SpringBoot2.0深度實踐學習手記

SpringBoot易學

組件自動裝配：規約大於配置，專一於核心業務

外部化配置：一次構建、按需調配，處處運行

嵌入式容器：內置容器、無需部署、獨立運行

Spring Boot Starter : 簡化依賴、按需裝配、自我包容

Production-Ready : 一站式運維、生態無縫整合

SpringBoot難精

組件自動裝配：模式註解、@Enable模塊、條件裝配、加載機制

外部化配置：Environment抽象、生命週期、破壞性變動

嵌入式容器：Servlet Web容器、Reactive Web 容器

Spring Boot Starter: 依賴管理、裝配條件、裝配順序

Production-Ready: 健康檢查、數據指標、@Endpoint管控

Spring Boot 與 Java EE 規範

• Web： Servlet （JSR-31五、JSR-340）
• SQL：JDBC（JSR-221）
• 數據校驗：Bean Validation（JSR 30三、JSR-349）
• 緩存：Java Caching API（JSR-107）
• WebSockets：Java API for WebSocket（JSR-356）
• Web Services：JAX-WS（JSR-224）
• Java管理：JMX（JSR 3）
• 消息：JMS（JSR-914）

核心特性

Spring Boot三大特性

• 組件自動裝配：Web MVC 、Web Flux、JDBC等
• 嵌入式Web容器：Tomcat、Jetty以及Undertow
• 生產準備特性：指標、健康檢查、外部化配置等

組件自動裝配

• 激活：@EnableAutoConfiguration
• 配置：/META-INF/spring.factories
• 實現：XXXAutoConfiguration
• 代碼：@EnableAutoConfiguration

//在SpringBootApplication中也是包含了EnableAutoConfiguration
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

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

查看源碼，包含EnableAutoConfiguration，所以咱們直接啓動DemoApplication是成功的。

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication{}

而對於配置文件，在Spring中是大部分存在的。

【圖片】

嵌入式Web容器

• Web Servlet：Tomcat、Jetty和Undertow
• Web Reactive：Netty Web Server

生產準備特性

• 指標：/actuator/metrics
• 健康檢查：/actuator/health
• 外部化配置：/actuator/configprops

Web應用

傳統Servlet應用

• Servlet組件：Servlet、Filter、Listener
• Servlet註冊：Servlet註解、Spring Bean、RegistrationBean
• 異步非阻塞：異步Servlet、非阻塞Servlet

依賴

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

實現

• 添加@WebServlet註解
• 根據3.1規範繼承HttpServlet
• URL映射：@WebServlet(urlPatterns = "/my/servlet")
• 在啓動類上加註冊：@ServletComponentScan(basePackages = "com.myself.demo.web.servlet")
• 啓動SpringBoot，能夠看到

2018-10-10 11:23:56.607  INFO 21788 --- [ost-startStop-1] o.s.b.w.servlet.ServletRegistrationBean  : Servlet com.myself.demo.web.servlet.MyServlet mapped to [/my/servlet]

異步非阻塞Servlet

• 啓動WebServlet支持異步處理

@WebServlet(urlPatterns = "/my/servlet",asyncSupported = true

• 啓動異步操做，以新線程執行，並在執行後觸發完成

//映射、繼承HttpServlet編程規範 ,asyncSupported支持異步處理
@WebServlet(urlPatterns = "/my/servlet",asyncSupported = true)
public class MyServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        //開始異步操做
        AsyncContext asyncContext = req.startAsync();

        //啓動
        asyncContext.start(()->{
            try {
                resp.getWriter().println("Hello,World!");
                //觸發完成
                asyncContext.complete();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

注意：異步較爲複雜，以上只是一個簡單的實現例子

Spring Web MVC應用

• Web MVC視圖：模版引擎、內容協商、異常處理等
• Web MVC REST：資源服務、資源跨域、服務發現等
• Web MVC 核心：核心架構、處理流程、核心組件

Web MVC 視圖

• ViewResolver
• View

模版引擎

• Thymeleaf
• Freemarker
• JSP

內容協商

• ContentNegotiationConfigurer
• ContentNegotiationStrategy
• ContentNegotiationViewResolver

異常處理

@ExceptionHandler
HandlerExceptionResolver --> ExceptionHandlerExceptionResolver
BasicErrorController(Spring Boot 項目默認錯誤頁)

Web MVC REST

資源服務

• @RequestMapping
• @GetMapping
• @ResponseBody
• @RequestBody

資源跨域

• CrossOrigin
• WebMvcConfigurer#addCorsMappings
• 傳統解決方案（IFrame、JSONP）

服務發現

• HATEOS

Web MVC 核心

核心架構

//後續補充

處理流程

//後續補充

核心組件

• DispatcherServlet
• HandlerMapping
• HandlerAdapter
• ViewResolver
• ...

Spring Web Flux應用（Spring5.0）

• Reactor基礎：Java Lambda、Mono、Flux
• Web Flux核心：Web MVC註解、函數式聲明、異步非阻塞
• 使用場景：Web Flux優點和限制

Web MVC 註解兼容

• @Controller
• @RequestMapping
• @ResponseBody
• @RequestBody

函數式聲明

• RouterFunction

異步非阻塞

• Servlet 3.1 +
• Netty Reactor

使用場景

• 頁面渲染
• REST應用
• 性能測試

Web Server應用

• 切換Web Server
• Tomcat -> Jetty（Tomcat的優先級高於Jetty，因此須要剔除Tomcat依賴）

<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>

• 替換Servlet容器 -> WebFlux

//這種狀況下，須要先將其餘外部服務剔除依賴

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

• 自定義Servlet Web Server

Web ServerFactoryCustomizer

• 自定義Reactive Web Server

ReactiveWebServerFactoryCustomizer

數據相關

• JDBC：數據源、JDBCTemplate、自動裝配
• JPA：實體映射關係、實體操做、自動裝配
• 事務：Spring事務抽象、JDBC事務處理、自動裝配

JDBC

依賴

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

數據源

• javax.sql.DataSource

JDBCTemplate

自動裝配

• DataSourceAutoConfiguration

JPA

依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

實體映射

• @javax.persistence.OneToOne
• @javax.persistence.OneToMany
• @javax.persistence.ManyToOne
• @javax.persistence.ManyToMany

實體操做

• javax.persistence.EntityManager

自動裝配

• HibernateJpaAutoConfiguration

事務（Transaction）

依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-tx</artifactId>
</dependency>

Spring事務抽象

• PlatformTransactionManager

JDBC事務抽象

• DataSourceTransactionManager

自動裝配

• TransactionAutoConfiguration

功能擴展

Spring Boot 應用

• SpringApplication：失敗分析、應用特性、事件監聽等
• Spring Boot 配置：外部化配置、Profile、配置屬性
• Spring Boot Starter：Starter開發、最佳時間

分析報告

• FailureAnalysisReporter

應用特性

• SpringApplication Fluent API

//兩者等價
new SpringApplicationBuilder(DemoApplication.class).run(args);
//SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);

Spring Boot 配置

• 外部化配合 -> ConfigurationProperty
• @Profile
• 配置屬性 -> ProperySources

運維管理

Spring Boot Actuator

• 端點：各種Web 和 JMX Endpoints
• 健康檢查：Heath、HealthIndicator
• 指標：內建Metrics、自定義Metrics

依賴

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

端點（Endpoints）

• web Endpoints
• JMS EndPoints

健康檢查（Health Checks）

• Health
• HealthIndicator

指標（Metrics）

• 內建 Metrics -> Web Endpoint: /actuator/metrics
• 自定義Metrics

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