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SpringBoot入门（四）——Docker、数据访问、原理

iwehdio的博客园：https://www.cnblogs.com/iwehdio/

1、Docker

一个开源的应用容器引擎。

支持将软件编译成一个镜像，然后再镜像中各种软件做好配置，将镜像发布出去。其他使用者可以直接使用这个镜像。
运行中的这个镜像被称为容器。
Docker核心概念：
- docker主机：安装了Docker程序的机器。
- docker客户端：连接docker主机进行操作。
- docker仓库：用来保存各种打包好的软件镜像。分为公共仓库和私人仓库等。
- docker镜像：配置好的软件打包好的镜像，放在docker仓库中。
- docker容器：镜像启动后的实例被成为一个容器。
使用docker的步骤：
- 安装docker。
- 去docker仓库找到这个软件对应的镜像，
- 使用docker运行这个镜像，生成一个docker容器。
- 容器的运行与停止就是软件的启动停止。
使用Docker：
- 安装Docker：yum install docker。
- 启动Docker：systemctl start docker。
- docker开机启动：systemctl enable docker。
- 停止docker：systemctl stop docker。
Docker常用操作：
- 镜像操作：
  - 检索：docker search 镜像名。
  - 拉取：docker pull 镜像名:标签名。不加标签名默认最新。
  - 查看所有镜像：docker images。
  - 删除：docker rmi 镜像id。
- 容器操作：
  - 软件镜像 > 运行镜像 > 产生容器（正在运行的软件）。
  - 根据镜像启动容器：docker run --name 容器名 -d 镜像名:标签名。--name后写自定义容器名，-d表示后台运行。
    - 端口映射：-p 主机端口:容器端口。
    - 外部连接容器需要进行端口映射。
  - 查看运行的容器：docker ps。-a表示查看所有容器。
  - 停止运行中的容器：docker stop 容器名或id。
  - 删除容器：docker rm 容器名或id。
  - 启动容器：docker start 容器名或id。
  - 容器日志：docker logs 容器名或id。
Docker启动MYSQL：
- 启动时指定密码：-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=。
使用阿里云服务器，需要在安全组中开放端口8080（tomcat）、3306（mysql）
访问阿里云上Docker部署的Tomcat：https://blog.csdn.net/abcde123_123/article/details/103879385。

2、数据访问

底层使用SpringData访问关系型数据库和非关系型数据库。
配置连接的数据库：
- spring.datasource下的username、password、url和driver-class-name。
- 自动注入Datasource，默认使用tomcat的jdbc连接池。
- 自动配置了JdbcTemplate操作数据库。
- SQLyog远程连接阿里云：https://blog.csdn.net/weixin_39520967/article/details/103849185。

SpringBoot2.0配置Druid：

配置文件：

spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    platform: mysql
    url: jdbc:mysql://IP地址:3306/springboot_jdbc
    username: root
    password: 123456
    initialSize: 5
    minIdle: 5
    maxActive: 20
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    validationQuery: SELECT1FROMDUAL
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false

实现监控：

@Configuration
public class DruidConfig {

    @Bean
    public ServletRegistrationBean druidServlet() {// 主要实现web监控的配置处理
        ServletRegistrationBean servletRegistrationBean = new ServletRegistrationBean(
                new StatViewServlet(), "/druid/*");//表示进行druid监控的配置处理操作
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginUsername", "root");//用户名
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginPassword", "root");//密码
        servletRegistrationBean.addInitParameter("resetEnable", "false");//是否可以重置数据源
        return servletRegistrationBean;
    }

    @Bean    //监控
    public FilterRegistrationBean filterRegistrationBean() {
        FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();
        filterRegistrationBean.setFilter(new WebStatFilter());
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");//所有请求进行监控处理
        filterRegistrationBean.addInitParameter("exclusions", "/static/*,*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*");//排除
        return filterRegistrationBean;
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

}

整合Mybatis（注解）：

编写操作数据库的mapper：

@Mapper
public interface DepartmentMapper {
    @Select("select * from department where id=#{id}")
    public Department getDeptById(Integer id);
    @Delete("delete from department where id=#{id}")
    public int deleteDeptById(Integer id);
    @Options(useGeneratedKeys = true, keyProperty = "id")
    @Insert("insert into department(departmentName) value(#{departmentName})")
    public int insertDept(Department department);
    @Update("update department set departmentName=#{departmentName} where id=#{id}")
    public int updateDept(Department department);
}

编写控制器：

@RestController
public class DeptController {
    @Autowired
    DepartmentMapper departmentMapper;
    @GetMapping("/dept/{id}")
    public Department getDept(@PathVariable("id") Integer id) {
        return departmentMapper.getDeptById(id);
    }
    @GetMapping("/dept")
    public Department insertDept(Department department) {
        departmentMapper.insertDept(department);
        return department;
    }
}

或者在主程序中使用@MapperScan指定批量扫描。

整合Mybatis（配置文件）：
- 在Springboot配置文件中指定配置文件的位置。
- mybatis.config-locations指定全局配置文件的位置。
- mybatis.mapper-locations指定映射配置文件的位置。

整合JPA：

application.yaml配置文件：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql:///jpa
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true

实体类：

@Entity
@Table(name = "tbl_user")
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column
    private Integer id;
    @Column
    private String lastName;
    @Column
    private String email;
}

UserDao接口：

public interface UserDao extends JpaRepository<User, Integer> {
}

控制器：

@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    UserDao userDao;
    
    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUser(@PathVariable("id") Integer id) {
        User one = userDao.findOne(id);
        return one;
    }

    @GetMapping("/user")
    public User insertUser(User user) {
        User save = userDao.save(user);
        return save;
    }
}

3、Springboot原理

启动运行流程：

创建SpringApplication对象。

initialize(sources);
private void initialize(Object[] sources) {
    //保存主配置类
    if (sources != null && sources.length > 0) {
        this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
    }
    //判断当前是否一个web应用
    this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
    //从类路径下找到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationContextInitializer；然后保存起来
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
        ApplicationContextInitializer.class));
    //从类路径下找到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationListener
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    //从多个配置类中找到有main方法的主配置类
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

运行run()方法。

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
   StopWatch stopWatch = new StopWatch();
   stopWatch.start();
   ConfigurableApplicationContext context = null;
   FailureAnalyzers analyzers = null;
   configureHeadlessProperty();
    
   //获取SpringApplicationRunListeners；从类路径下META-INF/spring.factories
   SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    //回调所有的获取SpringApplicationRunListener.starting()方法
   listeners.starting();
   try {
       //封装命令行参数
      ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
            args);
      //准备环境
      //创建环境完成后回调SpringApplicationRunListener.environmentPrepared()；表示环境准备完成
      ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
            applicationArguments);
       		
      Banner printedBanner = printBanner(environment);
       //创建ApplicationContext；决定创建web的ioc还是普通的ioc
      context = createApplicationContext();
       
      analyzers = new FailureAnalyzers(context);
       //准备上下文环境;将environment保存到ioc中；而且applyInitializers()；
       //applyInitializers()：回调之前保存的所有的ApplicationContextInitializer的initialize方法
       //回调所有的SpringApplicationRunListener的contextPrepared()；
      prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
            printedBanner);
       //prepareContext运行完成以后回调所有的SpringApplicationRunListener的contextLoaded（）；
       
       //刷新容器；ioc容器初始化（如果是web应用还会创建嵌入式的Tomcat）
       //扫描，创建，加载所有组件的地方；（配置类，组件，自动配置）
      refreshContext(context);
       //从ioc容器中获取所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner进行回调
       //ApplicationRunner先回调，CommandLineRunner再回调
      afterRefresh(context, applicationArguments);
       //所有的SpringApplicationRunListener回调finished方法
      listeners.finished(context, null);
      stopWatch.stop();
      if (this.logStartupInfo) {
         new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
               .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
      }
       //整个SpringBoot应用启动完成以后返回启动的ioc容器；
      return context;
   }
   catch (Throwable ex) {
      handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
      throw new IllegalStateException(ex);
   }
}

几个重要的事件回调机制:

配置在META-INF/spring.factories:

ApplicationContextInitializer

public class HelloApplicationContextInitializer implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {
    @Override
    public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
        System.out.println("ApplicationContextInitializer...initialize..."+applicationContext);
    }
}

SpringApplicationRunListener

public class HelloSpringApplicationRunListener implements SpringApplicationRunListener {
    //必须有的构造器
    public HelloSpringApplicationRunListener(SpringApplication application, String[] args){
    }
    @Override
    public void starting() {
        System.out.println("SpringApplicationRunListener...starting...");
    }
    @Override
    public void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment environment) {
        Object o = environment.getSystemProperties().get("os.name");
        System.out.println("SpringApplicationRunListener...environmentPrepared.."+o);
    }
    @Override
    public void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {
        System.out.println("SpringApplicationRunListener...contextPrepared...");
    }
    @Override
    public void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context) {
        System.out.println("SpringApplicationRunListener...contextLoaded...");
    }
    @Override
    public void finished(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {
        System.out.println("SpringApplicationRunListener...finished...");
    }
}

配置文件META-INF/spring.factories：

org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=
com.atguigu.springboot.listener.HelloApplicationContextInitializer

org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=
com.atguigu.springboot.listener.HelloSpringApplicationRunListener

只需要放在ioc容器中:

ApplicationRunner

@Component
public class HelloApplicationRunner implements ApplicationRunner {
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        System.out.println("ApplicationRunner...run....");
    }
}

CommandLineRunner

@Component
public class HelloCommandLineRunner implements CommandLineRunner {
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        System.out.println("CommandLineRunner...run..."+ Arrays.asList(args));
    }
}

自定义starters：

如何编写自动配置：

@Configuration  //指定这个类是一个配置类
@ConditionalOnXXX  //在指定XXX条件成立的情况下自动配置类生效
@AutoConfigureAfter  //指定自动配置类的顺序
@Bean  //给容器中添加组件

@ConfigurationPropertie结合相关xxxProperties类来绑定相关的配置
@EnableConfigurationProperties //让xxxProperties生效加入到容器中

自动配置类要能加载
将需要启动就加载的自动配置类，配置在META-INF/spring.factories

模式：
- 启动器starter只用来做依赖导入，专门写一个自动配置模块。
- 启动器模块需要引入自动配置模块。自动配置模块都需要引入spring-boot-starter-parent。
- 命名：启动器名-spring-boot-starter。

自定义步骤：

创建HelloProperties，绑定主配置文件中的atguigu.hello属性：

@ConfigurationProperties(prefix = "atguigu.hello")
public class HelloProperties {
    private String prefix;
    private String suffix;

    public String getPrefix() {
        return prefix;
    }
    public void setPrefix(String prefix) {
        this.prefix = prefix;
    }
    public String getSuffix() {
        return suffix;
    }
    public void setSuffix(String suffix) {
        this.suffix = suffix;
    }
}

创建HelloService组件，创建sayHellAtguigu打招呼方法：

public class HelloService {

    HelloProperties helloProperties;

    public HelloProperties getHelloProperties() {
        return helloProperties;
    }
    public void setHelloProperties(HelloProperties helloProperties) {
        this.helloProperties = helloProperties;
    }

    public String sayHellAtguigu(String name){
        return helloProperties.getPrefix()+"-" +name + helloProperties.getSuffix();
    }
}

创建HelloServiceAutoConfiguration自动配置类，向容器中添加HelloService：

@Configuration
@ConditionalOnWebApplication //web应用才生效
@EnableConfigurationProperties(HelloProperties.class) //属性配置文件生效
public class HelloServiceAutoConfiguration {

    @Autowired
    HelloProperties helloProperties;
    @Bean
    public HelloService helloService(){
        HelloService service = new HelloService();
        service.setHelloProperties(helloProperties);
        return service;
    }
}

在META-INF下创建spring.factories：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=
com.atguigu.starter.HelloServiceAutoConfiguration

在其他项目中引入该starter并使用：

@RestController
public class HelloController {

    @Autowired
    HelloService helloService;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        return helloService.sayHellAtguigu("haha");
    }
}

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