7.从Bean到SpringCloud
干货满满张哈希 562 1

7.从Bean到SpringCloud

本系列为之前系列的整理重启版,随着项目的发展以及项目中的使用,之前系列里面很多东西发生了变化,并且还有一些东西之前系列并没有提到,所以重启这个系列重新整理下,欢迎各位留言交流,谢谢!~

在理解 Spring Cloud 之前,我们先了解下 Spring 框架、Spring Boot、Spring Cloud 这三者的关系,从一个简单的 Bean,是如何发展出一个具有微服务特性的 Spring Cloud 的呢?

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Spring bean 是 Spring 框架在运行时管理的对象。Spring bean 是任何Spring应用程序的基本构建块。你编写的大多数应用程序逻辑代码都将放在Spring bean 中。之后我们就用 Bean 来简称 Spring bean

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BeanFactory 是 Spring 容器的核心,是一个管理着所有 Bean 的容器。通常情况下,BeanFactory 的实现是使用懒加载的方式,这意味着 Bean 只有在我们通过 getBean() 方法直接调用获取它们时才进行实例化

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ApplicationContext 在 BeanFactory 的基础上,增加了:

  • 资源定位与加载,基于 ResourcePatternResolver(其实就是带通配符的 ResourceLoader),用来定位并加载各种文件或者网络资源
  • 所处环境,基于 EnvironmentCapable。每个 ApplicationContext 都是有 Environment 的,这个 Environment,包括 Profile 定义还有 Properties。Profile 配置是一个被命名的、bean 定义的逻辑组,这些 bean 只有在给定的 profile 配置激活时才会注册到容器。Properties 是 Spring 的属性组,这些属性可能来源于 properties 文件、JVM properties、system环境变量、JNDI、servlet context parameters 上下文参数、专门的 properties 对象,Maps 等等。
  • Bean 的初始化
  • 更加完整的 Bean 生命周期,包括 BeanPostProcessor 以及 BeanFactoryPostProcessor 的各种处理
  • 国际化,核心类MessageSource
  • 事件发布,基于 ApplicationEventPublisher:将 ApplicationEvent 或者其他类型的事件,发给所有的 Listener

可以理解为 ApplicationContext 内部包含了一个 BeanFactory,并增加了其他的组件,实现了更丰富的功能,并且,与 BeanFactory 懒加载的方式不同,它是预加载,所以,每一个 Bean 都在 ApplicationContext 启动之后实例化。

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在 ApplicationContext 的基础上,Spring 框架引入了很多特性。其中最常见的就是 Spring Web 程序。在过去,Spring Web 应用程序被嵌入到 servlet 容器中运行,大多数的企业应用都是在 servlet 容器上配置并部署运行的。这对于开发人员来说,又增加了关于对应 servlet 容器的学习曲线,这包括:

  • web.xml 和其他面向 servlet 的配置概念
  • .war 文件目录结构
  • 不同容器的特定配置(例如暴露端口配置,线程配置等等)
  • 复杂的类加载层次
  • 在应用程序之外配置的监控管理相关设施
  • 日志相关
  • 应用程序上下文配置等等

以上配置不同容器并不统一,开发者需要在知道 spring 相关配置的基础上,还要了解容器这些配置特性。这些复杂的配置特性导致学习门槛变高,并且随着技术发展掌握 Servlet 原理的开发者越来越少了。在企业应用开发的时候,应用程序框架越简单,开发人员就越有可能采用该框架。于是,Mike Youngstrom 提出 Improved support for 'containerless' web application architectures,意图通过内置 Servlet 容器以及预设加载某些类组成特定的 ApplicationContext,来简化 Spring 应用开发的配置。

Spring Boot,在 ApplicationContext 的基础上,实现了 Spring Boot 特有的 ApplicationContext,并通过添加不同 ApplicationEvent 的 Listener 实现了特有的生命周期配置SPI 加载机制(spring.factoriesapplication.properties),在此基础上进而实现了如下功能:

  1. 内置 servlet 容器,提供了容器的统一抽象,即 WebServer。目前包括:Tomcat(TomcatWebServer),Jetty(JettyWebServer),Undertow(UndertowWebServer),Netty(NettyWebServer)
  2. 不同 servlet 容器的配置都可以用相同的 key 在 application.yml 中配置。例如暴露端口不用再在不同的 servlet 容器中配置,而是直接在 application.yml 中配置 server.port 即可。
  3. 不再需要构造 war 包部署到 servlet 容器中,而是直接打包成一个 jar 包直接运行。
  4. 用户不用关心 ApplicationContext 的创建与管理,而是可以直接使用。
  5. 只存在一个 ClassLoader,而不是像 servlet 容器那样有独立的 ClassLoader

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Spring Cloud 在 Spring Boot 的基础上,增加微服务相关组件的接口与实现,不同的 Spring Cloud 体系组件接口与实现不同。但是公共的组件接口在 spring-cloud-commons 这个项目中,其中关于微服务组件的接口包括:

  • 服务注册接口
  • 服务发现接口
  • 负载均衡接口
  • 断路器接口

实现这些接口的组件,会基于 Spring Cloud 的 NamedContextFactory,对于不同微服务的调用或者控制,以微服务名称区分,产生不同的子 ApplicationContext。对于这个 NamedContextFactory,我们这个系列会专门有一节进行分析。

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我们这一节梳理清楚了从 Bean 到 BeanFactory,在 BeanFactory 基础上封装的 ApplicationContext,以及主要基于注解的 ApplicationContext 以及 Spring factory SPI 的 Spring Boot,以及在 Spring Boot 基础上增加微服务抽象的 Spring Cloud 的这一系列关系。接下来我们会详细分析下 Spring Cloud 中很重要的抽象 - NamedContextFactory

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