使用Java构建微服务并发布到Kubernetes平台
+Java作为多年的编程语言届的No.1(使用人数最多,最流行),使用它来构建微服务的人也不计其数,Java的微服务框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成为当前最流行的微服务框架。
+下面是Sping技术栈所包含的技术框架图。
+ +当然如果在Kubernetes中运行Java语言构建的微服务应用,我们不会使用上图中所有的技术,本节将主要讲解如何使用Spring Boot构建微服务应用。
+ + +diff --git a/appendix/debug-kubernetes-services.html b/appendix/debug-kubernetes-services.html index 2284ccb98..a985a1472 100644 --- a/appendix/debug-kubernetes-services.html +++ b/appendix/debug-kubernetes-services.html @@ -2567,6 +2567,42 @@ + + +
Java作为多年的编程语言届的No.1(使用人数最多,最流行),使用它来构建微服务的人也不计其数,Java的微服务框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成为当前最流行的微服务框架。
+下面是Sping技术栈所包含的技术框架图。
+ +当然如果在Kubernetes中运行Java语言构建的微服务应用,我们不会使用上图中所有的技术,本节将主要讲解如何使用Spring Boot构建微服务应用。
+ + +Spring Boot已成为当今最流行的微服务开发框架,本文是如何使用Spring Boot快速开始Web微服务开发的指南,我们将使创建一个可运行的包含内嵌Web容器(默认使用的是Tomcat)的可运行Jar包。
+Spring Boot旨在简化创建产品级的Spring应用和服务,简化了配置文件,使用嵌入式web服务器,含有诸多开箱即用微服务功能,可以和spring cloud联合部署。
+传统的Spring应用程序需要配置大量的XML文件才能运行,而使用Spring Boot只需极少的配置,就可以快速获得一个正常运行的Spring应用程序,而这些配置使用的都是注解的形式,不需要再配置XML。
+与Go语言的应用不同,我们知道所有的Java Web应用都必须放在servlet容器(不是像docker容器的那种容器),如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位为托管web应用程序的高可用组件。关于Servlet的教程请参考Servlet教程 | runoob.com。
+在开始Spring Boot开发之前,需要先确认您的电脑上已经有以下环境:
+JDK最好使用JDK8版本,Maven和IDEA的安装都十分简单,Maven的仓库配置有必要说一下。
+在安装好Maven之后,默认的~/.m2
目录下是没有maven仓库配置文件settings.xml
的,默认使用的是官方的仓库,访问速度会非常慢,我们需要配置下国内的仓库。
创建~/.m2/settings.xml
文件,文件内容如下:
<?xml version="1.0"?>
+<settings>
+ <mirrors>
+ <mirror>
+ <id>alimaven</id>
+ <name>aliyun maven</name>
+ <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
+ <mirrorOf>central</mirrorOf>
+ </mirror>
+ </mirrors>
+ <profiles>
+ <profile>
+ <id>nexus</id>
+ <repositories>
+ <repository>
+ <id>nexus</id>
+ <name>local private nexus</name>
+ <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
+ <releases>
+ <enabled>true</enabled>
+ </releases>
+ <snapshots>
+ <enabled>false</enabled>
+ </snapshots>
+ </repository>
+ </repositories>
+
+ <pluginRepositories>
+ <pluginRepository>
+ <id>nexus</id>
+ <name>local private nexus</name>
+ <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
+ <releases>
+ <enabled>true</enabled>
+ </releases>
+ <snapshots>
+ <enabled>false</enabled>
+ </snapshots>
+ </pluginRepository>
+ </pluginRepositories>
+ </profile></profiles>
+</settings>
+
+其中使用的是阿里云的mirror,国内的下载速度非常快。
+我们可以使用以下两种方式创建Spring Boot应用:
+首先需要安装springboot
命令行工具。
brew tap pivotal/tap
+brew install springboot
+
+使用下面的命令创建应用。
+spring init --build maven --groupId com.example --version 0.0.1-SNAPSHOT --java-version 1.8 --dependencies web --name myproject myproject
+
+--build
使用maven编译或者是gradle--groupId
和--version
与maven的pom.xml
中的设置对应--dependencies
可以指定多个,如web
、jpa
、security
等starter执行上述命令后,将创建如下的目录结构:
+.
+└── myproject
+ ├── mvnw
+ ├── mvnw.cmd
+ ├── pom.xml
+ └── src
+ ├── main
+ │ ├── java
+ │ │ └── com
+ │ │ └── example
+ │ │ └── myproject
+ │ │ └── MyprojectApplication.java
+ │ └── resources
+ │ ├── application.properties
+ │ ├── static
+ │ └── templates
+ └── test
+ └── java
+ └── com
+ └── example
+ └── myproject
+ └── MyprojectApplicationTests.java
+
+15 directories, 6 files
+
+运行默认的示例应用。
+mvn spring-boot:run
+
+第一次运行需要下载依赖包所以会比较耗费时间,以后每次编译运行速度就会很快。
+在浏览器中访问
Whitelabel Error Page
+This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
+
+Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018
+There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
+No message available
+
+使用Maven创建Spring Boot应用需要执行以下步骤:
+pom.xml
文件为Maven项目构建创建pom.xml
文件,内容如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
+ xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
+ <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
+
+ <groupId>com.example</groupId>
+ <artifactId>myproject</artifactId>
+ <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
+
+ <parent>
+ <groupId>org.springframework.boot</groupId>
+ <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
+ <version>1.4.1.BUILD-SNAPSHOT</version>
+ </parent>
+
+ <repositories>
+ <repository>
+ <id>spring-snapshots</id>
+ <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
+ <snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
+ </repository>
+ <repository>
+ <id>spring-milestones</id>
+ <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
+ </repository>
+ </repositories>
+ <pluginRepositories>
+ <pluginRepository>
+ <id>spring-snapshots</id>
+ <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
+ </pluginRepository>
+ <pluginRepository>
+ <id>spring-milestones</id>
+ <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
+ </pluginRepository>
+ </pluginRepositories>
+ <!-- 添加classpath依赖 -->
+ <dependencies>
+ <dependency>
+ <groupId>org.springframework.boot</groupId>
+ <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
+ </dependency>
+ <!-- 开发者工具,当classpath下有文件更新自动触发应用重启 -->
+ <dependency>
+ <groupId>org.springframework.boot</groupId>
+ <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
+ <optional>true</optional>
+ </dependency>
+ </dependencies>
+ <!-- maven编译插件,用于创建可执行jar包 -->
+ <build>
+ <plugins>
+ <plugin>
+ <groupId>org.springframework.boot</groupId>
+ <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
+ </plugin>
+ </plugins>
+ </build>
+</project>
+
+现在执行mvn dependency:tree
可以看到项目中的依赖关系。
com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT
+\- org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ +- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ | +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ | +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ | +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ | | +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.1.7:compile
+ | | | +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.1.7:compile
+ | | | \- org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.21:compile
+ | | +- org.slf4j:jcl-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
+ | | +- org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.21:compile
+ | | \- org.slf4j:log4j-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
+ | +- org.springframework:spring-core:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ | \- org.yaml:snakeyaml:jar:1.17:runtime
+ +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+ | +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:8.5.5:compile
+ | +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:8.5.5:compile
+ | \- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:8.5.5:compile
+ +- org.hibernate:hibernate-validator:jar:5.2.4.Final:compile
+ | +- javax.validation:validation-api:jar:1.1.0.Final:compile
+ | +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.0.Final:compile
+ | \- com.fasterxml:classmate:jar:1.3.1:compile
+ +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.8.3:compile
+ | +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.8.3:compile
+ | \- com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.8.3:compile
+ +- org.springframework:spring-web:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ | +- org.springframework:spring-aop:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ | +- org.springframework:spring-beans:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ | \- org.springframework:spring-context:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ \- org.springframework:spring-webmvc:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+ \- org.springframework:spring-expression:jar:4.3.3.RELEASE:compile
+
+这其中包括Tomcat web服务器和Spring Boot自身。
+名称 | +说明 | +
---|---|
spring-boot-starter | +核心 POM,包含自动配置支持、日志库和对 YAML 配置文件的支持。 | +
spring-boot-starter-amqp | +通过 spring-rabbit 支持 AMQP。 | +
spring-boot-starter-aop | +包含 spring-aop 和 AspectJ 来支持面向切面编程(AOP)。 | +
spring-boot-starter-batch | +支持 Spring Batch,包含 HSQLDB。 | +
spring-boot-starter-data-jpa | +包含 spring-data-jpa、spring-orm 和 Hibernate 来支持 JPA。 | +
spring-boot-starter-data-mongodb | +包含 spring-data-mongodb 来支持 MongoDB。 | +
spring-boot-starter-data-rest | +通过 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 仓库。 | +
spring-boot-starter-jdbc | +支持使用 JDBC 访问数据库。 | +
spring-boot-starter-security | +包含 spring-security。 | +
spring-boot-starter-test | +包含常用的测试所需的依赖,如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。 | +
spring-boot-starter-velocity | +支持使用 Velocity 作为模板引擎。 | +
spring-boot-starter-web | +支持 Web 应用开发,包含 Tomcat 和 spring-mvc。 | +
spring-boot-starter-websocket | +支持使用 Tomcat 开发 WebSocket 应用。 | +
spring-boot-starter-ws | +支持 Spring Web Services。 | +
spring-boot-starter-actuator | +添加适用于生产环境的功能,如性能指标和监测等功能。 | +
spring-boot-starter-remote-shell | +添加远程 SSH 支持。 | +
spring-boot-starter-jetty | +使用 Jetty 而不是默认的 Tomcat 作为应用服务器。 | +
spring-boot-starter-log4j | +添加 Log4j 的支持。 | +
spring-boot-starter-logging | +使用 Spring Boot 默认的日志框架 Logback。 | +
spring-boot-starter-tomcat | +使用 Spring Boot 默认的 Tomcat 作为应用服务器。 | +
所有这些 POM 依赖的好处在于为开发 Spring 应用提供了一个良好的基础。Spring Boot 所选择的第三方库是经过考虑的,是比较适合产品开发的选择。但是 Spring Boot 也提供了不同的选项,比如日志框架可以用 Logback 或 Log4j,应用服务器可以用 Tomcat 或 Jetty。
+对于普通的Java项目或者Java Web项目可以使用下面的命令创建maven结构:
+mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false
+
+下表是以上参数的使用说明:
+参数 | +说明 | +
---|---|
mvn archetype:generate | +固定格式 | +
-DgroupId | +组织标识(包名) | +
-DartifactId | +项目名称 | +
-DarchetypeArtifactId | +指定ArchetypeId,maven-archetype-quickstart,创建一个Java Project;maven-archetype-webapp,创建一个Web Project | +
-DinteractiveMode | +是否使用交互模式 | +
这将生成以下的目录结构:
+.
+└── myproject
+ ├── pom.xml
+ └── src
+ └── main
+ ├── resources
+ └── webapp
+ ├── WEB-INF
+ │ └── web.xml
+ └── index.jsp
+
+6 directories, 3 files
+
+对于Spring Boot项目,无法使用mvn
命令直接生成,需要手动创建目录:
mkdir -p src/main/java
+
+创建src/main/java/Example.java
文件内容如下:
import org.springframework.boot.*;
+import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
+import org.springframework.stereotype.*;
+import org.springframework.web.bind.annotation.*;
+
+@RestController
+@EnableAutoConfiguration
+public class Example {
+
+ @RequestMapping("/")
+ String home() {
+ return "Hello World!";
+ }
+
+ public static void main(String[] args) throws Exception {
+ SpringApplication.run(Example.class, args);
+ }
+
+}
+
+@RestController
注解告诉Spring以字符串的形式渲染结果,并直接返回给调用者。@EnableAutoConfiguration
注解告诉Spring Boot根据添加的jar依赖猜测你想如何配置Spring。由于spring-boot-starter-web
添加了Tomcat和Spring MVC,所以auto-configuration将假定你正在开发一个web应用,并对Spring进行相应地设置。@RequestMapping
注解提供路由信息,它告诉Spring任何来自"/"路径的HTTP请求都应该被映射到home
方法。注:@RestController
和@RequestMapping
是Spring MVC中的注解(它们不是Spring Boot的特定部分)。
运行该项目有以下两种方式。
+方式1:直接mvn命令运行
+mvn spring-boot:run
+
+方式2:编译打包成可执行jar包
+mvn package
+java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar
+
+不论使用哪种方式编译,访问Hello world!
。
在target
目录下,你应该还能看到一个很小的名为myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original
的文件,这是在Spring Boot重新打包前,Maven创建的原始jar文件。实际上可运行jar包中包含了这个小的jar包。