SpringBoot---学习笔记

微服务阶段

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JavaSE：OOP

MySQL：持久化

HTML+CSS+JS+jQuery+框架：视图，框架不熟练，CSS不好

Javaweb：独立开发MVC三层架构的网站

SSM：框架 简化了开发流程 配置也开始较为复杂

SpringBoot

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什么是SpringBoot

Spring Boot基于Spring 开发，Spirng Boot本身并不提供Spring框架的核心特性以及扩展功能，只是用于快速、敏捷地开发新一代基于Spring框架的应用程序。也就是说，它并不是用来替代Spring 的解决方案，而是和Spring框架紧密结合用于提升Spring 开发者体验的工具。SpringBoot以约定大于配置的核心思想，默认帮我们进行了很多设置，多数Spring Boot应用只需要很少的Spring 配置。同时它集成了大量常用的第三方库配置（例如Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz等等），Spring Boot应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用。

简单来说就是SpringBoot其实不是什么新的框架，它默认配置了很多框架的使用方式，就像maven整合了所有的jar包, spring boot整合了所有的框架。

Spring Boot的主要优点:

• 为所有Spring开发者更快的入门
• 开箱即用，提供各种默认配置来简化项目配置
• 内嵌式容器简化Web项目
• 没有冗余代码生成和XML配置的要求

微服务

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什么是微服务

微服务是一种架构风格，它要求我们在开发一个应用的时候，这个应用必须构建成一系列小服务的组合;可以通过http的方式进行互通。要说微服务架构，先得说说过去我们的单体应用架构。

单体应用架构

所谓单体应用架构（all in one)是指，我们将一个应用的中的所有应用服务都封装在一个应用中。

无论是ERP、CRM或是其他什么系统，你都把数据库访问，web访问，等等各个功能放到一个war包内。

• 这样做的好处是，易于开发和测试;也十分方便部署;当需要扩展时，只需要将war复制多份，然后放到多个服务器上，再做个负载均衡就可以了。
• 单体应用架构的缺点是，哪怕我要修改一个非常小的地方，我都需要停掉整个服务，重新打包、部署这个应用war包。特别是对于一个大型应用，我们不可能吧所有内容都放在一个应用里面，我们如何维护、如何分工合作都是问题。

微服务架构

all in one的架构方式，我们把所有的功能单元放在一个应用里面。然后我们把整个应用部署到服务器上。如果负载能力不行，我们将整个应用进行水平复制，进行扩展，然后在负载均衡。

所谓微服务架构，就是打破之前all in one的架构方式，把每个功能元素独立出来。把独立出来的功能元素的动态组合，需要的功能元素才去拿来组合，需要多一些时可以整合多个功能元素。所以微服务架构是对功能元素进行复制，而没有对整个应用进行复制。

这样做的好处是:

1.节省了调用资源。

2.每个功能元素的服务都是一个可替换的、可独立升级的软件代码。

如何构建微服务

一个大型系统的微服务架构，就像一个复杂交织的神经网络，每一个神经元就是一个功能元素，它们各自完成自己的功能，然后通过http相互请求调用。比如一个电商系统，查缓存、连数据库、浏览页面、结账、支付等服务都是一个个独立的功能服务，都被微化了，它们作为一个个微服务共同构建了一个庞大的系统。如果修改其中的一个功能，只需要更新升级其中一个功能服务单元即可。

但是这种庞大的系统架构给部署和运维带来很大的难度。于是,spring为我们带来了构建大型分布式微服务的全套、全程产品:

• 构建一个个功能独立的微服务应用单元，可以使用springboot，可以帮我们快速构建一个应用;
• 大型分布式网络服务的调用，这部分由spring cloud来完成，实现分布式;
• 在分布式中间，进行流式数据计算、批处理，我们有spring cloud data flow。
• spring为我们想清楚了整个从开始构建应用到大型分布式应用全流程方案。

SpringBoot原理初探

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自动配置

pom.xml

• spring-boot-dependencies在父工程中存放核心依赖

• 在写或者引入一些SpringBoot依赖的时候，不需要指定版本，就因为这些版本仓库

启动器

•         
              org.springframework.boot
              spring-boot-starter
          

• 启动器：说白了就是SpringBoot的启动场景
• 比如spring-boot-starter-web，它会自动导入web环境下的依赖
• spring boot会将所有的功能场景，变成一个个启动器
• 如果要使用什么功能，就只需要找到对应的启动器就可以

主程序

• //@SpringBootApplication：标注这个类是一个spring boot的应用 启动类下的所有被导入
  @SpringBootApplication
  public class HelloworldApplication {
  
      public static void main(String[] args) {
          //将spring boot启动起来 通过反射
          SpringApplication.run(HelloworldApplication.class, args);
      }
  
  }

• 注解

  • @SpringBootConfiguration：springboot的配置
        @Configuration：spring配置类
            @Component：说明这也是一个spring的组件
    
    @EnableAutoConfiguration:自动配置
        @AutoConfigurationPackage：自动配置包
            @Import({Registrar.class})：自动配置 包注册
        @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})：自动导入选择
             
    
    //获取所有配置
    List configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes); 
    
    //获取候选的配置
        protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
            List configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
            Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
            return configurations;
        }
    
        protected Class getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
            return EnableAutoConfiguration.class;
        }
    
    
     META-INF/spring.factories:自动配置的核心文件

流程图：自动配置原理分析 | ProcessOn免费在线作图,在线流程图,在线思维导图

结论：SpringBoot所有自动配置都是在启动的时候扫描并加载：spring.factories所有的自动配置类都在这里面，但是不一定生效，要判断条件是否成立，只要导入了对应的start，就有对应的启动器，有了启动器，自动装配就会生效，就配置成功。

• springboot在启动的时候，从类路径下/META-INF/ spring.factories获取指定的值
• 将这些自动配置的类导入容器，自动配置就会生效，帮我进行自动配置!
• 以前我们需要自动配置的东西，现在springboot帮我们做了!
• 整合javaEE，解决方案和自动配置的东西都在spring-boot-autoconfigure-2.2.0.RELEASE.jar这个包下
• 它会把所有需要导入的组件，以类名的方式返回，这些组件就会被添加到容器;
• 容器中也会存在非常多的xxAutoConfiguration的文件(@Bean)，就是这些类给容器中导入了这个场景需要的所有组件;并自动配置，@Configuration , JavaConfig !
• 有了自动配置类，免去了我们手动编写配置文件的工作!

Run

//@SpringBootApplication：标注这个类是一个spring boot的应用
@SpringBootApplication
public class HelloworldApplication {

    public static void main(String[] args) {
        //将spring boot启动起来 通过反射
        SpringApplication.run(HelloworldApplication.class, args);
    }

}

最初以为就是运行了一个main方法，没想到却开启了一个服务;

SpringApplication.run分析

分析该方法主要分两部分，一部分是SpringApplication的实例化，二是run方法的执行;

SpringApplication

这个类主要做了以下四件事情

1. 推断应用的类型是普通的项目还是Web项目
2. 查找并加载所有可用初始化器,设置到initializers属性中
3. 找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中
4. 推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类

关于SpringBoot，谈谈你的理解：

• 自动装配
• run()

SpringBoot配置

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配置文件

SpringBoot使用一个全局的配置文件，配置文件名称是固定的.

• application.properties
  • 语法结构: key=value.
• application.yml
  • 语法结构: key:空格value

配置文件的作用︰修改SpringBoot自动配置的默认值，因为SpringBoot在底层都给我们自动配置好了;

yml

可以直接给实体类赋值

自动配置原理

application.yml和spring.factories的联系

//表示这是一个配置类
@Configuration(proxyBeanMethods = false)

//自动配置属性: HttpProperties
@EnableConfigurationProperties

//Spring的底层注解: 根据不同的条件 来判断当前配置或者类是否生效
@ConditionalOnWebApplicatioin(type = ConditionalOnWebApplication.Type.SERVLET)
@ConditionalOnClass(CharacterEncodingFilter.class)
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.http.encoding",value = "enabled",matchIfMissing = true)

精髓：

1) 、SpringBoot启动会加载大量的自动配置类

2)、我们看我们需要的功能有没有在SpringBoot默认写好的自动配置类当中;

3)、我们再来看这个自动配置类中到底配置了哪些组件;(只要我们要用的组件存在在其中，我们就不需要再手动配置了)

4)、给容器中自动配置类添加组件的时候，会从properties类中获取某些属性。我们只需要在配置文件中指定这些属性的值即可;

xxxxAutoConfigurartion:自动配置类;给容器中添加组件

xxxxProperties:封装配置文件中相关属性;

SpringBoot Web开发

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总结：

1. 在springboot中，可以使用一下方式处理静态资源
   1. webjars        localhost:8080/webjars/
   2. public static  /** resources           直接映射到localhost:8080/
2. 优先级： resources>static(默认)>public

首页如何定制

factory.ico

模板引擎

thymeleaf

结论：只要需要使用thymeleaf，只需要导入对应的依赖就可以了，将html放在templates目录下即可。

public static final String DEFAULT_PREFIX = "classpath:/templates/";
public static final String DEFAULT_SUFFIX = ".html";

自定义视图解析器

//如果 你想diy一些定制化的功能 只要写这个组件 然后将它交给spring boot ，spring boot就会帮我们自动装配
//扩展 springmvc
@Configuration
public class MyMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
    // public interface ViewResolver 实现了视图解析器接口的类 我们就可以把它看做视图解析器
    @Bean
    public ViewResolver myViewResolver(){
        return new MyViewResolver();
    }

    //自定义一个自己的视图解析器MyViewResolver
    private class MyViewResolver implements ViewResolver {
        @Override
        public View resolveViewName(String viewName, Locale locale) throws Exception {
            return null;
        }
    }
}

在springboot中，有非常多的XXX Configuration帮助我们进行扩展配置，只要看见这个，就需要注意。

springboot - 员工管理练习项目

1. 首页配置：
   1. 注意点，所有页面的静态资源都需要使用thymeleaf接管
   2. url：@{}
2. 页面国际化：
   1. 我们需要配置i8n文件
   2. 如果需要在项目中进行按钮自动切换，需要自定义一个组件LovaleResolver
   3. 记得将自己写的组件配置到spring容器@Bean
   4. #{}
3. 登录+拦截器
4. 员工列表展示
   1. 提取公共页面
      1. th:fragment=" "
      2. th:replace=" "
      3. 如果要传递参数，可以直接使用（）传参，接受判断即可
   2. 列表循环展示
5. 添加员工
   1. 按钮提交
   2. 跳转到添加页面
   3. 添加员工成功
   4. 返回首页
6. CRUD
7. 404页面

前端：

• 模板：别人写好的，我们拿来就用根据需要改
• 框架：组件：自己手动组合拼接 Bootstrap，Layui，semantic-ui
  • 栅格系统
  • 导航栏
  • 侧边栏
  • 表单

Data

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Druid

@Configuration
public class DruidConfig {

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

    //后台监控:web.xml  死代码 直接使用
    //因为Springboot内置了servlet容器 所以没有web.xml
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet(){
        ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet(), "/druid/**");

        //后台需要有人登录 账号密码配置
        HashMap initParameters = new HashMap<>();
        //增加配置
        initParameters.put("loginUsername","admin"); // 登录key是固定的 loginUsername loginPassword
        initParameters.put("loginPassword","123456");

        //允许谁可以访问
        initParameters.put("allow","localhost");

        //禁止谁能访问

        bean.setInitParameters(initParameters); //设置初始化参数
        return bean;
    }

    //filter
    public FilterRegistrationBean webStatFilter(){
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();

        bean.setFilter(new WebStatFilter());

        //可以过滤哪些请求
        HashMap initParameters = new HashMap<>();

        //这些东西不进行统计
        initParameters.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");

        return bean;
    }
}

数据源配置

    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

    #SpringBoot默认是不注入这些属性的 需要自己绑定
    #druid 数据源专有配置
    initialSize: 5
    minIdle: 5
    maxActive: 20
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    validationQuert: SELECT 1 FROM DUAL
    testwhileIdle: false
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true

    #配置监控统计拦截的filters stat:监控统计 log4j: 日志记录 wall:防御sql注入
    #如果允许时报错 java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority
    #则导入log4j 依赖即可 Maven地址: https://mvnrepository.com/artifact/Log4j/log4j
    filters: stat,wall,log4j
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    useGlobalDataSourceStat: true
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

Mybatis

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整合包

mybatis-spring-boot-starter

1. 导入包
2. 配置文件
3. mybatis配置
4. 编写sql
5. service层调用dao层
6. controller调用service

SpringSecurity（安全）

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在web开发中，安全第一位。过滤器，拦截器

非功能性需求

做网站：安全应该在什么时候考虑？设计之初

• 漏洞，隐私泄露
• 架构一旦确定，不好修改

Shiro

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什么是Shiro？

•  Apache Shiro是一个Java的安全(权限)框架。
• Shiro 可以非常容易的开发出足够好的应用，其不仅可以用在JavaSE环境，也可以用在JavaEE环境。
• Shiro可以完成，认证，授权，加密，会话管理，Web集成，缓存等。

有哪些功能？

• Authentication:身份认证、登录，验证用户是不是拥有相应的身份;
• Authorization:授权，即权限验证，验证某个已认证的用户是否拥有某个权限．即判断用户能否进行什么操作，如:验证某个用户是否拥有某个角色，或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限!
• Session Manager:会话管理，即用户登录后就是第一次会话，在没有退出之前，它的所有信息都在会话中;会话可以是普通的JavaSE环境,也可以是Web环境;
• Cryptography:加密，保护数据的安全性，如密码加密存储到数据库中，而不是明文存储;
• web Support: Web支持，可以非常容易的集成到Web环境;
• Caching: 缓存，比如用户登录后，其用户信息，拥有的角色、权限不必每次去查，这样可以提高效率·Concurrency: Shiro支持多线程应用的并发验证，即，如在一个线程中开启另一个线程，能把权限自动的传播过去
• Testing:提供测试支持;
• Run As:允许一个用户假装为另一个用户（如果他们允许）的身份进行访问;
• Remember Me:记住我，这个是非常常见的功能，即一次登录后，下次再来的话不用登录了

 Shiro架构（外部）

从外部看Shiro，即从应用程序角度来观察如何使用shiro完成工作:

• subject: 应用代码直接交互的对象是Subject，也就是说Shiro的对外API核心就是Subject，Subject代表了当前的用户，这个用户不一定是一个具体的人，与当前应用交互的任何东西都是Subject，如网络爬虫，机器人等，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager; Subject其实是一个门面，SecurityManageer才是实际的执行者
• SecurityManager:安全管理器，即所有与安全有关的操作都会与SercurityManager交互，并且它管理着所有的Subject，可以看出它是Shiro的核心，它负责与Shiro的其他组件进行交互，它相当于SpringMVC的DispatcherServlet的角色

Swagger

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学习目标：

• 了解Swagger的作用和概念
• 了解前后端分离
• 在SpringBoot中集成Swagger

Swagger简介

前后端分离

Vue + SpringBoot

后端时代：前端只用管理静态页面；HTML==》后端，模板引擎JSP

前后端分离时代：

• 后端：后端控制层，服务层，数据访问层
• 前端：前端控制层，视图层
  • 伪造后端数据，json。已经存在了，不需要后端，前端依旧可以跑起来
• 前后端如何交互？API接口
• 前后端相对独立，松耦合；
• 前后端甚至可以部署在不同的服务器上；

产生一个问题：

• 前后端集成联调，前端人员和后端人员无法做到，及时协商，尽早解决，最终导致问题集中爆发；

解决方案：

• 首先制定schema，实时更新最新的API，降低集成风险；
• 早些年：制定Word文档；
• 前后端分离：
  • 前端测试后端接口：postman
  • 后端提供接口，需要实时更新最新的消息及改动

Swagger

• 号称世界最流行的API框架；
• RestFul API 文档在线自动生成工具   API文档与API定义同步更新
• 直接运行，可以在线测试API接口；
• 支持多种语言：Java,PHP...

官网：API Documentation & Design Tools for Teams | Swagger

在项目中使用Swagger需要Springfox;

• swagger2
• ui

SpringBoot集成Swagger

1. 新建一个springboot-web项目
2. 导入相关依赖

           
               io.springfox
               springfox-swagger2
               3.0.0
           
           
               io.springfox
               springfox-swagger-ui
               3.0.0
           

3. 编写一个Hello工程
4. 配置Swagger ==》 Config

   @Configuration
   @EnableSwagger2 //开启Swagger2
   public class SwaggerConfig {
       
   }
   

5. 测试运行，http://localhost:8080/swagger-ui.html

配置Swagger

Swagger的bean实例Docket；

@Configuration
@EnableSwagger2 //开启Swagger2
public class SwaggerConfig {

    //配置了Swagger的Docket的bean实例
    @Bean
    public Docket docket(){
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(apiInfo());
    }

    //配置Swagger信息 ==》 apiInfo
    private ApiInfo apiInfo(){
        //作者信息
        Contact contact = new Contact("hzx","http://localhost:8080","[email protected]");
        return new ApiInfo(
                "hzx的SwaggerAPI文档",
                "即使再小的帆也能远航",
                "1.0",
                "http://localhost:8080",
                contact,
                "Apache 2.0",
                "http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0",
                new ArrayList());

    }

}

Swagger配置扫描接口

Docket.select()

    //配置了Swagger的Docket的bean实例
    @Bean
    public Docket docket(){
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(apiInfo())
                .select()
                //RequestHandlerSelectors配置要扫描接口的方式
                //basePackage指定要扫描的包
                //any() 扫描全部
                //none 都不扫描
                //withclassAnnotation 扫描类上的注解  参数是一个注解的反射对象
                //withMethodAnnotation 扫描方法上的注解
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.hzx.controller"))
                //paths 过滤什么路径
                .paths(PathSelectors.ant("/hzx/**"))
                .build();
    }

配置是否启动Swagger

docket里有enable 设置为false 不启动

我只希望我的Swagger在生产环境中使用，在发布的时候不适用？

• 判断是否是生产环境 flag = false
• 注入enable（flag）

 @Bean
    public Docket docket(Environment environment){

        //设置要显示的Swagger环境
        Profiles profiles = Profiles.of("dev","test");
        //获取项目环境 通过environment.acceptsProfiles判断环境
        boolean b = environment.acceptsProfiles(profiles);

        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(apiInfo())
                //enable是否启动Swagger 如果为false 则Swagger不能在浏览器中访问
                .enable(b)
                .select()
                //RequestHandlerSelectors配置要扫描接口的方式
                //basePackage指定要扫描的包
                //any() 扫描全部
                //none 都不扫描
                //withclassAnnotation 扫描类上的注解  参数是一个注解的反射对象
                //withMethodAnnotation 扫描方法上的注解
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.hzx.controller"))
                //paths 过滤什么路径
//                .paths(PathSelectors.ant("/hzx/**"))
                .build();
    }

配置API文档的分组

.groupName("hzx")

如何配置多个分组？多个Docket实例即可

    @Bean
    public Docket docket1(){
        return  new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).groupName("a1");
    }
    @Bean
    public Docket docket2(){
        return  new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).groupName("a2");
    }
    @Bean
    public Docket docket3(){
        return  new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).groupName("a3");
    }

实体类配置

//@Api(注释)
@ApiModel("用户实体类")
public class User {

    @ApiModelProperty("用户名")
    public String username;
    @ApiModelProperty("密码")
    public String password;
}

任务

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异步任务~@Async

定时任务~@Scheduled

邮件发送~

    public void sendMail() throws MessagingException {
        MimeMessage mimeMessage = mailSender.createMimeMessage();

        MimeMessageHelper mimeMessageHelper = new MimeMessageHelper(mimeMessage, true);

        mimeMessageHelper.setSubject("你好啊");
        mimeMessageHelper.setText("
1111
",true);

        mimeMessageHelper.addAttachment("1.jpg",new File(""));

        mimeMessageHelper.setTo("[email protected]");
        mimeMessageHelper.setFrom("[email protected]");

        mailSender.send(mimeMessage);
    }

分布式Dubbo+Zookeeper

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什么是分布式系统？

在《分布式系统原理与范型》一书中有如下定义:“分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统”;

分布式系统是由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是利用更多的机器，处理更多的数据。

分布式系统（distributed system）是建立在网络之上的软件系统。

首先需要明确的是，只有当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候，且硬件的提升（加内存、加磁盘、使用更好的CPU）高昂到得不偿失的时候，应用程序也不能进一步优化的时候，我们才需要考虑分布式系统。因为，分布式系统要解决的问题本身就是和单机系统一样的，而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构，会引入很多单机系统没有的问题，为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议，带来更多的问题。。。

RPC

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什么是RPC?

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程间通信方式，他是一种技术的思想，而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数，本质上编写的调用代码基本相同。

也就是说两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数/方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。为什么要用RPC呢?就是无法在一个进程内，甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求，比如不同的系统间的通讯，甚至不同的组织间的通讯，由于计算能力需要横向扩展，需要在多台机器组成的集群上部署应用。RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数;

RPC两个核心模块：通信、序列化

Dubbo

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什么是dubbo?

Apache Dubbo |'dxbeu|是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力:面向接口的远程方法调用,智能容错和负载均衡,以及服务自动注册和发现。

步骤：

前提：zookeeper服务已开启

1. 提供者提供服务
   1. 导入依赖
   2. 配置注册中心的地址，以及服务发现名，和要扫描的包
   3. 在想要被注册的服务上面 增加一个注解@Service
2. 消费者如何消费
   1. 导入依赖
   2. 配置注册中心的地址，配置自己的服务名
   3. 从远程注入服务@Reference

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