.1 什么是Spring ？

 Spring是一个2003年兴起的轻量级Java开源框架。
 Spring是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的，即简化开发。

1.2 Spring是如何简化Java开发的 ？

为了降低Java开发的复杂性，Spring采用了以下 4 种关键策略：

1. 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程；
2. 通过IOC，依赖注入（DI）和面向接口实现松耦合；
3. 基于切面（AOP）和惯例进行声明式编程；
4. 通过切面和模板减少样式代码；

1.3 什么是SpringBoot ？

  Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，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。

  SpringBoot 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，只是用于快捷、敏捷地开发新一代基于 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设置，多数 SpringBoot 应用只需要很少的 Spring 配置。同时它集成了大量常用的第三方库配置（例如Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz等等），SpringBoot 应用这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用。

  简单来说就是 SpringBoot 其实不是什么新的框架，它默认配置了很多框架的使用方式，就像 maven 整合了所有jar包，而 SpringBoot 整合了所有框架。

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2. 关于微服务

2.1 什么是微服务

  微服务是一种架构风格，它要求我们在开发一个应用的时候，这个应用必须构建成一系列小服务的组合；可以通过http的方式进行互通。要说微服务架构，得先说说过去我们的单体应用架构。

2.2 单体应用架构

  所谓单体应用架构（All In One）是指，我们将一个程序的所有功能模块都封装在一个应用中。
  无论是ERP、CRM或是其他什么系统，你都会把数据库访问，web访问等等功能放到一个war包里。

• 单体架构优点：易于开发和测试，也十分方便部署；当需要扩展时只需要将war复制多份，然后放到多个服务器上，再做个负载均衡就可以了。
• 单体架构缺点：哪怕要修改一个非常小的地方，都需要停掉整个服务，重新打包、部署。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里面，我们如何维护、如何分工合作都是问题。

2.3 微服务架构

   All In One的架构方式把我们所有的功能单元放在一个应用中，然后把整个应用部署到服务器上。如果负载能力较差，又需要将整个应用进行水平复制，然后扩展，然后再负载均衡。

  所谓微服务架构，就是把每个功能模块独立出来，然后进行动态组合，需要的功能才拿来组合，需要多一些时间可以整合多个功能模块。所以微服务架构是对功能元素进行复制，而没有对整个应用进行复制。

微服务架构优点：

1. 节省了资源调用
2. 每个功能模块的服务都是一个可替换的、可独立升级的软件
   

2.4 如何构建微服务

  一个大型系统的微服务架构，就像一个复杂交织的神经网络，每一个神经元就是一个功能元素，它们各自完成自己的功能，然后通过http相互请求调用。比如一个电商系统，查缓存、连数据库、浏览页面、结账、支付等服务都是一个个独立的功能服务，都被细粒度拆分了，他们作为一个个微服务共同构建了一个庞大的系统。如果修改其中的一个功能，只需要更新升级一个功能服务单元即可。

  但是这种庞大的系统架构给部署和运维带来很大的难度。于是，Spring为我们带来了构建大型分布式微服务的全套、全程产品：

• 构建一个个功能独立的微服务应用单元，可以使用SpringBoot，可以帮我们快速构建一个应用程序；
• 大型分布式网络服务的调用，可以由Spring Cloud完成，实现分布式；
• 在分布式中间，进行流式数据计算、批处理，可以使用Spring Cloud Data Flow。

Spring为我们想清楚了整个应用从开始构建到大型分布式的全流程方案。

3. 第一个SpringBoot程序

Spring官网提供了一个可以快速生成SpringBoot项目的网址: https://start.spring.io/
而IDEA集成了这个网址：（一般会使用IDEA创建SpringBoot项目）
通过以上方式即可创建一个SpringBoot项目。

pom.xml中基本的依赖：

<dependencies>
	<!-- 所有的springboot依赖都是以"spring-boot-starter-"开头 -->
	<!-- 启动器 -->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
	</dependency>
	<!-- web依赖：tomcat、dispatcherServlet、xml -->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
	<!-- 单元测试 -->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
		<scope>test</scope>
	</dependency>
	<!--devtools热部署-->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
		<optional>true</optional>
		<scope>true</scope>
	</dependency>
</dependencies>

<build>
	<plugins>
		<!-- 打jar包的插件 -->
		<plugin>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			<configuration>
				<fork>true</fork>
			</configuration>
		</plugin>
	</plugins>
</build>

另外SpringBoot有一个小彩蛋：在Resource目录下新建banner.txt文件，可通过其修改日志中的banner图样式。

4. SpringBoot自动装配原理

pom.xml：

• 核心依赖在父工程中：helloworld -> spring-boot-starter-parent -> spring-boot-dependencies
• 我们在引入SpringBoot依赖时无需指定版本，就是因为有这些版本仓库

启动器：

•   <!-- 启动器 -->
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>
  

• 启动器：就是SpringBoot的启动场景。比如spring-boot-starter-web，它就会帮我们自动导入web环境所有的依赖
• SpringBoot会将所有功能场景，都变为一个个的启动器spring-boot-starter-xxx。我们要使用什么功能，就只需要找到对应的启动器就可以了

主程序：

@SpringBootApplication // 标注这个类是SpringBoot的启动类
public class HelloworldApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(HelloworldApplication.class, args);
	}

}

注解

@SpringBootConfiguration：SpringBoot的配置
	@Configuration：Spring配置类
	@Component：说明@SpringBootConfiguration也是一个Spring的组件
	
@EnableAutoConfiguration：自动配置
	@AutoConfigurationPackage：自动配置包
		@Import({Registrar.class})：自动配置`包注册`
	@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})：自动配置导入选择

// 获取所有的配置
List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);

获取候选的配置

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
    Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
    return configurations;
}

META-INF/spring.factories：自动配置的核心文件

Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource); 所有资源加载到配置类中

结论：SpringBoot所有自动配置都是在启动的时候启动并加载：spring.factories所有的配置类都在这里面，但不一定生效，要判断条件是否成立，只要导入了对应的start就有对应的启动器了，有了启动器自动装配就会生效，然后就配置成功！

1. SpringBoot启动时从类路径下的/META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值；

2. 将这些值作为自动配置类导入容器，自动配置类就生效，帮我们进行自动配置；

3. 以前需要自己配置的东西，自动配置类都帮我们解决了。

4. 整个JavaEE解决方案和自动配置都在包spring-boot-autoconfigure的jar包中；

5. 它将所有需要导入的组件以全类名的方式返回，这些组件就会被添加到容器中；

6. 它会给容器中导入非常多的配置类（xxxAutoConfiguration）。就是给容器中导入这个场景所需要的所有组件(component)，并配置(configure)好这些组件；

7. 有了自动配置类，免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作；

   SpringApplication

不简单的方法

我最初以为就是运行了一个main方法，没想到却开启了一个服务；

@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
    }
}

SpringApplication.run分析

分析该方法主要分两部分，一部分是SpringApplication的实例化，二是run方法的执行；
SpringApplication

这个类主要做了以下四件事情：

1. 推断应用的类型是普通的项目还是Web项目

2. 查找并加载所有可用初始化器 ， 设置到initializers属性中

3. 找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中

4. 推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类

查看构造器：

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
    // ......
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
    this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}

Run方法流程分析

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视频参考：【狂神说Java】SpringBoot最新教程IDEA版通俗易懂