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微服务实战(3) - Spring Boot 101

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过去的几个月,我作为独立咨询师,为多个传统企业提供了微服务架构的培训、咨询以及交付工作。在这些企业中,大部分的开发者对微服务的理解,以“银弹观念”为主。实际上,传统企业在过去多年的业务积累中,由于组织架构、业务发展和市场竞争等综合因素,技术体系相对封闭,缺乏快速交付的理念。因此,微服务的出现,加之社区的热捧,导致这种现象出现也是比较能理解的。

经过2015年的快速普及,微服务的优势被越来越多的传统组织和企业所认可,但由于架构相关的知识本身比较抽象,虽然各大会议上有很多互联网公司的案例分享,但开发者似乎依然很难全面了解微服务架构。

所以,希望通过本系列的文章,以一个模拟的案例为背景,以持续交付和DevOps为主线,帮助初学者理解微服务架构,并能通过动手实验,了解相关的实践以及方法论。

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为什么是Spring Boot

在Java开发领域,估计没有多少兄弟不知道Spring,当年的SSH组合,风靡社区,几乎成为J2EE 程序开发的标配。

另外,Spring对诸多企业特性的强大支持,为构建Java的企业应用提供了全家桶的解决方案。

对于现代Java开发,尤其是以微服务为主的应用,虽然有DropWizardKumuluzEE等微服务框架的诞生,但Spring Boot借助极致的Convention Over Configuration,加上对Spring Framework的无缝支持,被社区普遍看好。

在今年10月中旬结束的2016 JAX Java Innovation评选中,Spring Boot一举拔得头筹,而去年Java领域的这个奖项是颁给了著名的Netflix OSS,足以证明Spring Boot在社区的影响力。

Spring Boot的优势

  • 快速构建可运行的应用
    • 无XML配置
    • 支持内嵌WebServer(Tomcat/Jetty/Undertow)
    • 通过注解的方式,一行代码启动应用
  • 自动配置装载机制
    • 使用Starter
    • 自动配置装载依赖
  • 运维接口友好
    • Metrics/health显示健康监控状态
    • Trace/dump显示调用/调试信息

Spring Boot核心

简单的说,Spring Boot的核心,主要包括两大部分:

1.Starter

Starter负责将申明的依赖Jar包导入到当前ClassPath。

每个Starter都提供一个spring.providers文件,申明当前Starter依赖的Jar包。

譬如,Spring-boot-starter-web中的spring.providers文件描述的依赖如下所示:

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provides: spring-webmvc,spring-web,jackson-databind

包括spring-webmvcspring-webjackson-databind,分别提供mvc,web和JSON解析绑定的功能。

欲了解更多的Starter,请移步官方列表

2.AutoConfiguratioin

AutoConfiguratioin根据ConditionalOnXxx条件,使用@Bean注解,完成对Bean的创建和组装。

根据不同的ConditionalOnXxx,AutoConfiguration可以根据合适的场景创建并组装Bean。

譬如

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ConditionalOnMissingBean(A.class)

表示当前指定的A实例不存在,才创建@Bean.

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ConditionalOnWebApplication

表示当前是在Web Application才创建@Bean

Java Web中我们经常使用HttpEncodingAutoConfiguration,完成UTF8的转码。如下是SpringBoot中,HttpEncodingAutoConfiguration的部分实现:

仅当ApplicationContext中没有CharacterEncodingFilter的时候,才会创建CharacterEncodingFilter

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@Bean
@ConditionalOnMissingBean(CharacterEncodingFilter.class)
public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
  CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
  filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
  filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(Type.REQUEST));
  filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(Type.RESPONSE));
  return filter;
}

所以, 我对SpringBoot的理解为,如下两个核心点(配合起来,天下无敌….)

  • Starter打包提供相关的包依赖,加载到ClassPath
  • EnableAutoConfiguration借助ConditionalOnXxx条件,创建并配置Bean的依赖关系

关于更多Conditional的细节,请查看包 org.springframework.boot.autoconfigure.condition中的具体实现,其列表如下图所示:

另外,每个SpringBoot应用上都会加标签@SpringBootApplication

这个标签是SpringBoot应用的核心标签,主要包括三部分子:

  • @Configuration

Spring3.0引入@Configuration(Java配置),使用Java配置简化XML配置。

譬如以前我们通常使用类似如下XML配置Spring Bean

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<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

  <bean id="helloBean" class=“com.microservice.training.HelloWorldImpl">
</beans>

通过使用Java Configuration,声明当前类是一个配置类,
相当于声明一个Spring配置的XML文件

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@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean(name="helloBean")
    public HelloWorld helloWorld() {
        return new HelloWorldImpl();
    }
}
  • @EnableAutoConfiguration

它帮助我们加载当前Spring Boot中META-INF/spring.factories,并使用其中的*AutoConfiguration

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HttpEncodingAutoConfiguration
RabbitAutoConfiguration 
EmbeddedServletContainerAutoConfiguration
……

每个AutoConfiguration都会根据其中的Condition条件,在合适的场景完成对相关Bean的创建

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@ConditionalOnBean //容器里有指定Bean存在
@ConditionalOnClass //类路径下有指定Class存在
@ConditionalOnWebApplication //当前项目是Web项目
……
  • @ComponentScan

它定义Spring了自动加载Bean的根路径,是Spring Framwork中较早的一个标签,这里就不赘述了。

快速构建Spring Boot应用

Spring Boot提供了方便的项目创建方式,使得我们可以快速创建基于SpringBoot的项目:

总结

本部分介绍了SpringBoot的核心,并提到了快速创建SpringBoot应用的方式,通过这部分内容,能够帮助大家完成SpringBoot从0到1的过程 :)

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