SpringBoot整合Thymleaf实现页面静态化

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10kb，100万商品，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);
    }
}
复制代码

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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