SpringBoot整合Thymleaf实现页面静态化

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1. 问题需求分析

在做乐优商城时页面是通过Thymeleaf模板引擎渲染后返回到客户端。当商品详情页数据渲染时在后台需要大量的数据查询而后渲染得到HTML页面。在用户访问量大的情况下会对数据库造成压力并且请求的响应时间过长并发能力不高。

如何解决

一般我们优先会考虑使用缓存技术比如 Redis 分布式缓存Guava 本地缓存等。然而 Redis 只适合数据规模比较小的情况假如数据量比较大例如商品详情页每个页面如果10kb100万商品就是10GB空间对内存占用比较大。此时就给缓存系统带来极大压力如果缓存崩溃接下来倒霉的就是数据库了。
所以缓存并不是万能的某些场景需要其它技术来解决比如静态化技术。

2. 什么是静态化

静态化是指把动态生成的HTML页面变为静态内容保存以后用户的请求到来直接访问静态页面不再经过服务的渲染。
而静态的HTML页面可以部署在nginx中从而大大提高并发能力减小tomcat压力。

3. 如何实现静态化

目前静态化页面都是通过模板引擎来生成而后保存到nginx服务器来部署。常用的模板引擎比如

Freemarker
Velocity
Thymeleaf

乐优项目中使用的是Thymeleaf 模板引擎!

4. Thymeleaf实现静态化

4.1 概念介绍

Thymeleaf 模板引擎实现页面静态化的几个概念介绍

Context运行上下文
TemplateResolver模板解析器
TemplateEngine模板引擎

Context

Thymeleaf 模板中的上下文用来保存模型数据当模板引擎渲染时可以从Context上下文中获取数据用于渲染。

当与Spring Boot结合使用时我们放入Model的数据就会被处理到Context作为模板渲染的数据使用。

TemplateResolver

Thymeleaf 模板中的模板解析器用来读取模板相关的配置例如模板存放的位置信息模板文件名称模板文件的类型等等。

当与SpringBoot结合时TemplateResolver已经由其创建完成并且各种配置也都有默认值比如模板存放位置其默认值就是templates。比如模板文件类型其默认值就是html。

TemplateEngine

Thymeleaf 模板中的模板引擎用来解析模板的引擎需要使用到上下文、模板解析器。分别从两者中获取模板中需要的数据模板文件。然后利用内置的语法规则解析从而输出解析后的文件。来看下模板引擎进行处理的函数

templateEngine.process("模板名", context, writer);
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三个参数

模板名称
上下文里面包含模型数据
writer输出目的地的流

在输出时我们可以指定输出的目的地如果目的地是Response的流那就是网络响应。如果目的地是本地文件那就实现静态化了。

而在SpringBoot中已经自动配置了模板引擎因此不需要关心这个。我们做静态化就是把输出的目的地改成本地文件即可

4.2 具体实现

GoodsHtmlService

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2020/12/16/19:43
 * @Description: 生成HTML页面的Service
 */
@Service
public class GoodsHtmlService {

    // themleaf 模板引擎
    @Autowired
    private TemplateEngine templateEngine;

    @Autowired
    private GoodsService goodsService;

    /**
     * 根据spuId 将对应的商品详情页面生成HTML静态页面
     *
     * @param spuId
     */
    public void createHTML(Long spuId) {

        // 初始化运行上下文: org.thymeleaf.context 包下
        Context context = new Context();

        // 设置数据模板
        // 从goodsService.loadData(spuId) 方法中获取模板页面中需要渲染的数据
        context.setVariables(goodsService.loadData(spuId));

        // 获取输出流
        // 将需要输出的html 文件地址设置为服务器中的nginx 目录下的html 目录中的item文件夹下我这里nginx 部署的是win10本地
        File file = new File(
                "M:\\note\\MyProjects\\leyou\\tools\\nginx-1.14.0\\html\\item\\" + spuId + ".html");
        PrintWriter writer = null;
        try {
            writer = new PrintWriter(file);
            // 模板引擎生成静态html 页面
            templateEngine.process("item", context, writer);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 判断并关闭流
            if (writer != null) {
                writer.close();
            }
        }
    }

    /**
     * 新建线程处理页面静态化
     *
     * @param spuId
     */
    public void asyncExcute(Long spuId) {
        ThreadUtils.execute(() -> createHTML(spuId));
        /*ThreadUtils.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                createHtml(spuId);
            }
        });*/
    }
}
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多线程工具类ThreadUtils

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2020/12/16/20:18
 * @Description: 多线程工具类
 */
public class ThreadUtils {

    private static final ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public static void execute(Runnable runnable) {
        es.submit(runnable);
    }
}
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GoodsController

在调用GoodsController访问商品页面的同时生成缓存的页面

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2020/12/16/10:00
 * @Description: 
 */
@Controller
public class GoodsController {

    @Autowired
    private GoodsService goodsService;

    @Autowired
    private GoodsHtmlService goodsHtmlService;

    /**
     * 商品详情也页面
     *
     * @param id
     * @param model
     * @return
     */
    @GetMapping("/item/{id}.html")
    public String toItemPage(@PathVariable("id") Long id, Model model) {

        Map<String, Object> map = goodsService.loadData(id);

        model.addAllAttributes(map);

        // 页面静态化调用createHTML(id) 方法生成静态页面并保存到服务器的nginx 对应目录下缓存
        // 通过多线程方式
        goodsHtmlService.asyncExcute(id);
//        goodsHtmlService.createHTML(id);

        return "/item";
    }
}
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注意生成html 的代码不能对用户请求产生影响所以这里我们使用额外的线程进行异步创建。

5. nginx 中进行访问配置

# 前端前台相关配置
server {
    listen       80;
    server_name  www.leyou.com;

    proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
	proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
	proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
	
	# 如果是以item 开头的路径代理到前台8084端口
	# eg: www.leyou.com/item/4586.html
	location /item {
		# 先到本地nginx 路径下的html文件夹 中找页面如果有则走该页面(相当于缓存效果)
		root html;
		if (!-f $request_filename) { # 如果请求的文件不存在就反向代理通过请求去访问该页面
			proxy_pass http://127.0.0.1:8084;
			break;
		}
	}
	
	# 代理到前台9002端口
	location / {
		proxy_pass http://127.0.0.1:9002;
		proxy_connect_timeout 600;
		proxy_read_timeout 600;
	}
}
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