Springboot微服务学习入门教程

2024/11/7 23:32:49

本文主要是介绍Springboot微服务学习入门教程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

概述

Spring Boot 微服务学习入门涵盖了从快速搭建项目到微服务架构的应用，详细介绍了Spring Boot的核心功能和微服务的实现方法，帮助开发者快速掌握Spring Boot微服务开发。

Spring Boot简介

Spring Boot是什么

Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的框架，用于简化新Spring应用的初始搭建及开发过程。Spring Boot使开发者以最少的配置快速构建独立运行的应用程序。它基于Spring框架增加了自动配置的支持，简化了配置过程，使得开发任务更加高效。

Spring Boot的优势

快速启动：Spring Boot提供大量的默认配置，让开发者能够快速启动应用，减少繁琐的配置工作。
自包含：Spring Boot可以打包为独立的jar或war文件，通过java -jar命令直接运行，无需部署到应用服务器上。
自动配置：Spring Boot可以自动配置Spring应用，使得配置过程更加简单。
依赖管理：Spring Boot提供一系列Starter依赖管理，简化了依赖的引入和管理过程。
内置Web服务器：Spring Boot内置了Web服务器（如Tomcat、Jetty或Undertow），可以直接运行在开发环境中。
健康检查：Spring Boot Actuator提供健康检查功能，帮助开发者监控应用的运行状态。
无代码生成：Spring Boot不需要XML配置，所有配置文件都是通过Java或YAML文件进行。

Spring Boot的主要应用场景

Web应用开发：Spring Boot可用于开发各种Web应用，如RESTful API、静态文件服务等。
微服务架构：Spring Boot与Spring Cloud结合，可以实现微服务架构，支持服务发现、负载均衡、配置中心等功能。
命令行应用：Spring Boot可用于开发命令行工具，提供丰富的命令行功能。
测试工具：Spring Boot提供了一套完整的测试框架，可以用于单元测试、集成测试等。
数据访问：Spring Boot支持各种数据库操作，如关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）和非关系型数据库（如MongoDB）。

快速搭建Spring Boot项目

创建Spring Boot项目的方法

创建Spring Boot项目的方法包括通过Spring Initializr在线创建、使用IDE（IntelliJ IDEA、Eclipse）创建以及使用命令行工具创建。

使用Spring Initializr在线创建

Spring Initializr是一个在线工具，用于快速创建Spring Boot项目。访问Spring Initializr网站（https://start.spring.io/），选择项目类型、语言、依赖等，点击"Generate"按钮，下载项目压缩包，解压后导入到IDE中进行开发。

使用IDE创建

使用IntelliJ IDEA创建

打开 IntelliJ IDEA，选择 "File" -> "New" -> "Project"。
在弹出的窗口中选择 "Spring Initializr"，点击 "Next"。
输入项目名称、项目位置等信息，选择语言（Java或Kotlin）、Spring Boot版本。
添加依赖（如Web、JPA、Thymeleaf等），点击 "Finish" 按钮完成项目的创建。

使用Eclipse创建

打开 Eclipse，选择 "File" -> "New" -> "Spring Starter Project"。
输入项目名称、项目位置等信息，选择Spring Boot版本。
添加依赖（如Web、JPA、Thymeleaf等），点击 "Finish" 按钮完成项目的创建。

使用命令行工具创建

安装Maven或Gradle。
打开命令行工具，创建一个新的目录，并进入该目录。
使用Maven或Gradle创建新的项目。

使用Maven创建

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=springboot-demo -Dversion=0.0.1-SNAPSHOT -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

修改pom.xml文件，添加Spring Boot依赖。

<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.4.RELEASE</version>
</parent>

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

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</build>

5. 执行`mvn spring-boot:run`命令启动项目。

#### 使用Gradle创建
```shell
gradle init --type java-application --dsl groovy

修改build.gradle文件，添加Spring Boot依赖。

plugins {
id 'org.springframework.boot' version '2.3.4.RELEASE'
id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.9.RELEASE'
id 'java'
}

dependencies {
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

5. 执行`gradle bootRun`命令启动项目。

## 初始化项目的基本步骤
1. 创建项目目录结构，如`src/main/java`和`src/main/resources`。
2. 创建`Application.java`文件，作为项目的启动类。
```java
package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

创建application.properties或application.yml文件，用于配置项目的属性。

# application.properties
server.port=8080
spring.application.name=demo-app

# application.yml
server:
port: 8080
spring:
application:
name: demo-app

创建Controller类，用于定义RESTful接口。
```
package com.example.demo;
```

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

@RestController
public class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello, World!";
}
}

5. 运行`DemoApplication`类，启动项目。

# Spring Boot核心概念

## Spring Boot自动配置
Spring Boot自动配置是Spring Boot的核心功能之一。它根据配置文件中的属性，自动配置Spring应用。自动配置通常发生在项目启动时，根据不同的属性值，Spring Boot会自动配置不同的Bean。

### 自动配置的实现原理
Spring Boot自动配置的实现原理是通过`@Conditional`注解来控制Bean的创建。这些注解可以根据不同的属性值控制Bean的创建。例如，`@ConditionalOnClass`注解可以根据类是否存在来控制Bean的创建，`@ConditionalOnProperty`注解可以根据属性值来控制Bean的创建。

### 自动配置的配置过程
1. Spring Boot提供大量的`AutoConfiguration`类，这些类定义了自动配置的逻辑。
2. 在项目启动时，Spring Boot会扫描这些`AutoConfiguration`类。
3. 根据配置文件中的属性，Spring Boot会调用`@Conditional`注解，控制Bean的创建。
4. 如果满足条件，Spring Boot会创建相应的Bean。

### 自动配置的禁用
可以通过`@SpringBootApplication`注解的`exclude`属性来禁用自动配置。例如，可以禁用`DataSourceAutoConfiguration`类的自动配置。
```java
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})
public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
}

Spring Boot Starter依赖管理

Spring Boot Starter是Spring Boot的依赖管理工具，用于简化依赖的引入和管理过程。Spring Boot Starter提供了一系列的依赖管理，使得开发者能够以最少的配置完成依赖的引入和管理。

Spring Boot Starter的工作原理

Spring Boot Starter的工作原理是将一组常用的依赖打包成一个jar文件。开发者只需要引入这个jar文件，就可以引入这组依赖。

Spring Boot Starter的使用方法

引入Spring Boot Starter依赖。例如，可以引入spring-boot-starter-web依赖来引入Spring Web依赖。

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

使用Spring Boot Starter依赖。例如，可以使用@RestController注解来定义RESTful接口。
```
package com.example.demo;
```

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

@RestController
public class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello, World!";
}
}

## Spring Boot Actuator监控工具
Spring Boot Actuator是Spring Boot的监控工具，提供了健康检查、审计、信息、端点等特性。

### Actuator的功能
1. **健康检查**：提供`/actuator/health`端点，用于检查应用的健康状态。
2. **审计**：提供`/actuator/auditevents`端点，用于审计应用的审计事件。
3. **信息**：提供`/actuator/info`端点，用于获取应用的信息。
4. **端点**：提供`/actuator/metrics`端点，用于获取应用的指标。

### Actuator的配置
1. 引入`spring-boot-starter-actuator`依赖。
```xml
<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

配置Actuator的端点。例如，可以配置management.endpoints.web.exposure.include属性来控制哪些端点可以被访问。
```
# application.properties
management.endpoints.web.exposure.include=health,info
```
访问Actuator的端点。例如，可以访问/actuator/health和/actuator/info端点来获取应用的健康状态和信息。
```
curl http://localhost:8080/actuator/health
curl http://localhost:8080/actuator/info
```

创建简单的微服务

微服务的基本概念

微服务是一种架构风格，将一个单一的应用程序拆分成一组小型、独立的微服务，每个微服务运行在自己的进程中，彼此之间通过轻量级的通信协议进行通信。微服务强调独立部署、独立扩展、独立开发、独立维护。

微服务的优势

独立部署：每个微服务都可以独立部署，降低了部署的复杂性。
独立扩展：每个微服务都可以独立扩展，提高了系统的可伸缩性。
独立开发：每个微服务都可以独立开发，提高了开发的效率。
独立维护：每个微服务都可以独立维护，降低了维护的复杂性。
服务重用：微服务可以重用，降低了代码的冗余。

微服务的劣势

开发复杂：微服务的开发需要更多的工具支持，增加了开发的复杂性。
部署复杂：微服务的部署需要更多的工具支持，增加了部署的复杂性。
维护复杂：微服务的维护需要更多的工具支持，增加了维护的复杂性。
服务间通信复杂：微服务之间需要通过通信协议进行通信，增加了服务间通信的复杂性。

微服务的概念实例

一个微服务应用可以分为多个独立的服务，每个服务负责不同的业务逻辑。例如，一个用户服务可以处理用户的注册、登录和信息更新等功能，另一个订单服务可以处理订单的创建、更新和取消等功能。

使用Spring Boot创建RESTful服务

创建RESTful服务的基本步骤

引入spring-boot-starter-web依赖。

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

创建Controller类，用于定义RESTful接口。
```
package com.example.demo;
```

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

@RestController
public class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello, World!";
}
}

3. 运行`DemoApplication`类，启动项目。

### RESTful服务的配置
1. 配置启动端口。
```properties
# application.properties
server.port=8080

配置应用名称。

# application.properties
spring.application.name=demo-app

配置服务路径。

@GetMapping("/api/hello")
public String hello() {
return "Hello, World!";
}

配置微服务的启动参数

配置文件的使用

Spring Boot支持多种配置文件，如application.properties、application.yml、application-{profile}.properties、application-{profile}.yml等。可以通过spring.profiles.active属性来激活不同的配置文件。

配置文件的示例

# application.properties
server.port=8080
spring.application.name=demo-app

# application.yml
server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: demo-app

# application-dev.properties
server.port=8081
spring.application.name=demo-dev-app

# application-dev.yml
server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: demo-dev-app

配置文件的激活

可以通过spring.profiles.active属性来激活不同的配置文件。例如，可以在命令行中使用--spring.profiles.active=dev参数来激活application-dev.properties配置文件。

java -jar -Dspring.profiles.active=dev demo-app.jar

微服务间的通信

服务发现与注册

服务发现与注册是微服务架构中的一个重要环节，用于实现服务之间的发现与注册。服务发现与注册可以实现服务之间的动态发现与注册，提高了系统的可伸缩性。

服务发现与注册的实现方式

服务注册：服务注册是将服务注册到注册中心。注册中心可以是Eureka、Consul、Zookeeper等。
服务发现：服务发现是服务通过注册中心来发现其他服务。服务发现通常使用Service Registry（服务注册中心）来实现。
服务调用：服务调用是服务通过发现的服务来调用服务。服务调用通常使用服务调用者来实现。

服务发现与注册的示例

使用Eureka实现服务发现与注册

引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-server和spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖。

<!-- pom.xml -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

配置Eureka服务注册中心。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

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

3. 配置Eureka服务注册中心。
```properties
# application.properties
server.port=8761
spring.application.name=eureka-server
eureka.instance.hostname=localhost
eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=false
eureka.client.service-url.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

配置Eureka服务注册。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

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

5. 配置Eureka服务注册。
```properties
# application.properties
server.port=8080
spring.application.name=service-provider
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/

使用Spring Cloud Config进行配置管理

Spring Cloud Config是Spring Cloud的配置中心，用于实现配置管理。Spring Cloud Config提供了集中化的配置管理，可以实现配置的动态更新。

Config Server的配置

引入spring-cloud-starter-config依赖。

<!-- pom.xml -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

配置Config Server。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.config.server.EnableConfigServer;

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

3. 配置Config Server。
```properties
# application.properties
server.port=8888
spring.application.name=config-server
spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/username/repo
spring.cloud.config.server.git.clone-uri=https://github.com/username/repo

Config Client的配置

引入spring-cloud-starter-config依赖。

<!-- pom.xml -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

配置Config Client。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

3. 配置Config Client。
```properties
# bootstrap.properties
spring.application.name=service-provider
spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888

实现服务间的调用（Feign、RestTemplate)

使用Feign实现服务调用

引入spring-cloud-starter-openfeign依赖。

<!-- pom.xml -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

配置Feign客户端。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient("service-provider")
public interface ServiceClient {
@GetMapping("/api/hello")
String hello();
}

### 使用RestTemplate实现服务调用
1. 引入`spring-boot-starter-web`依赖。
```xml
<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

配置RestTemplate。
```
package com.example.demo;
```

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

public class DemoApplication {
@Autowired
private RestTemplateBuilder builder;

@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
    return builder.build();
}

}

3. 使用RestTemplate实现服务调用。
```java
package com.example.demo;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class HelloController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8080/api/hello", String.class);
    }
}

部署与运行Spring Boot微服务

打包Spring Boot应用

打包方式

Spring Boot支持两种打包方式，分别是jar和war。jar打包方式适用于独立运行的应用程序，war打包方式适用于部署到应用服务器的应用程序。

打包步骤

使用Maven或Gradle打包。

使用Maven打包

mvn clean package

打包后的jar文件位于target目录下。

使用Gradle打包

./gradlew bootJar

打包后的jar文件位于build/libs目录下。

打包示例

# Maven打包
mvn clean package

# Gradle打包
./gradlew bootJar

在本地或云平台上部署微服务

在本地部署

启动本地应用服务器。
```
java -jar target/demo-app.jar
```
访问服务。
```
curl http://localhost:8080/api/hello
```

在云平台上部署

将打包后的jar文件上传到云平台。
在云平台上启动应用。
访问服务。

使用Docker容器化微服务

Docker容器化微服务的步骤

创建Dockerfile。

# Dockerfile
FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/demo-app.jar /app/demo-app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/demo-app.jar"]

构建Docker镜像。
```
docker build -t demo-app:latest .
```
运行Docker容器。
```
docker run -p 8080:8080 demo-app:latest
```

Docker容器化微服务的示例

# Dockerfile
FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/demo-app.jar /app/demo-app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/demo-app.jar"]

# 构建Docker镜像
docker build -t demo-app:latest .

# 运行Docker容器
docker run -p 8080:8080 demo-app:latest

通过以上操作，Spring Boot微服务可以被快速搭建、开发、部署和监控。微服务架构的优势也使得Spring Boot微服务更加灵活、可伸缩和可维护。

这篇关于Springboot微服务学习入门教程的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！

Springboot微服务学习入门教程

使用Spring Initializr在线创建

使用IDE创建

使用IntelliJ IDEA创建

使用Eclipse创建

使用命令行工具创建

使用Maven创建

Spring Boot Starter的工作原理

Spring Boot Starter的使用方法

微服务的优势

微服务的劣势

微服务的概念实例

创建RESTful服务的基本步骤

配置文件的使用

配置文件的示例

配置文件的激活

服务发现与注册的实现方式

服务发现与注册的示例

使用Eureka实现服务发现与注册

Config Server的配置

Config Client的配置

使用Feign实现服务调用

打包方式

打包步骤

使用Maven打包

使用Gradle打包

打包示例

在本地部署

在云平台上部署

Docker容器化微服务的步骤

Docker容器化微服务的示例

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