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SpringBoot 入门基础

article 2025/3/17 1:10:47

一、SpringBoot简介

优点

二、微服务入门

架构风格

优点

缺点

三、补充（目前应用的Java架构）

SSM（传统-快被取代）

单体应用SpringBoot（主流）

前后端分离SpringBoot（主流）

前后端分离SpringCloud（微服务）（主流）

四、架构演变

1. 单体应用架构

架构图

优点

缺点

举例

2. 垂直应用架构

架构图

优点

缺点

举例

3.分布式架构

架构图

优点

缺点

举例

4.SOA架构（面向服务架构）

架构图

优点

缺点

举例

5.微服务架构

架构图

优点

缺点

在进行SpringBoot之前，先来了解一下JavaWeb的发展历程：

1. JavaWeb初期：使用JavaBean、Servlet和JSP构建Web应用，分别负责业务逻辑、请求处理和页面展示。

2. EJB阶段：引入EJB框架，虽提供高级特性，但复杂且影响性能。

3. Spring流行：Spring框架普及，Spring MVC/Struts处理Web层，Spring处理业务层，Hibernate/myBatis负责数据访问。

4. Spring Boot：简化配置，让开发者更专注于业务逻辑。

5. SOA架构：以Dubbo为例，构建分布式服务的高性能RPC框架。

6. Spring Cloud微服务：提供完整的微服务解决方案，简化微服务的构建和管理。

目前各大公司在Java Web开发中使用的主流框架是Spring Boot和Spring Cloud；

上面第五阶段和第六阶段都是微服务架构技术，但是因为第六阶段的Spring Cloud微服务架构技术生态圈提供了比第五阶段的SOA更加强大和灵活的微服务解决方案，所以第五阶段的SOA框架几乎被忽视不计。

一、SpringBoot简介

简化Spring应用开发的框架：Spring Boot是一个用于简化Spring应用开发的框架，它提供了快速构建、开箱即用的特性，使得开发人员可以更快速地搭建和部署应用程序。
整个Spring技术栈的一个大整合：Spring Boot整合了Spring各项功能，提供了默认配置，使得开发者无需定义样板化的配置，简化了Spring应用的初始搭建以及开发过程。
J2EE开发的一站式解决方案：Spring Boot通过提供内置的Web服务器、数据库支持、安全性、日志记录和监控等功能，帮助开发人员快速构建生产级别的Spring应用程序。

优点

快速创建独立运行的Spring项目以及与主流框架集成：Spring Boot帮助开发者快速创建独立的、生产级别的基于Spring框架的应用程序，同时大大减少了配置工作。
使用嵌入式的Servlet容器：应用无需打成war包，内嵌Tomcat，Spring Boot提供了内置的Web服务器，如Tomcat、Jetty和Undertow等，可以快速创建和部署Web应用程序。
Starters自动依赖和版本控制：Spring Boot的Starters通过自动依赖和版本控制，简化了项目的依赖管理和配置工作,无需担心复杂的依赖关系和版本冲突问题。
大量的自动装配，简化开发，也可以修改默认值：Spring Boot采用“约定优于配置”的方式，减少了开发人员的配置工作量，并使应用程序更易于维护和升级。
无需配置XML无代码生成开箱即用：Spring Boot提供了丰富的插件和工具，可以帮助开发人员更轻松地构建和测试应用程序。
准生产环境的运行时应用监控：Spring Boot提供了多种生产就绪的功能，如健康检查、指标监控、外部化配置、日志管理等，帮助开发者更好地管理和监控应用程序。
与云计算的天然集成：Spring Boot通过其轻量级和容器化的特点，与Kubernetes、Docker等云原生技术栈无缝集成，支持开发者快速构建和部署云原生应用。

二、微服务入门

在本篇文章中先简单对微服务进行一个基础概况，后续令开博客详细讲解。

微服务文档（可以参考看看）：https://martinfowler.com/articles/microservices.html#MicroservicesAndSoa

架构风格

微服务是指开发单个小型的但有业务功能的服务，每个服务都有自己处理和轻量通讯机制，可以部署在单个或多个服务器上。微服务也指一种种松耦合的有一定的有界上下文的面向服务架构。

优点

小且专注：每个微服务小而精，聚焦特定业务功能，易被开发人员理解、修改和维护。
独立开发与部署：松耦合特性使各微服务独立开发、部署，小团队（2-5人）可单独开发，新成员易上手，能即时扩展或用中低端配置部署。
技术灵活：可使用不同语言开发，能通过持续集成工具灵活集成自动部署。
易于集成：易于和第三方集成，且每个微服务可有自己数据库或用统一数据库。

缺点

操作复杂：可能带来过多操作，需双倍努力，分布式系统复杂难管理。
问题跟踪难：因分布部署导致跟踪问题难，服务量增加时管理复杂性上升。

三、补充（目前应用的Java架构）

SSM（传统-快被取代）

前端：使用JSP或HTML页面。
后端：采用SSM框架，即Spring + SpringMVC + MyBatis。
特点：SpringMVC作为MVC框架，用于处理Web请求，Spring负责业务逻辑，MyBatis用于数据库操作。这种架构较为传统，逐渐被更现代的框架所取代。

单体应用SpringBoot（主流）

前端：使用LayUI和Thymeleaf作为前端框架。
后端：采用SpringBoot框架，后端数据访问层可以选择MyBatis或JPA，Redis作为可选的缓存解决方案。
特点：SpringBoot简化了Spring应用的配置和部署，使得开发单体应用更加快捷和方便。它支持自动配置和内嵌服务器，减少了外部依赖。

前后端分离SpringBoot（主流）

前端：使用Vue.js作为前端框架，ElementUI作为UI组件库，Axios用于处理HTTP请求。
后端：采用SpringBoot框架，后端数据访问层可以选择MyBatis或JPA，Redis作为可选的缓存解决方案。
特点：前后端分离架构使得前端和后端可以独立开发和部署，提高了开发效率和应用的可维护性。前端通过API与后端进行通信。

前后端分离SpringCloud（微服务）（主流）

前端：使用Vue.js作为前端框架，ElementUI作为UI组件库，Axios用于处理HTTP请求。
后端：采用SpringBoot和SpringCloud框架，后端数据访问层可以选择MyBatis或JPA，Redis作为可选的缓存解决方案，Elasticsearch作为可选的搜索解决方案，MQ（消息队列）作为可选的异步处理解决方案。
特点：SpringCloud提供了一套完整的微服务解决方案，包括服务发现、配置管理、负载均衡、断路器、智能路由等。这种架构适用于构建大型、复杂的分布式系统。

四、架构演变

1. 单体应用架构

架构图

单体应用架构通常将所有功能模块集成在一个单一的应用中，部署在单个服务器上。以下是一个简化的单体应用架构图：

+-------------------+
|   单体应用服务器    |
|                   |
|  +-------------+  |
|  | 前台页面    |   |
|  +-------------+  |
|  | 后台管理    |   |
|  +-------------+  |
|  | 前台个人中心 |   |
|  +-------------+  |
+-------------------+
       tomcat

优点

架构简单易懂：单体应用的架构图直观，易于理解和维护。
开发维护简单：对于小型项目，单体应用的开发和维护成本较低，因为所有功能都集成在一个应用中。
部署方便：单体应用通常部署在一个单点的Tomcat服务器上，后期维护和升级相对简单。

缺点

维护困难：对于大型项目，单体应用的维护变得困难，因为所有功能模块都紧密耦合在一起。
单点容错率低：单体应用通常部署在单个服务器上，如果服务器出现故障，整个应用都会受到影响。
无法针对单个模块进行扩展或优化：单体应用难以针对某个特定模块进行水平扩展或优化，因为所有模块都共享同一个服务器资源。

举例

SSM（Spring + SpringMVC + MyBatis）：这是一个典型的单体应用架构，所有业务逻辑、数据访问和Web层都集成在一个应用中。
Spring Boot：虽然Spring Boot本身支持微服务架构，但它也可以用于构建单体应用，所有功能模块都在同一个Spring Boot应用中。

2. 垂直应用架构

架构图

垂直应用架构将应用的不同功能模块垂直分割并独立部署，每个模块可以独立运行在自己的服务器上。以下是一个简化的垂直应用架构图：

+-------------------+       +-------------------+       +-------------------+
|   前台系统         |       |   后台管理系统     |       |   个人中心系统     |
|                   |       |                   |       |                   |
|  +-------------+  |       |  +-------------+  |       |  +-------------+  |
|  | tomcat      |  |       |  | tomcat      |  |       |  | tomcat      |  |
|  +-------------+  |       |  +-------------+  |       |  +-------------+  |
+-------------------+       +-------------------+       +-------------------+

就比如在idea的这里就可以实现搭建简单垂直架构的第一步：

优点

水平扩展和优化：系统分割后，可以针对各个模块进行水平扩展和优化，提高系统的可扩展性和性能。
提高单点容错性：每个模块独立部署，提高了系统的容错性，一个模块的故障不会直接影响到其他模块。

缺点

系统间无法相互调用：由于模块独立部署，系统之间无法直接相互调用，需要通过网络通信进行交互，增加了复杂性。
代码重复：不同模块可能会有一些公共的功能，这些功能在不同模块中可能会重复实现，导致代码重复和维护困难。

举例

大型电商网站：可以将用户管理、商品管理、订单管理等功能分别部署为独立的系统，每个系统负责特定的业务逻辑。
企业级应用：可以将人力资源管理、财务管理、客户关系管理等功能分别部署为独立的系统，每个系统独立运行在自己的服务器上。

3.分布式架构

架构图

分布式架构将应用的不同功能模块部署为独立的服务，并通过网络进行通信。以下是一个简化的分布式

优点

代码复用：抽取公共代码为服务层，增强代码复用性。

缺点

维护难：调用关系复杂，维护困难。

举例

电商平台：用户服务、商品服务、订单服务等可以作为独立的服务部署，并通过API进行通信。
金融服务：账户服务、交易服务、通知服务等可以独立部署，提高系统的可扩展性和容错性。

4.SOA架构（面向服务架构）

架构图

SOA架构通过服务治理中心（如Dubbo）将应用的不同功能模块定义为服务，并通过标准的接口进行通信。以下是一个简化的SOA架构图：

优点

模块化：服务化提高了系统的模块化程度，易于管理和扩展。
灵活性：服务可以独立部署和扩展，提高了系统的灵活性。

缺点

复杂性：引入服务治理增加了系统的复杂性，需要额外的管理和维护。
性能开销：服务间通信可能引入额外的性能开销。

举例

电商平台：用户服务、商品服务、订单服务等可以作为独立的服务，通过SOA架构进行管理和通信。
金融服务：账户服务、交易服务、通知服务等可以独立部署，通过SOA架构实现服务的管理和调用。

5.微服务架构

架构图

微服务架构将应用分解为一组小型、独立的服务，每个服务实现特定的业务功能，并通过轻量级的通信机制进行交互。以下是一个简化的微服务架构图：

+-------------------+
|     商品微服务     |
+-------------------+
          |
          v
+-------------------+
|     秒杀微服务     |
+-------------------+
          |
          v
+-------------------+       +-------------------+
|     订单微服务     |<----->|     用户微服务     |
+-------------------+       +-------------------+
          |
          v
+-------------------+
|     消息服务       |
+-------------------+
          |
          v
+-------------------+
|     ...           |
+-------------------+