SpringBoot-整合篇

整合篇包含SpringBoot对各种第三方技术的整合。例如SQL、NoSQL、缓存、消息队列、定时任务、文档操作、认证授权、消息通知等等

小简从 0 开始学 Java 知识之 Java-学习路线 中的《SpringBoot-整合篇》，不定期更新所学笔记，期待一年后的蜕变吧！<有同样想法的小伙伴，可以联系我一起交流学习哦！>

• 🚩时间安排：本篇长期更新
• 🎯开始时间：09-15
• 🎉结束时间：∞

1.整合SQL

①MyBatis

步骤①：导入 MyBatis 的 starter 和对应数据库的坐标，或者创建项目时勾选要使用的技术

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>mysql</groupId>
  <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  <scope>runtime</scope>
</dependency>

步骤②：配置数据源相关信息，没有这个信息你连接哪个数据库都不知道

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: root

测试

• 测试表

SET NAMES utf8;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tbl_book
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tbl_book`;
CREATE TABLE `tbl_book`  (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `type` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `description` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of tbl_book
-- ----------------------------
INSERT INTO `tbl_book` VALUES (1, '三体', '科幻', '大刘的巅峰之作，将中国科幻推向世界舞台。总共分为三部曲：《地球往事》、《黑暗森林》、《死神永生》。');
INSERT INTO `tbl_book` VALUES (2, '格林童话', '童话', '睡前故事。');
INSERT INTO `tbl_book` VALUES (3, 'Spring 5设计模式', '计算机理论', '深入Spring源码剖析Spring源码中蕴含的10大设计模式');

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

• 实体类

public class Book {
    private Integer id;
    private String type;
    private String name;
    private String description;
}

• 映射接口（Dao）

@Mapper
public interface BookDao {
    @Select("select * from tbl_book where id = #{id}")
    public Book getById(Integer id);
}

• 测试类

@SpringBootTest
class Springboot05MybatisApplicationTests {
    @Autowired
    private BookDao bookDao;
    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(bookDao.getById(1));
    }
}

总结

1. 整合操作需要勾选MyBatis技术，也就是导入MyBatis对应的starter

2. 数据库连接相关信息转换成配置

3. 数据库SQL映射需要添加@Mapper被容器识别到

4. MySQL 8.X驱动强制要求设置时区

   • 修改url，添加serverTimezone设定
   • 修改MySQL数据库配置：修改mysql中的配置文件mysql.ini，在mysqld项中添加default-time-zone=+8:00

5. 驱动类过时，提醒更换为com.mysql.cj.jdbc.Driver

②MyBatis-Plus

步骤①：导入对应的 starter 和数据库驱动

<dependency>
    <groupId>com.baomidou</groupId>
    <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
    <version>3.4.3</version>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>mysql</groupId>
  <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  <scope>runtime</scope>
</dependency>

步骤②：配置数据源相关信息

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db
    username: root
    password: root

步骤③：配置表名的通用前缀名

数据库的表名定义规则是tbl_模块名称，为了能和实体类相对应，需要设置所有表名的通用前缀名

mybatis-plus:
  global-config:
    db-config:
      table-prefix: tbl_		#设置所有表的通用前缀名称为tbl_

步骤④：配置运行日志

通过配置运行日志就可以查阅执行时的SQL语句

mybatis-plus:
  global-config:
    db-config:
      table-prefix: tbl_
      id-type: auto
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl #配置日志

测试

• 实体类

public class Book {
    private Integer id;
    private String type;
    private String name;
    private String description;
}

• 映射接口（Dao）

@Mapper
public interface BookDao extends BaseMapper<Book> {
}

核心在于Dao接口继承了一个BaseMapper的接口，这个接口中帮助开发者预定了若干个常用的API接口，简化了通用API接口的开发工作。

• 测试类

@SpringBootTest
class SpringbootApplicationTests {
    @Autowired
    private BookDao bookDao;
    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(bookDao.selectById(2));
        System.out.println(bookDao.selectList(null));
    }
}

总结

1. 手工添加MyBatis-Plus对应的starter
2. 数据层接口使用BaseMapper简化开发
3. 借助MyBatis-Plus日志可以查阅执行SQL语句
4. 需要使用的第三方技术无法通过勾选确定时，需要手工添加坐标

③Durid

前面整合 MyBatis 和 MyBatis-Plus 的时候，使用的数据源对象都是SpringBoot默认的数据源对象 HiKari，下面我们手工控制一下，自己指定了一个数据源对象 Druid。

步骤①：导入对应的starter

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>1.2.6</version>
    </dependency>
</dependencies>

步骤②：修改配置

spring:
  datasource:
    druid:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=UTC
      username: root
      password: root
      
#除了这4个常规配置外，还有druid专用的其他配置。通过提示功能可以打开druid相关的配置查阅

总结

1. 整合Druid需要导入Druid对应的starter
2. 根据Druid提供的配置方式进行配置

2.整合NoSQL

①Redis

步骤①：导入对应的 starter 和依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

步骤②：修改配置

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1 #指定redis所在的host
    port: 6379  #指定redis的端口
    password: 123456  #设置redis密码
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 #最大连接数
        max-idle: 8 #最大空闲数
        min-idle: 0 #最小空闲数
        max-wait: 100ms #连接等待时间

步骤③：使用springboot整合redis的专用客户端接口操作

• RedisTemplate

@SpringBootTest
class SpringRedisApplicationTests {
    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    void testString() {
        // 1.通过RedisTemplate获取操作String类型的ValueOperations对象
        ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
        // 2.插入一条数据
        ops.set("name","jianjian");
        // 3.获取数据，需要进行类型转换
        String name = (String) ops.get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

• StringRedisTemplate

由于redis内部不提供java对象的存储格式，因此当操作的数据以对象的形式存在时，会进行转码，转换成字符串格式后进行操作。为了方便开发者使用基于字符串为数据的操作，springboot整合redis时提供了专用的API接口StringRedisTemplate，可以理解为这是RedisTemplate的一种指定数据泛型的操作API。

@SpringBootTest
public class StringRedisTemplateTest {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Test
    void get(){
        ValueOperations ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        String name = ops.get("name");
        System.out.println(name);
    }
}

redis客户端选择

springboot整合redis技术提供了多种客户端兼容模式，默认提供的是lettuce客户端技术，也可以根据需要切换成指定客户端技术，例如jedis客户端技术，切换成jedis客户端技术操作步骤如下：

步骤①：导入jedis坐标

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

步骤②：配置客户端技术类型，设置为jedis

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    client-type: jedis

步骤③：根据需要设置对应的配置

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    client-type: jedis
    lettuce:
      pool:
        max-active: 16
    jedis:
      pool:
        max-active: 16

lettcus与jedis区别

• jedis连接Redis服务器是直连模式，当多线程模式下使用jedis会存在线程安全问题，解决方案可以通过配置连接池使每个连接专用，这样整体性能就大受影响
• lettcus基于Netty框架进行与Redis服务器连接，底层设计中采用StatefulRedisConnection。 StatefulRedisConnection自身是线程安全的，可以保障并发访问安全问题，所以一个连接可以被多线程复用。当然lettcus也支持多连接实例一起工作

②ElasticSearch

步骤①：导入对应的依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

步骤②：修改配置

elasticsearch:
    cluster-name: my-application
    cluster-nodes: 127.0.0.1:9200 

③MongoDB

3.整合消息队列

①kafka

概念	解释
Broker	节点，一个Broker代表是一个Kafka实例节点，多个Broker可以组成Kafka集群
Topic	主题，等同于消息系统中的队列(queue)，一个Topic中存在多个Partition
Partition	分区，构成Kafka存储结构的最小单位
offset	offset为消息偏移量，以Partition为单位，即使在同一个Topic中，不同Partition的offset也是重新开始计算(也就是会重复)
Group	消费者组，一个Group里面包含多个消费者
Message	消息，是队列中消息的承载体，也就是通信的基本单位，Producer可以向Topic中发送Message

❶下载并启动

• 下载 kafka

下载地址：https://kafka.apache.org/downloads

• 启动 Kafka 环境

运行以下命令以正确的顺序启动所有服务：

# Start the ZooKeeper service
$ bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties

打开另一个终端会话并运行：

# Start the Kafka broker service
$ bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

成功启动所有服务后，您将拥有一个基本的 Kafka 环境运行并可供使用。

❷引入依赖并配置

• 引入依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.kafka/spring-kafka -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.kafka</groupId>
    <artifactId>spring-kafka</artifactId>
    <version>3.0.6</version>
</dependency>

• 配置

sping:
  kafka:
    bootstrap-servers: localhost:9092
    consumer:
      group-id: my-group # 默认的消费组ID
      auto-offset-reset: earliest
    producer:
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer

❸生产者发送消息

@Component
class KafkaProducer {

    @Autowired
    private KafkaTemplate kafkaTemplate;
  
    public void sendMessage(String topic, String content) {
        kafkaTemplate.send(topic, content);
    }
}

❹消费者接收消息

@Component
class KafkaConsumer {
    @KafkaListener(topics = {"test"})
    public void handleMessage(ConsumerRecord record) {
        System.out.println(record.value());
    }
}

❺测试

@SpringBootTest
public class KafkaTests {

    @Autowired
    private KafkaProducer kafkaProducer;

    @Test
    public void testKafka() {
        kafkaProducer.sendMessage("test", "你好");
        kafkaProducer.sendMessage("test", "在吗");

        try {
            Thread.sleep(1000 * 10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

②RabbitMQ

❶安装RabbitMQ

• 拉取镜像

docker pull rabbitmq:3-management

• 运行镜像

docker run \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=jianjian \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
 --name mq \
 --hostname mq1 \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 -d rabbitmq:3-management

访问 http://127.0.0.1:15672 即可

❷引入依赖并配置

导入springboot整合amqp的starter，amqp协议默认实现为rabbitmq方案

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

配置RabbitMQ的服务器地址

spring:
  rabbitmq:
    host: 127.0.0.1 # 主机名
    port: 5672 # 端口
    virtual-host: / # 虚拟主机
    username: jianjian # 用户名
    password: 123321 # 密码    

案例

1. 利用@RabbitListener声明Exchange、Queue、RoutingKey
2. 在consumer服务中，编写两个消费者方法，分别监听direct.queue1和direct.queue2
3. 在publisher中编写测试方法，向jianjian. direct发送消息

❸消息接收(direct)

在consumer的SpringRabbitListener中添加两个消费者，同时基于注解来声明队列和交换机：

@Component
public class SpringRabbitListener {
  
    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "direct.queue1"),
        exchange = @Exchange(name = "jianjian.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
        key = {"red", "blue"}
    ))
    public void listenDirectQueue1(String msg){
        System.out.println("消费者接收到direct.queue1的消息：【" + msg + "】");
    }

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
        value = @Queue(name = "direct.queue2"),
        exchange = @Exchange(name = "jianjian.direct", type = ExchangeTypes.DIRECT),
        key = {"red", "yellow"}
    ))
    public void listenDirectQueue2(String msg){
        System.out.println("消费者接收到direct.queue2的消息：【" + msg + "】");
    }
}

❹消息发送(direct)

在publisher服务中添加测试方法：

@SpringBootTest
public class SpringAmqpTest {
    @Test
    public void testSendDirectExchange() {
        // 交换机名称
        String exchangeName = "jianjian.direct";
        // 消息
        String message = "红色警报！日本乱排核废水，导致海洋生物变异，惊现哥斯拉！";
        // 发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "red", message);
    }
}

③RocketMQ

4.整合定时任务

①Quartz

Quartz技术是一个比较成熟的定时任务框架。springboot对其进行整合后，简化了一系列的配置，将很多配置采用默认设置，这样开发阶段就简化了很多。

Quartz相关概念

• 工作（Job）：用于定义具体执行的工作
• 工作明细（JobDetail）：用于描述定时工作相关的信息
• 触发器（Trigger）：用于描述触发工作的执行规则，通常使用cron表达式定义规则
• 调度器（Scheduler）：描述了工作明细与触发器的对应关系

简单说就是你定时干什么事情，这就是工作；工作不可能就是一个简单的方法，还要设置一些明细信息；工作啥时候执行，设置一个触发器；工作和触发器都是独立定义的，它们两个怎么配合到一起呢？用调度器。

步骤①：导入springboot整合Quartz的starter

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>

步骤②：定义任务Bean，按照Quartz的开发规范制作，继承QuartzJobBean

public class MyQuartz extends QuartzJobBean { //工作
    @Override
    protected void executeInternal(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
        System.out.println("quartz task run...");
    }
}

步骤③：创建Quartz配置类，定义工作明细（JobDetail）与触发器的（Trigger）bean

@Configuration
public class QuartzConfig {
    @Bean
    public JobDetail printJobDetail(){ //工作明细
        //绑定具体的工作
        return JobBuilder.newJob(MyQuartz.class).storeDurably().build();
    }
    @Bean
    public Trigger printJobTrigger(){ //触发器
        //调度器定义触发工作的执行规则 从0s开始每隔5s运行一次
        ScheduleBuilder schedBuilder = CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/5 * * * * ?");
        //绑定对应的工作明细
        return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(printJobDetail()).withSchedule(schedBuilder).build();
    }
}

工作明细中要设置对应的具体工作，使用newJob()操作传入对应的工作任务类型即可。

触发器需要绑定任务，使用forJob()操作传入绑定的工作明细对象。此处可以为工作明细设置名称然后使用名称绑定，也可以直接调用对应方法绑定。

触发器中最核心的规则是执行时间，此处使用调度器定义执行时间，执行时间描述方式使用的是cron表达式。

cron表达式详解

在spring 4.x中已经不支持7个参数的cron表达式了，要求必须是6个参数。cron表达式格式如下：

{秒} {分} {时} {日期（具体哪天）} {月} {星期}

• 秒：必填项，允许的值范围是0-59，支持的特殊符号包括, - * /，
  • ,表示特定的某一秒才会触发任务
  • -表示一段时间内会触发任务
  • *表示每一秒都会触发
  • /表示从哪一个时刻开始，每隔多长时间触发一次任务。
• 分：必填项，允许的值范围是0-59，支持的特殊符号和秒一样，含义类推
• 时：必填项，允许的值范围是0-23，支持的特殊符号和秒一样，含义类推
• 日期：必填项，允许的值范围是1-31，支持的特殊符号相比秒多了?，表示与{星期}互斥，即意味着若明确指定{星期}触发，则表示{日期}无意义，以免引起冲突和混乱。
• 月：必填项，允许的值范围是1-12 (JAN-DEC)，支持的特殊符号与秒一样，含义类推
• 星期：必填项，允许值范围是1~7 (SUN-SAT)，1代表星期天（一星期的第一天），以此类推，7代表星期六，支持的符号相比秒多了?，表达的含义是与{日期}互斥，即意味着若明确指定{日期}触发，则表示{星期}无意义。

总结

1. springboot整合Quartz就是将Quartz对应的核心对象交给spring容器管理，包含两个对象，JobDetail和Trigger对象
2. JobDetail对象描述的是工作的执行信息，需要绑定一个QuartzJobBean类型的对象
3. Trigger对象定义了一个触发器，需要为其指定绑定的JobDetail是哪个，同时要设置执行周期调度器

②Task

Spring Task是Spring 3.0自带的定时任务，可以将它看作成一个轻量级的Quartz，功能虽然没有Quartz那样强大，但是使用起来非常简单，无需增加额外的依赖，可直接上手使用。

步骤①：开启定时任务功能，在引导类上开启定时任务功能的开关，使用注解@EnableScheduling

@SpringBootApplication
@EnableScheduling //开启定时任务功能
public class SpringbootTaskApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot22TaskApplication.class, args);
    }
}

步骤②：定义Bean，在对应要定时执行的操作上方，使用注解@Scheduled定义执行的时间，执行时间的描述方式还是cron表达式

@Component
public class MyBean {
    @Scheduled(cron = "0/1 * * * * ?")
    public void print(){
        System.out.println("spring task run...");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //调度线程名 ssm_1
    }
}

步骤③：如何想对定时任务进行相关配置，可以通过配置文件进行

spring:
  task:
       scheduling:
      pool:
           size: 1							# 任务调度线程池大小 默认 1
      thread-name-prefix: ssm_      	# 调度线程名称前缀 默认 scheduling-      
        shutdown:
          await-termination: false		# 线程池关闭时等待所有任务完成
          await-termination-period: 10s	# 调度线程关闭前最大等待时间，确保最后一定关闭

总结

1. spring task需要使用注解@EnableScheduling开启定时任务功能

2. 注解@Scheduled为定时执行的的任务设置执行周期，描述方式cron表达式

5.整合认证授权

①Spring Security

②Shiro

③Oauth2

6.整合文档操作

①PDF

②Word

③Excel

④上传下载

7.整合通知

①邮件

②钉钉

③微信

④短信

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