微服务技术方案：Spring Cloud 从入门到实战

随着互联网技术的发展与不断创新，以及用户流量的不断增大，越来越多的企业项目面临大数据、高并发等问题，随之而来的就是通过分布式模型组建架构，微服务思想就集中体现了应用价值，2020 年的你还没有掌握微服务技术吗？

本课程会讲解 Spring Cloud 的重要知识点同时也会跟随源码，与框架设计者共同探索其设计奥妙所在，做到知其然更知其所以然！

实验介绍

Spring Cloud 是一系列框架的有序集合。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。

我们知道，Spring Cloud 整套微服务方案是基于 Spring Boot 作为架构制成的，那么 SpringBootApplication 启动类作为 Spring Boot 的项目起点，至关重要，本节就了解一下 SpringBootApplication。

知识点

自定义 SpringApplication
配置 Spring Boot 源
SpringApplication 类型推断
Spring Boot 事件

如何创建一个 Spring Boot 项目

1. Spring 官网创建

如图所示，在官网上快速搭建一个 Spring Boot 项目。

我们可以看到上面可以选择构建工具、语言、Spring Boot 版本、group 和 artifact 以及依赖。这里我们依据上图所示的选项进行创建项目，点击 Generate Project。

2. Maven 命令创建

同样地，我们也可以使用命令在终端上创建一个项目：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.test -DartifactId=demo -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

当我们将新创建后的项目结构展开就会得到：

在我们的环境中已经为大家准备好项目包，同学们执行以下命令便可以把项目下载到 WebIDE 中了。

wget https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/2502/demo.zip && unzip demo.zip

建议同学们直接使用我们的安装包解压项目，如果使用命令创建项目的话，在接下来会讲解的一些类就需要同学们手动创建了。

如果同学们不清楚详细的创建过程以及适配环境相关问题，可以先学习 Spring Boot 基础入门，因为 Spring Boot 是在 Spring 的基础上建立的。

SpringApplication 的详细讲解

实验之前，我们首先对新生成的 demo 项目对其做一个调整：将 .mvn 目录和 .gitignore 目录以及多余配置项删除（因为这些配置项目与本次实验无关），并对配置文件和 pom.xml 文件做一个修改：

将 resources 资源目录下的 application.properties 文件修改为：

# 声明开放端口号
server.port = 8080
# 声明项目名称
spring.application.name = spring-application

最终的效果如图所示：

完成以上步骤配置，第一个 Spring Boot 项目的创建到这里就基本结束了，接下来我们分析一下 demo 项目中主函数代码，即在目录 com.example.demo 就可以查看到启动类 DemoApplication：

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

这就是最简化版本的 Spring Boot 启动类，这里有两个地方值得我们注意：

一个是类 SpringApplication，另外一个是注解 @SpringBootApplication。

Q: 什么是 SpringApplication？
A: SpringApplication 是 Spring Boot 驱动 Spring 应用上下文的引导类。

Q：怎么理解注解 @SpringBootApplication？
A：直接查看此注解的源码，源码如下：

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {...
}

这里有三个注解值得我们注意：

@ComponentScan 是用于定义扫描的路径，从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 Bean 容器中。
@EnableAutoConfiguration 是激活自动装配，用于自动载入应用程序所需的所有 Bean。
@SpringBootConfiguration 用于标注当前类是配置类，并会将当前类内声明的一个或多个以 @bean 注解标记的方法的实例纳入到 Spring 容器中，它与 @Configuration，在功能上是一致的。

Q: 如何理解 @Component 的“派生性”？
A：@Component 是用来把普通 POJO(Plain Ordinary Java Object) 实例化到 Spring 容器中，相当于配置文件中的 <bean id="" class=""/>，通常我们将 @Component 称之为元注解。所谓的派生性指的是以元注解为基准，其他注解再次调用元注解而产生的派生。

Spring 之注解编程模型

回顾一下 Spring Boot 中常见的注解，诸如 @Service、@Repository、@Controller、@Configuration。Spring 在设计的时候，都是引入了 @component 作为这些注解的元注解。

@component：泛指组件，当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注。

@Service：用于标注业务层组件。

@Component
public @interface Service {...
}

@Repository：用于标注数据访问组件，即 DAO 组件。

@Component
public @interface Repository {...
}

@Controller：用于标注控制层组件。

@Component
public @interface Controller {...
}

@Configuration：允许通过调用同一类中的其他 @Bean 方法来定义 Bean 之间的依赖关系。

@Component
public @interface Configuration {...
}

Q：关于 Spring 之模式注解(Stereotype Annotations)？
A：所谓的模式注解：@component 逻辑上与 @Service、@Repository、@Controller、@Configuration 都是一样，只是物理层面上不同，但都是为了找到 BeanDefinition。

现在我们来分析一下，@SpringBootApplication 这个注解，下面是通过源码显示的调用关系:

@SpringBootApplication：引入了 @SpringBootConfiguration 注解。

@SpringBootConfiguration
public @interface SpringBootApplication {...
}

@SpringBootConfiguration：又引入了 @Configuration 注解。

@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {...
}

@Configuration：最终引入了 @Component 注解。

@Component
public @interface Configuration {...
}

实际上注解 @SpringBootApplication 会标注当前一些功能。我们知道，注解不能像 Java 类一样继承，就通过以上的这样的方式层层调用。而注解的功能基本相似，我们就把注解的这种特性称之为派生性。

SpringApplication 启动类的基本写法

启动类 SpringApplication 就是 Spring Boot 应用的引导。

最简化的 SpringApplication（通过 Spring 官网通过脚手架下载的最简化的启动类）：

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

通过 SpringApplication 增加参数的方式。现在我们在项目目录 com.test 创建 DemoApplication.java：

package com.test;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;@SpringBootApplication
public class DemoApplication{public static void main(String[] args) {SpringApplication springApplication = new SpringApplication(DemoApplication.class);Map<String,Object> properties = new LinkedHashMap<>();properties.put("server.port",0);springApplication.setDefaultProperties(properties);ConfigurableApplicationContext context = springApplication.run(args);}

SpringApplicationBuilder 方式。现在我们在项目目录 com.test 创建 SpringBootEventApplication.java：

package com.test;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;@SpringBootApplication
public class SpringBootEventApplication{public static void main(String[] args) {new SpringApplicationBuilder(SpringBootEventApplication.class) // Fluent API// 单元测试是 PORT = RANDOM.properties("server.port=0")  // 随机向 OS 要可用端口.run(args);}

非 Web 程序方式。现在我们在项目目录 com.test 创建 MicroservicesProjectApplication.java：

package com.test;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.WebApplicationType;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;@SpringBootApplication
public class MicroservicesProjectApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication springApplication = new SpringApplication(DemoApplication.class);Map<String, Object> properties = new LinkedHashMap<>();properties.put("server.port", 0);springApplication.setDefaultProperties(properties);// 设置为非 web 应用springApplication.setWebApplicationType(WebApplicationType.NONE);ConfigurableApplicationContext context = springApplication.run(args);// 当前 Spring 应用上下文的类：org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContextSystem.out.println("当前 Spring 应用上下文的类：" + context.getClass().getName());

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