SpringBoot2—运维实用篇

目录

打包与运行

 •  程序打包与运行(Windows版)

•  程序运行(Linux版)

配置高级

•  临时属性设置

•  配置文件分类

•  自定义配置文件

多环境开发

多环境开发(yaml单一文件版)

多环境开发(yaml多文件版)

日志

代码中使用日志工具记录日志

教你一招:优化日志对象创建代码

日志输出格式控制

日志文件


打包与运行

刚开始做开发学习可能在有一个知识上面有错误的认知,我们天天写程序是在Idea下写的,运行也是在Idea下运行的。  

但是实际开发完成后,我们的项目是不可能运行在自己的电脑上的。

我们以后制作的程序是运行在专用的服务器上的,简单说就是将你做的程序放在一台独立运行的电脑上,这台电脑要比你开发使用的计算机更专业,并且安全等级各个方面要远超过你现在的电脑。  

那我们的程序如何放置在这台专用的电脑上呢,这就要将我们的程序先组织成一个文件,然后将这个文件传输到这台服务器上。这里面就存在两个过程,一个是打包的过程,另一个是运行的过程。

温馨提示

企业项目上线为了保障环境适配性会采用下面流程发布项目,这里不讨论此过程。

  1. 开发部门使用Git、SVN等版本控制工具上传工程到版本服务器

  2. 服务器使用版本控制工具下载工程

  3. 服务器上使用Maven工具在当前真机环境下重新构建项目

  4. 启动服务

继续说我们的打包和运行过程。所谓打包指将程序转换成一个可执行的文件,所谓运行指不依赖开发环境执行打包产生的文件。上述两个操作都有对应的命令可以快速执行。

 •  程序打包与运行(Windows版)

程序打包

SpringBoot程序是基于Maven创建的,在Maven中提供有打包的指令,叫做package。本操作可以在Idea环境下执行。

mvn package

打包后会产生一个与工程名类似的jar文件,其名称是由模块名+版本号+.jar组成的。  

程序运行

 程序包打好以后,就可以直接执行了。在程序包所在路径下,执行指令。

java -jar 工程包名.jar

执行程序打包指令后,程序正常运行,与在Idea下执行程序没有区别。

特别关注:如果你的计算机中没有安装java的jdk环境,是无法正确执行上述操作的,因为程序执行使用的是java指令。

特别关注:在使用向导创建SpringBoot工程时,pom.xml文件中会有如下配置,这一段配置千万不能删除,否则打包后无法正常执行程序。

<build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins>
</build>

总结

  1. SpringBoot工程可以基于java环境下独立运行jar文件启动服务

  2. SpringBoot工程执行mvn命令package进行打包

  3. 执行jar命令:java –jar 工程名.jar

SpringBoot程序打包失败处理

 打包以后执行会出现一些问题,导致程序无法正常执行,例如下面的现象

要想搞清楚这个问题就要说说.jar文件的工作机制了,知道了这个东西就知道如何避免此类问题的发生了。

搞java开发平时会接触很多jar包,比如mysql的驱动jar包,而上面我们打包程序后得到的也是一个jar文件。这个时候如果你使用上面的java -jar指令去执行mysql的驱动jar包就会出现上述不可执行的现象,而我们的SpringBoot项目为什么能执行呢?其实是因为打包方式不一样。

在SpringBoot工程的pom.xml中有下面这组配置,这组配置决定了打包出来的程序包是否可以执行。

<build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins>
</build>

我们分别开启这段配置和注释掉这段配置分别执行两次打包,然后观察两次打包后的程序包的差别,共有3处比较明显的特征

  • 打包后文件的大小不同

  • 打包后所包含的内容不同

  • 打包程序中个别文件内容不同

先看第一个现象,文件大小不同。带有配置时打包生成的程序包大小如下:

难看出,带有配置的程序包体积比不带配置的大了30倍,那这里面都有什么呢?能差这么多?下面看看里面的内容有什么区别。  

 

我们发现内容也完全不一样,仅有一个目录是一样的,叫做META-INF。打开容量大的程序包中的BOOT-INF目录下的classes目录,我们发现其中的内容居然和容量小的程序包中的内容完全一样。  

原来大的程序包中除了包含小的程序包中的内容,还有别的东西。都有什么呢?回到BOOT-INF目录下,打开lib目录,里面显示了很多个jar文件。

仔细翻阅不难发现,这些jar文件都是我们制作这个工程时导入的坐标对应的文件。大概可以想明白了,SpringBoot程序为了让自己打包生成的程序可以独立运行,不仅将项目中自己开发的内容进行了打包,还把当前工程运行需要使用的jar包全部打包进来了。为什么这样做呢?就是为了可以独立运行。不依赖程序包外部的任何资源可以独立运行当前程序。这也是为什么大的程序包容量是小的程序包容量的30倍的主要原因。

再看看大程序包还有什么不同之处,在最外层目录包含一个org目录,进入此目录,目录名是org\springframework\boot\loader,在里面可以找到一个JarLauncher.class的文件,先记得这个文件。再看这套目录名,明显是一个Spring的目录名,为什么要把Spring框架的东西打包到这个程序包中呢?不清楚。

回到两个程序包的最外层目录,查看名称相同的文件夹META-INF下都有一个叫做MANIFEST.MF的文件,但是大小不同,打开文件,比较内容区别

  • 小容量文件的MANIFEST.MF

Manifest-Version: 1.0
Implementation-Title: springboot_08_ssmp
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Build-Jdk-Spec: 1.8
Created-By: Maven Jar Plugin 3.2.0

大容量文件的MANIFEST.MF         

Manifest-Version: 1.0
Spring-Boot-Classpath-Index: BOOT-INF/classpath.idx
Implementation-Title: springboot_08_ssmp
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Spring-Boot-Layers-Index: BOOT-INF/layers.idx
Start-Class: com.itheima.SSMPApplication
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/
Build-Jdk-Spec: 1.8
Spring-Boot-Version: 2.5.4
Created-By: Maven Jar Plugin 3.2.0
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher

大文件中明显比小文件中多了几行信息,其中最后一行信息是Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher。这句话什么意思呢?如果使用java -jar执行此程序包,将执行Main-Class属性配置的类,这个类恰巧就是前面看到的那个文件。原来SpringBoot打包程序中出现Spring框架的东西是为这里服务的。而这个org.springframework.boot.loader.JarLauncher类内部要查找Start-Class属性中配置的类,并执行对应的类。这个属性在当前配置中也存在,对应的就是我们的引导类类名。

现在这组设定的作用就搞清楚了

  1. SpringBoot程序添加配置后会打出一个特殊的包,包含Spring框架部分功能,原始工程内容,原始工程依赖的jar包

  2. 首先读取MANIFEST.MF文件中的Main-Class属性,用来标记执行java -jar命令后运行的类

  3. JarLauncher类执行时会找到Start-Class属性,也就是启动类类名

  4. 运行启动类时会运行当前工程的内容

  5. 运行当前工程时会使用依赖的jar包,从lib目录中查找

看来SpringBoot打出来了包为了能够独立运行,简直是煞费苦心,将所有需要使用的资源全部都添加到了这个包里。这就是为什么这个jar包能独立运行的原因。

再来看之前的报错信息:

由于打包时没有使用那段配置,结果打包后形成了一个普通的jar包,在MANIFEST.MF文件中也就没有了Main-Class对应的属性了,所以运行时提示找不到主清单属性,这就是报错的原因。

上述内容搞清楚对我们编程意义并不大,但是对各位小伙伴理清楚SpringBoot工程独立运行的机制是有帮助的。其实整体过程主要是带着大家分析,如果以后遇到了类似的问题,多给自己提问,多问一个为什么,兴趣自己就可以独立解决问题了。

总结

  1. spring-boot-maven-plugin插件用于将当前程序打包成一个可以独立运行的程序包

命令行启动常见问题及解决方案

 在DOS环境下启动SpringBoot工程时,可能会遇到端口占用的问题

# 查询端口
netstat -ano
# 查询指定端口
netstat -ano |findstr "端口号"
# 根据进程PID查询进程名称
tasklist |findstr "进程PID号"
# 根据PID杀死任务
taskkill /F /PID "进程PID号"
# 根据进程名称杀死任务
taskkill -f -t -im "进程名称"

•  程序运行(Linux版)

基于LinuxCenterOS7

安装JDK,且版本不低于打包时使用的JDK版本

安装包保存在/usr/local/自定义目录中或$HOME

其他操作参照Windows版进行

小结

1.  上传安装包

2. 执行jar命令:java –jar 工程名.jar

配置高级

•  临时属性设置

目前我们的程序包打好了,可以发布了。但是程序包打好以后,里面的配置都已经是固定的了,比如配置了服务器的端口是8080。如果我要启动项目,发现当前我的服务器上已经有应用启动起来并且占用了8080端口,这个时候就尴尬了。难道要重新把打包好的程序修改一下吗?比如我要把打包好的程序启动端口改成80。

SpringBoot提供了灵活的配置方式,如果你发现你的项目中有个别属性需要重新配置,可以使用临时属性的方式快速修改某些配置。方法也特别简单,在启动的时候添加上对应参数就可以了。

java –jar springboot.jar –-server.port=80

上面的命令是启动SpringBoot程序包的命令,在命令输入完毕后,空一格,然后输入两个-号。下面按照属性名=属性值的形式添加对应参数就可以了。记得,这里的格式不是yaml中的书写格式,当属性存在多级名称时,中间使用点分隔,和properties文件中的属性格式完全相同。

如果你发现要修改的属性不止一个,可以按照上述格式继续写,属性与属性之间使用空格分隔。

java –jar springboot.jar –-server.port=80 --logging.level.root=debug

属性加载优先级

在我们的程序配置受两个地方控制了,第一配置文件,第二临时属性。并且我们发现临时属性的加载优先级要高于配置文件的。那是否还有其他的配置方式呢?其实是有的,而且还不少,打开官方文档中对应的内容,就可以查看配置读取优先顺序。地址奉上:https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/spring-boot-features.html#boot-features-external-config

 

可以看到,居然有14种配置的位置,而我们现在使用的是这里面的2个。第3条Config data说的就是使用配置文件,第11条Command line arguments说的就是使用命令行临时参数。而这14种配置的顺序就是SpringBoot加载配置的顺序,言外之意,命令行临时属性比配置文件的加载优先级高,所以这个列表上面的优先级低,下面的优先级高。

总结

  1. 使用jar命令启动SpringBoot工程时可以使用临时属性替换配置文件中的属性

  2. 临时属性添加方式:java –jar 工程名.jar –-属性名=值

  3. 多个临时属性之间使用空格分隔

  4. 临时属性必须是当前boot工程支持的属性,否则设置无效

开发环境中使用临时属性

临时使用目前是有了,但是上线的时候通过命令行输入的临时属性必须是正确的啊,那这些属性配置值我们必须在开发环境中测试好才行。下面说一下开发环境中如何使用临时属性,其实就是Idea界面下如何操作了。

打开SpringBoot引导类的运行界面,在里面找到配置项。其中Program arguments对应的位置就是添加临时属性的,可以加几个试试效果。

做到这里其实可以产生一个思考了,如果对java编程熟悉的小伙伴应该知道,我们运行main方法的时候,如果想使用main方法的参数,也就是下面的args参数,就是在上面这个位置添加的参数。  

public static void main(String[] args) {
}

 原来是这样,通过这个args就可以获取到参数。再来看我们的引导类是如何书写的

public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SSMPApplication.class,args);
}

这个args参数居然传递给了run方法,看来在Idea中配置的临时参数就是通过这个位置传递到我们的程序中的。言外之意,这里如果不用这个args是不是就断开了外部传递临时属性的入口呢?是这样的,我们可以使用下面的调用方式,这样外部临时属性就无法进入到SpringBoot程序中了。

public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SSMPApplication.class);
}

或者还可以使用如下格式来玩这个操作,就是将配置不写在配置文件中,直接写成一个字符串数组,传递给程序入口。当然,这种做法并没有什么实际开发意义。

public static void main(String[] args) {String[] arg = new String[1];arg[0] = "--server.port=8082";SpringApplication.run(SSMPApplication.class, arg);
}

总结

  1. 启动SpringBoot程序时,可以选择是否使用命令行属性为SpringBoot程序传递启动属性

思考

现在使用临时属性可以在启动项目前临时更改配置了,但是新的问题又出来了。临时属性好用是好用,就是写的多了会很麻烦。比如我现在有个需求,上线的时候使用临时属性配置20个值,这下可麻烦了,能不能搞得简单点,集中管理一下呢?比如说搞个文件,加载指定文件?  

•  配置文件分类

pringBoot提供了配置文件和临时属性的方式来对程序进行配置。前面一直说的是临时属性,这一节要说说配置文件了。其实这个配置文件我们一直在使用,只不过我们用的是SpringBoot提供的4级配置文件中的其中一个级别。4个级别分别是:

  • 类路径下配置文件(一直使用的是这个,也就是resources目录中的application.yml文件)

  • 类路径下config目录下配置文件

  • 程序包所在目录中配置文件

  • 程序包所在目录中config目录下配置文件

好复杂,一个一个说。其实上述4种文件是提供给你了4种配置文件书写的位置,功能都是一样的,都是做配置的。那大家关心的就是差别了,没错,就是因为位置不同,产生了差异。总体上来说,4种配置文件如果都存在的话,有一个优先级的问题,说白了就是加入4个文件我都有,里面都有一样的配置,谁生效的问题。上面4个文件的加载优先顺序为

  1. file :config/application.yml 【最高】

  2. file :application.yml

  3. classpath:config/application.yml

  4. classpath:application.yml 【最低】

那为什么设计这种多种呢?说一个最典型的应用吧。

  • 场景A:你作为一个开发者,你做程序的时候为了方便自己写代码,配置的数据库肯定是连接你自己本机的,咱们使用4这个级别,也就是之前一直用的application.yml。

  • 场景B:现在项目开发到了一个阶段,要联调测试了,连接的数据库是测试服务器的数据库,肯定要换一组配置吧。你可以选择把你之前的文件中的内容都改了,目前还不麻烦。

  • 场景C:测试完了,一切OK。你继续写你的代码,你发现你原来写的配置文件被改成测试服务器的内容了,你要再改回来。现在明白了不?场景B中把你的内容都改掉了,你现在要重新改回来,以后呢?改来改去吗?

解决方案很简单,用上面的3这个级别的配置文件就可以快速解决这个问题,再写一个配置就行了。两个配置文件共存,因为config目录中的配置加载优先级比你的高,所以配置项如果和级别4里面的内容相同就覆盖了,这样是不是很简单?

级别1和2什么时候使用呢?程序打包以后就要用这个级别了,管你程序里面配置写的是什么?我的级别高,可以轻松覆盖你,就不用考虑这些配置冲突的问题了。

总结

  1. 配置文件分为4种

    • 项目类路径配置文件:服务于开发人员本机开发与测试

    • 项目类路径config目录中配置文件:服务于项目经理整体调控

    • 工程路径配置文件:服务于运维人员配置涉密线上环境

    • 工程路径config目录中配置文件:服务于运维经理整体调控

  2. 多层级配置文件间的属性采用叠加并覆盖的形式作用于程序

•  自定义配置文件

之前做配置使用的配置文件都是application.yml,其实这个文件也是可以改名字的,这样方便维护。比如我2020年4月1日搞活动,走了一组配置,2020年5月1日活动取消,恢复原始配置,这个时候只需要重新更换一下配置文件就可以了。但是你总不能在原始配置文件上修改吧,不然搞完活动以后,活动的配置就留不下来了,不利于维护。

自定义配置文件方式有如下两种:

方式一:使用临时属性设置配置文件名,注意仅仅是名称,不要带扩展名

 

方式二:使用临时属性设置配置文件路径,这个是全路径名

也可以设置加载多个配置文件

使用的属性一个是spring.config.name,另一个是spring.config.location,这个一定要区别清楚。  

温馨提示

我们现在研究的都是SpringBoot单体项目,就是单服务器版本。其实企业开发现在更多的是使用基于SpringCloud技术的多服务器项目。这种配置方式和我们现在学习的完全不一样,所有的服务器将不再设置自己的配置文件,而是通过配置中心获取配置,动态加载配置信息。为什么这样做?集中管理

总结

  1. 配置文件可以修改名称,通过启动参数设定

  2. 配置文件可以修改路径,通过启动参数设定

  3. 微服务开发中配置文件通过配置中心进行设置

多环境开发

什么是多环境?其实就是说你的电脑上写的程序最终要放到别人的服务器上去运行。每个计算机环境不一样,这就是多环境。常见的多环境开发主要兼顾3种环境设置,开发环境——自己用的,测试环境——自己公司用的,生产环境——甲方爸爸用的。因为这是绝对不同的三台电脑,所以环境肯定有所不同,比如连接的数据库不一样,设置的访问端口不一样等等。

多环境开发(yaml单一文件版)

那什么是多环境开发?就是针对不同的环境设置不同的配置属性即可。比如你自己开发时,配置你的端口如下:

server:port: 80

 如何想设计两组环境呢?中间使用三个减号分隔开

server:port: 80
---
server:port: 81

如何区分两种环境呢?起名字

spring:profiles: pro
server:port: 80
---
spring:profiles: dev
server:port: 81

 那用哪一个呢?设置默认启动哪个就可以了

spring:profiles:active: pro		# 启动pro
---
spring:profiles: pro
server:port: 80
---
spring:profiles: dev
server:port: 81

就这么简单,再多来一组环境也OK 

spring:profiles:active: pro		# 启动pro
---
spring:profiles: pro
server:port: 80
---
spring:profiles: dev
server:port: 81
---
spring:profiles: test
server:port: 82

 其中关于环境名称定义上述格式是过时格式,标准格式如下

spring:config:activate:on-profile: pro

总结

  1. 多环境开发需要设置若干种常用环境,例如开发、生产、测试环境

  2. yaml格式中设置多环境使用---区分环境设置边界

  3. 每种环境的区别在于加载的配置属性不同

  4. 启用某种环境时需要指定启动时使用该环境

多环境开发(yaml多文件版)

将所有的配置都放在一个配置文件中,尤其是每一个配置应用场景都不一样,这显然不合理,于是就有了将一个配置文件拆分成多个配置文件的想法。拆分后,每个配置文件中写自己的配置,主配置文件中写清楚用哪一个配置文件就好了。

主配置文件

spring:profiles:active: pro		# 启动pro

环境配置文件

server:port: 80

环境配置文件因为每一个都是配置自己的项,所以连名字都不用写里面了。那问题是如何区分这是哪一组配置呢?使用文件名区分。

application-pro.yaml

server:port: 80

application-dev.yaml

server:port: 81

日志

日志其实就是记录程序日常运行的信息,主要作用如下:

  • 编程期调试代码

  • 运营期记录信息

  • 记录日常运营重要信息(峰值流量、平均响应时长……)

  • 记录应用报错信息(错误堆栈)

  • 记录运维过程数据(扩容、宕机、报警……)

代码中使用日志工具记录日志

日志的使用格式非常固定,直接上操作步骤:

步骤①:添加日志记录操作

@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BookController extends BaseClass{private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(BookController.class);@GetMappingpublic String getById(){log.debug("debug...");log.info("info...");log.warn("warn...");log.error("error...");return "springboot is running...2";}
}

上述代码中log对象就是用来记录日志的对象,log.debug,log.info这些操作就是写日志的API了。

步骤②:设置日志输出级别

日志设置好以后可以根据设置选择哪些参与记录。这里是根据日志的级别来设置的。日志的级别分为6种,分别是:

  • TRACE:运行堆栈信息,使用率低

  • DEBUG:程序员调试代码使用

  • INFO:记录运维过程数据

  • WARN:记录运维过程报警数据

  • ERROR:记录错误堆栈信息

  • FATAL:灾难信息,合并计入ERROR

一般情况下,开发时候使用DEBUG,上线后使用INFO,运维信息记录使用WARN即可。下面就设置一下日志级别:

# 开启debug模式,输出调试信息,常用于检查系统运行状况
debug: true

 这么设置太简单粗暴了,日志系统通常都提供了细粒度的控制

# 开启debug模式,输出调试信息,常用于检查系统运行状况
debug: true# 设置日志级别,root表示根节点,即整体应用日志级别
logging:level:root: debug

还可以再设置更细粒度的控制

步骤③:设置日志组,控制指定包对应的日志输出级别,也可以直接控制指定包对应的日志输出级别

logging:# 设置日志组group:# 自定义组名,设置当前组中所包含的包ebank: com.itheima.controllerlevel:root: warn# 为对应组设置日志级别ebank: debug# 为对包设置日志级别com.itheima.controller: debug

总结

  1. 日志用于记录开发调试与运维过程消息

  2. 日志的级别共6种,通常使用4种即可,分别是DEBUG,INFO,WARN,ERROR

  3. 可以通过日志组或代码包的形式进行日志显示级别的控制

教你一招:优化日志对象创建代码

 导入lombok后使用注解搞定,日志对象名为log

@Slf4j		//这个注解替代了下面那一行
@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BookController extends BaseClass{private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(BookController.class);	//这一句可以不写了
}

总结

  1. 基于lombok提供的@Slf4j注解为类快速添加日志对象

日志输出格式控制

日志已经能够记录了,但是目前记录的格式是SpringBoot给我们提供的,如果想自定义控制就需要自己设置了。先分析一下当前日志的记录格式

 

对于单条日志信息来说,日期,触发位置,记录信息是最核心的信息。级别用于做筛选过滤,PID与线程名用于做精准分析

logging:pattern:console: "%d %clr(%p) --- [%16t] %clr(%-40.40c){cyan} : %m %n"

日志文件

日志信息显示,记录已经控制住了,下面就要说一下日志的转存了。日志不能仅显示在控制台上,要把日志记录到文件中,方便后期维护查阅。

对于日志文件的使用存在各种各样的策略,例如每日记录,分类记录,报警后记录等。这里主要研究日志文件如何记录。

记录日志到文件中格式非常简单,设置日志文件名即可。

logging:file:name: server.log

虽然使用上述格式可以将日志记录下来了,但是面对线上的复杂情况,一个文件记录肯定是不能够满足运维要求的,通常会每天记录日志文件,同时为了便于维护,还要限制每个日志文件的大小。下面给出日志文件的常用配置方式:

logging:logback:rollingpolicy:max-file-size: 3KBfile-name-pattern: server.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log

以上格式是基于logback日志技术设置每日日志文件的设置格式,要求容量到达3KB以后就转存信息到第二个文件中。文件命名规则中的%d标识日期,%i是一个递增变量,用于区分日志文件。

来源:黑马程序员SpringBoot2全套视频教程,springboot零基础到项目实战(spring boot2完整版) 

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