
本书以Spring 5.2和Spring Boot 2.2为基础,系统地讲解了在日常企业级开发和微服务开发中面临的大部分的问题,如函数式编程、Spring MVC、Spring Data、Spring Security、响应式编程、事件驱动、Spring Integration、Spring Batch、Spring Cloud、Kubernetes 与微服务等。本书内容由浅入深,适合有Java基础的初级程序员学习。同时,本书还介绍了较深的理论及原理知识,可供中、高级工程师提升使用。本书讲解的所有主题都附有实战案例,读者可快速将相关技术应用于工作实践中。
前言 缘起 距离我的第一本书《Java EE开发的颠覆者:Spring Boot开发》的出版已经过去了四年,在这四年中,Spring Boot从刚开始被关注到现在被广泛应用于企业级开发,我很荣幸参与了这一进程。 在这四年里,技术发生了许多的变化,微服务、云原生已经成为技术流行词,这也促使我们对技术的关注点从企业级开发逐渐向微服务、云原生应用转移。在规划本书时,本想将其作为《Java EE开发的颠覆者:Spring Boot开发》的第二版,但最终还是以一本新书推出,原因有二: 第一,内容完全重新编写,全部基于Spring 5.2和Spring Boot 2.2编写,只是部分章节名称和第一本书相同。 第二,添加了微服务、云原生应用方面的知识,做到让微服务、云原生应用落地。 第一本书收到了许多读者的好评,这给了我很大的信心再写一本关于最新的Spring Boot实战的书籍。为了能更多地照顾到应用开发的方方面面,最初我列出了26章,这让本书几乎无法完成。此时,我想起《人月神话》中的“第二系统效应”:在完成一个小型、优雅而成功的系统之后,人们倾向于对下一个计划有过度的期待,可能因此建造出一个巨大的、有各种特色的“怪兽系统”。 这正是我最初在写作本书时的心态,此时我将精力重新聚焦在Spring Boot在企业级应用和云原生应用,经过近半年的努力,终于让本书与大家见面。 特色 非常感谢各位读者对我的第一本书的厚爱,期待大家同样喜欢本书。本书特色如下: 由浅入深,适合初学者及各个级别的学习者学习。 无论是简单的技术点,还是复杂的技术点,都配有实战案例。 本书内容 第1章 初识Spring Boot。以最简单的方式新建Spring Boot应用,让初学者可以对Spring Boot有感性的认识。如果读者已经学习或使用过Spring Boot,则可快速阅读或略过本章。 第2章 函数式编程。Spring 5.X支持的JDK基线版本为8,本书中的大量代码都涉及函数式编程的内容,响应式编程更是以函数式编程为基础,所以学好函数式编程会给后面的学习打下良好的基础。 第3章 Spring 5.X基础。本章带领读者快速学习Spring 5.2常用的主要内容,为学习和理解Spring Boot打下坚实的基础。 第4章 深入Spring Boot。本章首先讲解Spring Boot的运行原理,然后讲解Spring Boot 2.2的核心内容。 第5章 Spring Web MVC。Spring Web MVC是工程师每天开发工作的核心,本章从简单应用和深层配置等各个方面对Spring MVC进行了深入的讲解。 第6章 数据访问。本章讲解Spring Data伞形项目,Spring Data是Spring 生态中有魅力、能提高生产力的框架之一,它可以使用相同的编程模型对不同的数据库技术进行开发,本章包含Spring Data JPA、Spring Data Elasticsearch、数据缓存。 第7章 安全控制。Spring Security是Java EE领域最成熟的安全解决方案,本章学习Spring Security和OAuth 2.0的应用。 第8章 响应式编程。响应式编程是未来几年的技术趋势,本章从开发的各个环节完全打通响应式开发,包含Project Reactor、Spring WebFlux、Reactive NoSQL、R2DBC和Reactive Spring Security。 第9章 事件驱动。本章讲解在事件驱动开发中的常用技术,以达到应用之间的松耦合,本章包含JMS、RabbitMQ、Kafka、Websocket和RSocket。 第10章 系统集成与批处理。本章主要讲解系统集成框架Spring Integration和批处理框架Spring Batch。 第11章 Spring Cloud与微服务。本章讲解微服务和Spring Cloud的主要知识,还特别介绍了在Spring Cloud下OAuth2.0的使用。 第12章 Kubernetes 与微服务。在微服务开发完成后,它的部署主要基于Kubernetes平台。本章首先讲解基于Kubernetes、Jenkins、Helm的部署,然后介绍服务网格Istio在微服务部署中的应用。 由于时间及作者本人水平有限,书中难免有所错漏,望各位读者及时指出书中的不当之处并与我联系:https://github.com/wiselyman/spring-boot-book-source-code。
第1章 初识Spring Boot 1 1.1 Spring Boot概述 1 1.2 快速建立Spring Boot应用 2 1.2.1 安装Java 2 1.2.2 使用Spring Initializr 2 1.2.3 第一段代码 3 1.3 体验Spring Boot 4 1.3.1 Spring Boot的应用结构 4 1.3.2 build.gradle 5 1.3.3 QuickStartApplication 5 1.3.4 application.properties 6 1.4 小结 6 第2章 函数式编程 7 2.1 了解函数式编程 7 2.2 Lambda表达式 7 2.2.1 了解Lambda表达式 7 2.2.2 把Lambda表达式作为参数 8 2.3 函数接口 9 2.3.1 Predicate 10 2.3.2 Function 12 2.3.3 Consumer 14 2.3.4 Supplier 14 2.3.5 Operator 15 2.3.6 Comparator 15 2.3.7 自定义函数接口 16 2.4 方法引用 16 2.4.1 构造器方法引用 16 2.4.2 静态方法引用 17 2.4.3 实例方法引用 18 2.4.4 引用特定类的任意对象的方法 18 2.5 Stream 18 2.5.1 Stream简介 19 2.5.2 获得Stream 19 2.5.3 中间操作 20 2.5.4 终结操作 23 2.6 Optional 27 2.6.1 获得Optional 28 2.6.2 Optional的用法 28 2.7 小结 29 第3章 Spring 5.X基础 30 3.1 IoC容器 30 3.2 Spring Bean的配置 31 3.2.1 注解配置(@Component) 31 3.2.2 Java配置(@Configuration和@Bean) 31 3.2.3 依赖注入(Dependency Injection) 32 3.2.4 运行检验(CommandLineRunner) 37 3.2.5 Bean的Scope 38 3.2.6 Bean的生命周期 40 3.2.7 应用环境 43 3.2.8 条件配置(@Conditional) 46 3.2.9 开启配置(@Enable*和@Import) 47 3.3 对Bean的处理(BeanPostProcessor) 53 3.4 Spring Aware容器 54 3.5 Bean之间的事件通信 57 3.6 Spring EL 59 3.7 AOP 61 3.8 注解工作原理 64 3.8.1 BeanPostProcessor 64 3.8.2 BeanFactoryPostProcessor 66 3.8.3 使用AOP 68 3.8.4 组合元注解 68 3.9 小结 68 第4章 深入Spring Boot 69 4.1 Spring Boot介绍 69 4.2 Spring Boot的“魔法” 69 4.2.1 加载自动配置 69 4.2.2 实现自动配置 71 4.3 Spring Boot的配置 73 4.3.1 应用配置 74 4.3.2 修改默认配置 76 4.3.3 外部配置 79 4.4 日志和报告 91 4.4.1 日志 91 4.4.2 报告 93 4.5 多线程任务和计划任务 94 4.5.1 Task Executor 94 4.5.2 Task Scheduler 97 4.6 Gradle插件 99 4.6.1 依赖 99 4.6.2 Spring Boot Starter 100 4.6.3 插件任务 100 4.7 自定义Starter 100 4.7.1 包装技术库 101 4.7.2 Starter的结构 103 4.7.3 autoconfigure模块 105 4.7.4 Starter模块 107 4.7.5 使用Starter 108 4.8 Spring Boot Actuator 110 4.8.1 常用端点 110 4.8.2 自定义 119 4.8.3 使用Prometheus和Grafana监控指标 124 4.9 小结 128 第5章 Spring Web MVC 129 5.1 Spring Web MVC简介 129 5.2 用Spring Boot学习Web MVC 129 5.2.1 核心注解 129 5.2.2 RESTful服务 130 5.2.3 @ControllerAdvice 146 5.2.4 @RestControllerAdvice 151 5.2.5 JSON定制 156 5.2.6 RestTemplate 159 5.3 Web MVC配置 161 5.3.1 Spring MVC的工作原理 161 5.3.2 配置MVC 161 5.3.3 Interceptor 162 5.3.4 Formatter 164 5.3.5 HttpMessageConverter 166 5.3.6 方法参数和返回值处理设置 169 5.3.7 初始化数据绑定设置 176 5.3.8 类型转换原理与设置 176 5.3.9 路径匹配和内容协商 183 5.3.10 JSON 188 5.3.11 其他外部属性配置 189 5.4 Servlet容器 191 5.4.1 注册Servlet、Filter和Listener 191 5.4.2 配置Servlet容器 196 5.5 异步请求 202 5.5.1 Servlet 3.0 异步返回 202 5.5.2 HTTP Streaming 206 5.5.3 HTTP/2 212 5.6 小结 214 第6章 数据访问 215 6.1 Spring Data Repository 215 6.1.1 DDD与Spring Data Repository 215 6.1.2 查询方法 218 6.2 关系数据库——Spring Data JPA 218 6.2.1 JPA、Hibernate和Spring Data JPA 218 6.2.2 环境准备 218 6.2.3 自动配置 220 6.2.4 定义聚合 221 6.2.5 定义聚合Repository 224 6.2.6 查询 226 6.2.7 事件监听 238 6.2.8 领域事件 242 6.2.9 审计功能 245 6.2.10 Web支持 246 6.2.11 数据库初始化 248 6.3 NoSQL——Spring Data Elasticsearch 252 6.3.1 Elascticsearch简介 252 6.3.2 环境准备 252 6.3.3 在Spring Boot中的自动配置 253 6.3.4 定义聚合 254 6.3.5 定义聚合Repository 255 6.3.6 查询 256 6.4 数据缓存 261 6.4.1 Spring Boot与缓存 261 6.4.2 环境准备 262 6.4.3 使用缓存注解 264 6.5 小结 266 第7章 安全控制 267 7.1 Spring Security的应用 267 7.1.1 Spring Boot的自动配置 267 7.1.2 开启Web安全配置 268 7.1.3 定制Web安全配置 268 7.1.4 Authentication 269 7.1.5 Authorization 281 7.1.6 Spring Data集成 294 7.2 Spring Security实战 295 7.3 OAuth 2.0 301 7.3.1 OAuth 2.0 Authorization Server 301 7.3.2 OAuth 2.0 Resource Server 310 7.3.3 OAuth 2.0 Client 317 7.4 小结 322 第8章 响应式编程 323 8.1 Project Reactor 323 8.1.1 Reactive Streams的基础接口 323 8.1.2 Flux和Mono 325 8.2 Spring WebFlux 327 8.2.1 Spring WebFlux基础 327 8.2.2 Spring Boot的自动配置 328 8.2.3 注解控制器 329 8.2.4 函数式端点 332 8.2.5 Spring WebFlux的配置 334 8.3 Reactive NoSQL 334 8.3.1 响应式Elasticsearch 335 8.3.2 响应式MongoDB 339 8.4 Reactive关系型数据库:R2DBC 342 8.4.1 安装PostgreSQL 343 8.4.2 Spring Boot的自动配置 343 8.4.3 示例 344 8.5 Reactive Spring Security 347 8.5.1 Reactive Spring Security原理 347 8.5.2 Spring Boot的自动配置 347 8.5.3 示例 348 8.6 小结 354 第9章 事件驱动 355 9.1 JMS 355 9.1.1 安装Apache ActiveMQ Artemis 355 9.1.2 新建应用 356 9.1.3 Spring Boot的自动配置 356 9.1.4 示例 356 9.1.5 Topic和Queue 358 9.2 RabbitMQ 360 9.3 Kafka 367 9.4 Websocket 374 9.4.1 STOMP Websocket 374 9.4.2 Reactive Websocket 379 9.5 RSocket 382 9.5.1 新建应用 382 9.5.2 Spring Boot的自动配置 383 9.5.3 示例 383 9.6 小结 388 第10章 系统集成与批处理 389 10.1 Spring Integration 389 10.1.1 Spring Integration基础 389 10.1.2 Spring Integration Java DSL 391 10.1.3 示例 392 10.2 Spring Batch 395 10.2.1 Spring Batch的流程 396 10.2.2 Spring Boot的自动配置 396 10.2.3 示例 397 10.3 小结 402 第11章 Spring Cloud与微服务 403 11.1 微服务基础 403 11.1.1 微服务和云原生应用 403 11.1.2 领域驱动设计 404 11.2 Spring Cloud 405 11.2.1 服务发现 405 11.2.2 配置管理 408 11.2.3 同步服务交互 412 11.2.4 异步服务交互 417 11.2.5 响应式异步交互 427 11.2.6 应用网关:Spring Cloud Gateway 430 11.2.7 认证授权 433 11.3 小结 442 第12章 Kubernetes与微服务 443 12.1 Kubernetes 443 12.1.1 安装 443 12.1.2 Kubernetes基础知识 445 12.1.3 Helm 460 12.1.4 DevOps 463 12.1.5 安装Jenkins 464 12.1.6 微服务示例 465 12.1.7 镜像仓库和Dockerfile 467 12.1.8 使用Helm打包应用 471 12.1.9 Jenkins流程 475 12.2 Service Mesh和Istio 481 12.2.1 安装Istio 482 12.2.2 微服务示例 483 12.3 小结 490