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简化、为微服务(spring-cloud)提供技术基础

1. 背景

任何一门新技术的诞生，通常都是为了解决某段时期内的某个问题。

选择学习或使用一门新技术时，最好首先了解它解决了什么问题，为何产生，后续是否选择这门新技术也能做到心中有数。下面我们就简单的聊聊spring boot有何特别之处。

spring 丰富的框架和组件大大简化了java项目开发过程，经过多年的实践，得到了很多人的认可。spring 全栈式功能组件已经足够丰富，那么spring boot的诞生是否多此一举？你是否有如下困惑？

• 为什么又诞生一个新框架？
• spring boot到底是一个全新的技术栈还是旧瓶装新酒？
• 它解决了什么问题？
• 带来了哪些新功能？
• 我需不需要使用它？

如果想了解一门技术解决了什么问题，那么应该先了解我们是否遇到了问题，以及遇到了什么问题？下面我们用一个简单的例子说明问题。

对java开发者而言，如果从无到有的创建一个系统或项目，第一步通常就是搭建一个项目基础框架,以支撑后续业务功能的开发。

• 创建一个java web项目
• 下载第三方相关库(手动或maven下载jar)
• 配置web.xml（dispatcherSevlet、log、编码、session、mapping等等）
• 配置spring及MVC九大组件中需要的部分
• 开发业务
• 开发非业务功能（如：安全、健康检查）
• 下载安装并配置tomcat
• 构建war
• 部署项目到tomcat

对于上面的步骤，想一想是否有改进的地方？

• 下载jar

•  spring配置

scan、converter、viewResolver等spring配置相对于普通web项目，基本是通用、一成不变的（相对而言）。但每次创建项目都必须重复配置（通过复制只是减少了工作量，并未减少工作内容）

•  开发业务

• 下载tomcat

• 部署war

• 非业务功能

总之（问题）：创建一个新项目要做很多重复性的、繁锁的、易出错的工作。

总结：依赖复杂、编码复杂、配置复杂、部署复杂、监控复杂

可是，上面的问题对大部分人来说根本不是问题，我们不是一直这么做吗？不过，如果有一种更简单的方式，或者你一旦习惯了另一种简单的方式，原本需要你小半天才能做好的工作，现在只需要十几分钟甚至几分钟就做好，你是否还会继续坚守原来的做法。反之，也并没有什么不对。

2. spring boot是什么

spring boot是一个用来简化搭建Spring应用以及简化其开发过程的框架。

目的：是为了简化spring应用的搭建，以及简化开发（简化包含了太多内容，它的目的也是为了解决上面提到的问题）

目的分解：
 
 
为spring开发人员提供一个从根本上更快，且随处可得的入门体验
开箱即用（即：不需要配置可以直接启动使用－通过默认配置）
提供一系列大型项目常用的非功能性特征，如：内嵌服务器、安全、指标、健康检查、外部配置）
减少对xml配置的依赖
 
 

  
  
听起来好像还不错，但是这样的概念是不是仍然让人感觉似懂非懂：
  
  
什么是简化？
怎么样才算简化？
到底简化了什么？
怎么样才算更快？
什么是开箱即用？
提供了哪些非功能性特征？
对我来说有什么用？
 
 

3. spring boot做了什么

所谓的简化顾名思义就是繁锁的、重复性的事情简单化。比如：下载安装tomcat的事情就可以通过把tomcat与程序打包到一块，从而减少这个步骤。

简化原理：通过一个（些）注解、一个（些）配置、一个（些）jar的引入、默认配置代替手工配置等就可完成原本复杂而繁锁的事情。

spring boot简化的内容整体大概为如下几块：

• 简化依赖
• 简化容器（简化部署）
• 简化配置（简化配置、简化编码）
• 提供通用组件（简化监控）

简化依赖：通过maven中一个spring-boot-starter-xxx就可以把需要的功能模块所有指定版本的依赖包全部引入。

简化容器：通过maven中一个spring-boot-starter-web配置就可以引入一个内置的tomcat 

简化配置：通过@EnableAutoConfiguration就可以让spring boot智能化自动配置相应模块（需要classPath引入对应模块的jar来配合）；通过@Configuration来减少甚至完全消除对xml的依赖。

提供通用组件：提供常用的临控功能

下面详细说明

3.1 简化依赖

对java项目而言，丰富的第三方库极大的简小了开发量，也提高了工作质量，但是过于丰富的第三库同样也带来依赖管理的复杂性，特别是手动下载相应的依赖库。

maven和gradle等自动化构建工具很方便的解放了我们的双手，但是一个功能可能需要依赖一组多个jar，以及大量jar包版本，仍然需要人工维护。jar升级、版本冲突都会耗费过多的精力。

对于特定的版本：如spring 4,它依赖的spring-core、spring-context、spring-beans等与spring4相关的依赖都是指定的版本，而且需要同时存在才能正常运行。那么如果我们按功能模块，把一个功能所依赖的所有jar，以一个单独的pom.xml(maven)维护（相当于一个功能的最小依赖清单），那么下次需要此功能时，只要把这个pom.xml引入就可以了。

spring boot正是通过这种方式，按功能把一个大的pom.xml文件分隔成一个一个小的pom.xml文件即：spring-boot-starter-xxx； 如：spring-boot-starter-jdbc、spring-boot-starter-web，每个小的pom.xml文件包含了一个功能所需要的所有jar包。

这样的好处：只需要引用一个pom依赖，就可以把对应功能所有依赖的、相应版本的jar加载到项目中。不需要一个一个到官网或maven仓库中找，也不会因为此功能下的jar版本相互不匹配而导致冲突报错。

如下，仅仅在pom文件中加入以下引用，就可以把tomcat相关的多个jar，以及其它spring依赖包全部加载到项目，简单、省心。

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

3.2 简化容器

这里的容器指提是web容器，如：tomcat、jetty、weblogic等。

通常为了部署一个web项目，第一步就是要安装一个web容器。

下载、安装、配置这一系列动作对每一个项目，流程和步骤基本是完全一样。对于部署一个5分钟就写好的hello world，还要花10分钟安装tomcat是不是纯属浪费时间。如果hello world这种测试例子不足以说明问题，那些这种无需安装web容器，自身就是一个“绿色”软件的优点，会在微服务的自动化应用中发挥关键作用。

微服务架构中，为了满足不同时段下访问量波动而服务不变化的需求，会在访问量增大时自动（或手动）增加集群内节点数量，在访问量下降时自动（或手动）减少集群内节点数量，可以通过直接复制一份代码，直接启动或关闭，无需提前或现场安装web容器。

实现原理：spring把tomcat或jetty内嵌到业务代码中。通过依赖引用，与业务代码一起构建成一个fatJar。

注意事项：spring boot最终打成一个jar包（web项目也是）。这个fatJar内部嵌套了其它jar（jar中jar），以及包含web相关的静态文件（html、css、js）

构建后的jar内部结构如下：

3.3 简化配置

• 简化配置之默认配置

#端口
server:
  port: 9090

• 简化配置之代码配置
  

• 简化配置之自动配置

3.4 提供通用组件

任何项目对系统（cpu、内存）、项目状态及指标、请求跟踪等信息的监控功能都是通用并且必要的，因此spring boot提供了一整套现成的解决方案，只需要引入相应的jar包，通过相应的开关配置，就可以打开所需要的监控功能

4. spring boot 能做什么

spring boot算不上新技术，而是一种新思想。以一些巧秒的方法，简化了从依赖、编码到部署、监控整个项目生命周期中各个重要环节的操作。本质上它仍然是一个spring框架，与手动搭建spring基本框架没有任何本质上的不同。它的目的很简单，就是：简化。简化到只需要配置相应的jar（pom.xml)和一个main方法类，就可以启动并部署一个完整的web项目，开箱即用。

因此，spring boot能做到的基本上spring-core及相关核心组件都可以实现，所以spring boot 可以做普通spring项目的所有功能。

5. spring boot 什么情况下需要使用

当你想"偷懒"、省事、简单、快捷的开发项目，以及使用spring-cloud创建微服务项目时尽量使用spring boot。

6. 接下来

也许你对spring boot仍然一知半解，太多的概念和混乱的说明会让理解更加凌乱和无所适从。不过没关系，下一章，我们会通过一个国际惯例-hello world- 的简单例子，对spring boot有一个感性的认识。

本节只需要记住一个关键字：简化 就可以了。