Spring Boot / Spring Cloud（十一）

104. 什么是 spring boot？

在Spring框架这个大家族中，产生了很多衍生框架，比如 Spring、SpringMvc框架等，Spring的核心内容在于控制反转(IOC)和依赖注入(DI),所谓控制反转并非是一种技术，而是一种思想，在操作方面是指在spring配置文件中创建，依赖注入即为由spring容器为应用程序的某个对象提供资源，比如 引用对象、常量数据等。

SpringBoot是一个框架，一种全新的编程规范，他的产生简化了框架的使用，所谓简化是指简化了Spring众多框架中所需的大量且繁琐的配置文件，所以 SpringBoot是一个服务于框架的框架，服务范围是简化配置文件。

105. 为什么要用 spring boot？

Spring Boot使编码变简单

Spring Boot使配置变简单

Spring Boot使部署变简单

Spring Boot使监控变简单

Spring的不足

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106. spring boot 核心配置文件是什么？

Spring Boot提供了两种常用的配置文件：

• properties文件
• yml文件

107. spring boot 配置文件有哪几种类型？它们有什么区别？

Spring Boot提供了两种常用的配置文件，分别是properties文件和yml文件。相对于properties文件而言，yml文件更年轻，也有很多的坑。可谓成也萧何败萧何，yml通过空格来确定层级关系，使配置文件结构跟清晰，但也会因为微不足道的空格而破坏了层级关系。

108. spring boot 有哪些方式可以实现热部署？

SpringBoot热部署实现有两种方式：

①. 使用spring loaded

在项目中添加如下代码：

<build>
        <plugins>
            <plugin>
                <!-- springBoot编译插件-->
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <dependencies>
                    <!-- spring热部署 -->
                    <!-- 该依赖在此处下载不下来，可以放置在build标签外部下载完成后再粘贴进plugin中 -->
                    <dependency>
                        <groupId>org.springframework</groupId>
                        <artifactId>springloaded</artifactId>
                        <version>1.2.6.RELEASE</version>
                    </dependency>
                </dependencies>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

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添加完毕后需要使用mvn指令运行：

首先找到IDEA中的Edit configurations ,然后进行如下操作：（点击左上角的"+",然后选择maven将出现右侧面板，在红色划线部位输入如图所示指令，你可以为该指令命名(此处命名为MvnSpringBootRun)）

点击保存将会在IDEA项目运行部位出现，点击绿色箭头运行即可

②. 使用spring-boot-devtools

在项目的pom文件中添加依赖：

 <!--热部署jar-->
 <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
 </dependency>

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然后：使用 shift+ctrl+alt+"/" （IDEA中的快捷键） 选择"Registry" 然后勾选 compiler.automake.allow.when.app.running

109. jpa 和 hibernate 有什么区别？

• JPA Java Persistence API，是Java EE 5的标准ORM接口，也是ejb3规范的一部分。
• Hibernate，当今很流行的ORM框架，是JPA的一个实现，但是其功能是JPA的超集。
• JPA和Hibernate之间的关系，可以简单的理解为JPA是标准接口，Hibernate是实现。那么Hibernate是如何实现与JPA的这种关系的呢。Hibernate主要是通过三个组件来实现的，及hibernate-annotation、hibernate-entitymanager和hibernate-core。
• ibernate-annotation是Hibernate支持annotation方式配置的基础，它包括了标准的JPA annotation以及Hibernate自身特殊功能的annotation。
• hibernate-core是Hibernate的核心实现，提供了Hibernate所有的核心功能。
• hibernate-entitymanager实现了标准的JPA，可以把它看成hibernate-core和JPA之间的适配器，它并不直接提供ORM的功能，而是对hibernate-core进行封装，使得Hibernate符合JPA的规范。

110. 什么是 spring cloud？

从字面理解，Spring Cloud 就是致力于分布式系统、云服务的框架。

Spring Cloud 是整个 Spring 家族中新的成员，是最近云服务火爆的必然产物。

Spring Cloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具，例如：

使用 Spring Cloud 开发人员可以开箱即用的实现这些模式的服务和应用程序。这些服务可以任何环境下运行，包括分布式环境，也包括开发人员自己的笔记本电脑以及各种托管平台。

111. spring cloud 断路器的作用是什么？

在Spring Cloud中使用了Hystrix 来实现断路器的功能，断路器可以防止一个应用程序多次试图执行一个操作，即很可能失败，允许它继续而不等待故障恢复或者浪费 CPU 周期，而它确定该故障是持久的。断路器模式也使应用程序能够检测故障是否已经解决，如果问题似乎已经得到纠正，应用程序可以尝试调用操作。

断路器增加了稳定性和灵活性，以一个系统，提供稳定性，而系统从故障中恢复，并尽量减少此故障的对性能的影响。它可以帮助快速地拒绝对一个操作，即很可能失败，而不是等待操作超时（或者不返回）的请求，以保持系统的响应时间。如果断路器提高每次改变状态的时间的事件，该信息可以被用来监测由断路器保护系统的部件的健康状况，或以提醒管理员当断路器跳闸，以在打开状态。

112. spring cloud 的核心组件有哪些？

①. 服务发现——Netflix Eureka

一个RESTful服务，用来定位运行在AWS地区（Region）中的中间层服务。由两个组件组成：Eureka服务器和Eureka客户端。Eureka服务器用作服务注册服务器。Eureka客户端是一个java客户端，用来简化与服务器的交互、作为轮询负载均衡器，并提供服务的故障切换支持。Netflix在其生产环境中使用的是另外的客户端，它提供基于流量、资源利用率以及出错状态的加权负载均衡。

②. 客服端负载均衡——Netflix Ribbon

Ribbon，主要提供客户侧的软件负载均衡算法。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置选项，比如连接超时、重试、重试算法等。Ribbon内置可插拔、可定制的负载均衡组件。

③. 断路器——Netflix Hystrix

断路器可以防止一个应用程序多次试图执行一个操作，即很可能失败，允许它继续而不等待故障恢复或者浪费 CPU 周期，而它确定该故障是持久的。断路器模式也使应用程序能够检测故障是否已经解决。如果问题似乎已经得到纠正，应用程序可以尝试调用操作。

④. 服务网关——Netflix Zuul

类似nginx，反向代理的功能，不过netflix自己增加了一些配合其他组件的特性。

⑤. 分布式配置——Spring Cloud Config

这个还是静态的，得配合Spring Cloud Bus实现动态的配置更新。

Spring Cloud（基础）

Spring Cloud 是一系列框架的有序集合。
Spring Cloud 并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来。
通过 Spring Boot 风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、 断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。
Spring Cloud项目官方网址：https://spring.io/projects/spring-cloud

Spring Cloud 与 Dubbo 对比

Spring Cloud 与 Dubbo 都是实现微服务有效的工具。
Dubbo 只是实现了服务治理，而 Spring Cloud 子项目分别覆盖了微服务架构下的众多部件。
Dubbo 使用 RPC 通讯协议，Spring Cloud 使用 RESTful 完成通信，Dubbo 效率略高于 Spring Cloud。

小结：

微服务就是将项目的各个模块拆分为可独立运行、部署、测试的架构设计风格。
Spring 公司将其他公司中微服务架构常用的组件整合起来，并使用 SpringBoot 简化其开发、配置。称为 Spring Cloud
Spring Cloud 与 Dubbo都是实现微服务有效的工具。Dubbo 性能更好，而 Spring Cloud 功能更全面。

Spring Cloud 服务治理

Eureka 包含两个组件：Eureka Server (注册中心) 和 Eureka Client (服务提供者、服务消费者)。

eureka 一共有4部分 配置
server : eureka 的服务端配置
client : eureka 的客户端配置
instance : eureka 的实例配置
dashboard : eureka 的web控制台配置

Consul

Consul 是由 HashiCorp 基于 Go 语言开发的，支持多数据中心，分布式高可用的服务发布和注册服务软件。
用于实现分布式系统的服务发现与配置。
使用起来也较 为简单。具有天然可移植性(支持Linux、windows和Mac OS X)；安装包仅包含一个可执行文件，方便部署 。
官网地址： https://www.consul.io

Nacos

Nacos（Dynamic Naming and Configuration Service） 是阿里巴巴2018年7月开源的项目。
它专注于服务发现和配置管理领域 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 支持几乎所有主流类型的“服务”的发现、配置和管理。
一句话概括就是Nacos = Spring Cloud注册中心 + Spring Cloud配置中心。
官网：https://nacos.io/
下载地址： https://github.com/alibaba/nacos/releases

Ribbon 客户端负载均衡

Ribbon是 Netflix 提供的一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具。
Ribbon主要有两个功能：
简化远程调用
负载均衡

Ribbon 可以与 简化 RestTemplate 的远程调用

Ribbon 负责均衡策略：
随机 ：RandomRule
轮询 ：RoundRobinRule
最小并发：BestAvailableRule
过滤：AvailabilityFilteringRule
响应时间：WeightedResponseTimeRule
轮询重试：RetryRule
性能可用性：ZoneAvoidanceRule

Feign声明式服务调用

Feign 是一个声明式的 REST 客户端，它用了基于接口的注解方式，很方便实现客户端配置。
Feign 最初由 Netflix 公司提供，但不支持SpringMVC注解，后由 SpringCloud 对其封装，支持了SpringMVC注解，让使用者更易于接受。

Feign 快速入门

在消费端引入 open-feign 依赖
编写Feign调用接口
在启动类 添加 @EnableFeignClients 注解，开启Feign功能
测试调用

Feign 底层依赖于 Ribbon 实现负载均衡和远程调用。
Ribbon默认1秒超时。

Feign 只能记录 debug 级别的日志信息。

Hystrix 熔断器

Hystix 是 Netflix 开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务、第三方库，防止出现级联失败（雪崩）。
雪崩：一个服务失败，导致整条链路的服务都失败的情形。

Hystix 主要功能
​ 隔离

1. 线程池隔离

2. 信号量隔离

   降级

   Hystix 降级：当服务发生异常或调用超时，返回默认数据

   熔断

   Hystrix 熔断机制，用于监控微服务调用情况，当失败的情况达到预定的阈值（5秒失败20次），会打开断路器，拒绝所有请求，直到服务恢复正常为止。

   Hystrix 提供了 Hystrix-dashboard 功能，用于实时监控微服务运行状态。
   但是Hystrix-dashboard只能监控一个微服务。
   Netflix 还提供了 Turbine ，进行聚合监控。

   限流

Gateway 网关

网关就是系统的入口，封装了应用程序的内部结构，为客户端提
​ 供统一服务，一些与业务本身功能无关的公共逻辑可以在这里实现，
​ 诸如认证、鉴权、监控、缓存、负载均衡、流量管控、路由转发等
在目前的网关解决方案里，有Nginx+ Lua、Netflix Zuul 、Spring Cloud Gateway等等

Gateway 支持过滤器功能，对请求或响应进行拦截，完成一些通用操作。
Gateway 提供两种过滤器方式：“pre”和“post”
pre 过滤器，在转发之前执行，可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等。
post 过滤器，在响应之前执行，可以做响应内容、响应头的修改，日志的输出，流量监控等。
Gateway 还提供了两种类型过滤器
GatewayFilter：局部过滤器，针对单个路由
GlobalFilter ：全局过滤器，针对所有路由

GlobalFilter 全局过滤器，不需要在配置文件中配置，系统初始化时加载，并作用在每个路由上。
Spring Cloud Gateway 核心的功能也是通过内置的全局过滤器来完成。
自定义全局过滤器步骤：
定义类实现 GlobalFilter 和 Ordered接口
复写方法
完成逻辑处理

Config分布式配置中心

Spring Cloud Config 解决了在分布式场景下多环境配置文件的管理和维护。
好处：
集中管理配置文件
不同环境不同配置，动态化的配置更新
配置信息改变时，不需要重启即可更新配置信息到服务

Bus 消息总线

Spring Cloud Bus 是用轻量的消息中间件将分布式的节点连接起来，可以用于广播配置文件的更改或者服务的监控管理。关键的思想就是，消息总线可以为微服务做监控，也可以实现应用程序之间相通信。
Spring Cloud Bus 可选的消息中间件包括 RabbitMQ 和 Kafka 。

RabbitMQ 提供了 6 种工作模式：简单模式、work queues、Publish/Subscribe 发布与订阅模式、Routing 路由模式、Topics 主题模式、RPC 远程调用模式（远程调用，不太算 MQ；暂不作介绍）。

Stream 消息驱动

Spring Cloud Stream 是一个构建消息驱动微服务应用的框架。
Stream 解决了开发人员无感知的使用消息中间件的问题，因为Stream对消息中间件的进一步封装，可以做到代码层面对中间件的无感知，甚至于动态的切换中间件，使得微服务开发的高度解耦，服务可以关注更多自己的业务流程。
Spring Cloud Stream目前支持两种消息中间件RabbitMQ和Kafka

Spring Cloud Stream 构建的应用程序与消息中间件之间是通过绑定器 Binder 相关联的。绑定器对于应用程序而言起到了隔离作用， 它使得不同消息中间件的实现细节对应用程序来说是透明的。
binding 是我们通过配置把应用和spring cloud stream 的 binder 绑定在一起
output：发送消息 Channel，内置 Source接口
input：接收消息 Channel，内置 Sink接口

Sleuth+Zipkin 链路追踪

Spring Cloud Sleuth 其实是一个工具,它在整个分布式系统中能跟踪一个用户请求的过程，捕获这些跟踪数据，就能构建微服务的整个调用链的视图，这是调试和监控微服务的关键工具。
耗时分析
可视化错误
链路优化
Zipkin 是 Twitter 的一个开源项目，它致力于收集服务的定时数据，以解决微服务架构中的延迟问题，包括数据的收集、存储、查找和展现。

SpringBoot

SpringBoot提供了一种快速使用Spring的方式，基于约定优于配置的思想，可以让开发人员不必在配置与逻辑业务之间进行思维的切换，全身心的投入到逻辑业务的代码编写中，从而大大提高了开发的效率，一定程度上缩短了项目周期。2014 年 4 月，Spring Boot 1.0.0 发布。Spring的顶级项目之一(https://spring.io)。

SpringBoot功能：

1） 自动配置
Spring Boot的自动配置是一个运行时（更准确地说，是应用程序启动时）的过程，考虑了众多因素，才决定Spring配置应该用哪个，不该用哪个。该过程是SpringBoot自动完成的。

2） 起步依赖
起步依赖本质上是一个Maven项目对象模型（Project Object Model，POM），定义了对其他库的传递依赖，这些东西加在一起即支持某项功能。
简单的说，起步依赖就是将具备某种功能的坐标打包到一起，并提供一些默认的功能。

3） 辅助功能
提供了一些大型项目中常见的非功能性特性，如嵌入式服务器、安全、指标，健康检测、外部配置等。

Spring Boot 并不是对 Spring 功能上的增强，而是提供了一种快速使用 Spring 的方式。

SpringBoot提供了一种快速开发Spring项目的方式，而不是对Spring功能上的增强。

Spring的缺点：
配置繁琐
依赖繁琐

SpringBoot功能：
自动配置
起步依赖：依赖传递
辅助功能

SpringBoot 配置

SpringBoot是基于约定的，所以很多配置都有默认值，但如果想使用自己的配置替换默认配置的话，就可以使用application.properties或者application.yml（application.yaml）进行配置。

properties：

server.port=8080

yml:

server:

port: 8080

SpringBoot提供了2种配置文件类型：properteis和yml/yaml

默认配置文件名称：application

在同一级目录下优先级为：properties > yml > yaml

YAML

YAML全称是 YAML Ain’t Markup Language 。YAML是一种直观的能够被电脑识别的的数据数据序列化格式，并且容易被人类阅读，容易和脚本语言交互的，可以被支持YAML库的不同的编程语言程序导入，比如： C/C++, Ruby, Python, Java, Perl, C#, PHP等。YML文件是以数据为核心的，比传统的xml方式更加简洁。
YAML文件的扩展名可以使用.yml或者.yaml。

YAML：基本语法

大小写敏感
数据值前边必须有空格，作为分隔符
使用缩进表示层级关系
缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格（各个系统 Tab对应的 空格数目可能不同，导致层次混乱）。
缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可

“ # 表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略。”

YAML：小结

1） 配置文件类型
properties：和以前一样
yml/yaml：注意空格
2） yaml：简洁，以数据为核心
基本语法
大小写敏感
数据值前边必须有空格，作为分隔符
使用空格缩进表示层级关系，相同缩进表示同一级
数据格式
对象
数组: 使用 “- ”表示数组每个元素
纯量
参数引用
${key}

Profile-小结

1） profile是用来完成不同环境下，配置动态切换功能的。
2） profile配置方式
多profile文件方式：提供多个配置文件，每个代表一种环境。
application-dev.properties/yml 开发环境
application-test.properties/yml 测试环境
application-pro.properties/yml 生产环境
yml多文档方式：
在yml中使用 — 分隔不同配置
3） profile激活方式
配置文件： 再配置文件中配置：spring.profiles.active=dev
虚拟机参数：在VM options 指定：-Dspring.profiles.active=dev
命令行参数：java –jar xxx.jar --spring.profiles.active=dev

内部配置加载顺序

Springboot程序启动时，会从以下位置加载配置文件：
file:./config/：当前项目下的/config目录下
file:./ ：当前项目的根目录
classpath:/config/：classpath的/config目录
classpath:/ ：classpath的根目录

加载顺序为上文的排列顺序，高优先级配置的属性会生效

@Import注解

@Enable*底层依赖于@Import注解导入一些类，使用@Import导入的类会被Spring加载到IOC容器中。而@Import提供4中用法：
导入Bean
导入配置类
导入 ImportSelector 实现类。一般用于加载配置文件中的类
导入 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类。

@EnableAutoConfiguration 注解

@EnableAutoConfiguration 注解内部使用 @Import(AutoConfigurationImportSelector.class)来加载配置类。

配置文件位置：META-INF/spring.factories，该配置文件中定义了大量的配置类，当 SpringBoot 应用启动时，会自动加载这些配置类，初始化Bean
并不是所有的Bean都会被初始化，在配置类中使用Condition来加载满足条件的Bean

Java 监听机制

SpringBoot 的监听机制，其实是对Java提供的事件监听机制的封装。
Java中的事件监听机制定义了以下几个角色：
事件：Event，继承 java.util.EventObject 类的对象
事件源：Source ，任意对象Object
监听器：Listener，实现 java.util.EventListener 接口 的对象

SpringBoot 监听机制

SpringBoot 在项目启动时，会对几个监听器进行回调，我们可以实现这些监听器接口，在项目启动时完成一些操作。
ApplicationContextInitializer、SpringApplicationRunListener、CommandLineRunner、ApplicationRunner