Bootstrap

精通Springboot

目  录

1       开篇词:为什么要学 Spring Boot. 1

1.1        Spring Boot 2.0 课程... 2

1.2        Spring Boot 介绍... 3

1.3        Spring Boot 市场热度... 5

1.4        Spring Boot 和微服务架构... 6

1.5        为什么学习 Spring Boot ?... 7

1.6        总结... 8

2       第1-1课:Spring Boot 产生的背景和它的设计理念... 9

2.1        Spring 的发展史... 9

2.2        Spring Boot 的诞生... 11

2.3        Spring Boot 开发团队... 12

2.4        Spring Boot 的核心:约定优于配置... 15

2.5        Starters. 16

2.6        Spring、Spring Boot 和 Spring Cloud 的关系... 19

2.7        总结... 20

3       第1-2课:Spring Boot 2.0 都更新了什么(上)... 20

3.1        基础环境升级... 21

3.1.1         最低 JDK 8,支持 JDK 9,不再支持 Java 6 和 7. 21

3.1.2         依赖组件升级... 21

3.2        默认软件替换和优化... 22

3.2.1         HikariCP. 22

3.2.2         Security. 23

3.2.3         OAuth 2.0. 23

3.2.4         Micrometer 24

3.2.5         Redis 默认使用 Lettuce. 24

3.2.6         配置属性绑定... 25

3.2.7         Actuator 改进... 26

3.2.8         测试... 26

3.2.9         其他... 27

3.3        新技术的引入... 27

3.3.1         支持 HTTP/2. 27

3.3.2         嵌入式 Netty 服务器... 28

3.3.3         Kotlin的支持... 28

3.3.4         JOOQ 的支持... 29

3.3.5         支持 Quartz. 29

3.3.6         响应式编程... 29

4       第1-2课:Spring Boot 2.0 都更新了什么(下)... 31

4.1.1         彩蛋... 31

4.2        1.0 升级 2.0 API 变化... 31

4.2.1         启动类 SpringBootServletInitializer 31

4.2.2         Thymeleaf 3.0 默认不包含布局模块... 33

4.2.3         配置文件... 33

4.2.4         WebMvcConfigurerAdapter 过期... 34

4.2.5         Spring Boot JPA 变化... 34

4.3        是否选择升级... 37

4.4        总结... 37

5       第1-3课:Spring Boot 依赖环境和项目结构介绍... 38

5.1        安装 JDK. 40

5.1.1         下载安装... 40

5.1.2         环境变量配置... 40

5.1.3         测试... 42

5.2        安装 Maven. 42

5.2.1         下载安装... 43

5.2.2         环境变量配置... 43

5.2.3         测试... 44

5.2.4         settings.xml 设置... 45

5.3        IntelliJ IDEA 安装... 46

5.3.1         下载... 46

5.3.2         安装... 46

5.3.3         配置... 47

5.4        构建项目... 48

5.5        项目结构介绍... 50

5.6        Pom 包介绍... 52

5.7        总结... 56

 

 

 

1    开篇词:为什么要学 Spring Boot

大家好,我是纯洁的微笑,从 2013 年到现在,我一直从业于第三方支付和互联网金融这两个领域。在互联网金融公司工作期间,从零参与了公司技术平台建设,随着公司业务不断发展,组织技术团队对平台进行过四次大架构升级,从最初单体架构发展到最后的微服务架构,我也从一个一线开发人员成长为互联网金融公司的技术负责人。

2016 年,也就是构建第四代平台架构的时候,我在技术调研时了解到了 Spring Boot,初步尝试使用后,被其简洁快速开发的魅力所吸引,随即推广到公司所有项目中。为了促进学习,我在网络上连载了 Spring Boot 的系列文章,意外得到广大网友的认可,早期的文章可以在我的个人公众号或者博客查看:

2017 年我又从互联网金融回归到第三方支付行业,当时公司正在构建新一代的支付平台,技术栈和互金的第四代平台一样,采用的 Spring Boot + Spring Cloud 相关生态,有所不同的是支付行业所面临的业务更加复杂,交易规模更为庞大。在互联网金融公司中第四代平台大概有二十多个微服务支撑平台,现在公司的新一代支付系统微服务项目六十多个,每个服务部署三个实例就高达一百多个;在互金行业只有在抢标的时候有大量的流量,一年交易二、三十亿,现在我就职的支付公司每天交易量就高达四、五十亿,对系统的稳定性和性能要求更高。

回到第三方支付行业后,我开始负责公司新一代平台的微服务架构实践,以及微服务架构下大数据平台建设。经过两家公司对 Spring Boot 的使用,我越发认识到 Spring Boot 对传统开发带来的挑战,Spring Cloud 未来可能会随着 Kubernetes 和 Service Mesh 的发展有所弱化,但是 Spring Boot 给开发带来的影响是深远的。恰逢今年 Spring Boot 2.0 的推出,可以预见的是未来的发展会越来越好。

1.1   Spring Boot 2.0 课程

Spring Boot 2.0 的推出又激起了一阵学习 Spring Boot 的热潮,单从我个人博客访问量大幅增加,就可以感受到大家对学习 Spring Boot 的热情。

去年 11 月,我在 GitChat 平台上发布的达人课《快速学习 Spring Boot 技术栈》已经累计销售了 2400 余份,目前还在不断的增长中,说明行业内对学习 Spring Boot 的需求在不断地上涨。

去年在写 Spring Boot 课程时版本还是 1.5.8,在今年的 3 月,Spring 官方发布了 Spring Boot 2.0,其在 1.0 的基础上进行了大幅优化,2.0 集成了很多优秀的技术和新特性,对性能的提升非常明显。

Spring Boot 2.0 升级的同时也在 1.0 的基础上大量优化了 API 的使用,很多 1.0 的 API 在 2.0 版本中已经不适用,在 2.0 版本中使用之前的 API 操作往往会报错,我也收到了大量类似的留言。结合这些反馈信息,本课程会参考以上内容的基础上完全重新设计,课程的变动点如下:

  • 2.0 的课程将包含 1.0 的课程,并且会对 1.0 的课程内容进行升级,Spring Boot 使用的版本升级为 2.X。
  • 1.0 只是将当时最常用的实战功能进行了提炼,2.0 课程将会系统性介绍 Spring Boot 各种使用场景。
  • 课程内容和技术栈都会使用最新稳定版本,课程数量也由之前的 16 课扩充为现在的 42 课,相当于写了一本 Spring Boot 的系统图书。

通过此课程的学习,相信你会完全掌握 Spring Boot 2.0 的使用。下面我们先来了解一下什么是 Spring Boot ?

《精通 Spring Boot 42 讲》

1.2   Spring Boot 介绍

Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程,该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。Spring Boot 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。它的核心设计思想是:约定优于配置,Spring Boot 所有开发细节都是依据此思想进行实现的。

Spring Boot 是一套全新的框架,它来自于 Spring 大家族,因此 Spring 所有具备的功能它都有并且更容易使用;同时还简化了基于 Spring 的应用开发,通过少量的代码就能创建一个独立的、产品级别的 Spring 应用。 

下图展示出了 Spring Boot 在 Spring 生态中的位置:

 

该项目主要的目的是:

  • 上手 Spring 开发更快、更广泛;
  • 使用默认方式实现快速开发;
  • 提供大多数项目所需的非功能特性,诸如:嵌入式服务器、安全、心跳检查、外部配置等。

Spring Boot 特性

  • 使用 Spring 项目引导页面可以在几秒构建一个项目;
  • 方便对外输出各种形式的服务,如 REST API、WebSocket、Web、Streaming、Tasks;
  • 非常简洁的安全策略集成;
  • 支持关系数据库和非关系数据库;
  • 支持运行期内嵌容器,如 Tomcat、Jetty;
  • 强大的开发包,支持热启动;
  • 自动管理依赖;
  • 自带应用监控;
  • 支持各种 IED,如 IntelliJ IDEA、NetBeans。

1.3   Spring Boot 市场热度

Spring Boot 于 2014 年发布了第一个正式版本,发布之后陆续有一些开源爱好者进行了研究,并迅速喜欢上了这款开源软件,Spring Boot 在初期低调快速发展,直到 2016 年才被真正使用起来。期间很多研究 Spring Boot 的开发者,在网上写了大量文章,推动了 Spring Boot 在行业内的发展。

从 2016 年到 2018 年,是 Spring Boot 在中国发展的黄金时期,使用 Spring Boot 的企业和个人开发者越来越多,我们从 Spring Boot 关键字的百度指数可以看出。

 

上图为 2014 年到 2018 年 Spring Boot 的百度指数,可以看出 2.0 的推出引发了搜索高峰。

通过谷歌趋势来看 Spring Boot 在美国的使用情况发现,中国和美国使用 Spring Boot 的整体频率保持一致,看来国内技术人同步全球的技术频率越来越快。

 

看到社区使用 Spring Boot 的热情,Spring 官方也非常重视 Spring Boot 的后续发展,已经把它作为公司最顶级的项目来推广,放到了官网上第一的位置,后续 Spring Boot 的发展也被看好。

 

1.4   Spring Boot 和微服务架构

微服务架构是在互联网高速发展,技术日新月异的变化以及传统架构无法适应快速变化等多重因素的推动下诞生的产物。互联网时代的产品通常有两类特点:需求变化快和用户群体庞大。在这种情况下,如何从系统架构的角度出发,构建灵活、易扩展的系统,快速应对需求的变化;在用户增加的同时如何保证系统的可伸缩性、高可用性,成为系统架构面临的挑战。

如果还按照以前传统开发模式,开发一个大而全的系统已经很难满足市场对技术的需求,这时候分而治之的思想被提了出来,于是我们从单独架构发展到分布式架构,又从分布式架构发展到 SOA 架构,服务不断地被拆分和分解,粒度也越来越小,直到微服务架构的诞生。

大约 2009 年开始,Netflix 完全重新定义了它的应用程序开发和操作模型,拉开了微服务探索的第一步,直到 2014 年 3 月 Martin Fowler 写的一篇文章 Microservices 以更加通俗易懂的形式为大家定义了什么是微服务架构。Martin Fowler 在文中阐述了对微服务架构的设想,认为微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。

Spring Boot 诞生时,正处于微服务概念在慢慢酝酿中,Spring Boot 的研发融合了微服务架构的理念,实现了在 Java 领域内微服务架构落地的技术支撑。Spring Boot 在开发、测试、部署、运维等方面都做了大量的优化,使用 Spring Boot 开发项目,可以快速响应需求、独立完成开发部署上线。

Spring Boot 的一系列特性有助于实现微服务架构的落地,从目前众多的技术栈对比来看它是 Java 领域微服务架构最优落地技术,没有之一。

1.5   为什么学习 Spring Boot ?

《精通 Spring Boot 42 讲》

Spring 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。同时它集成了大量常用的第三方库配置(如 Redis、MongoDB、JPA、RabbitMQ、Quartz 等),Spring Boot 应用中这些第三方库几乎可以零配置进行开箱即用,大部分的 Spring Boot 应用都只需要非常少量的配置代码,开发者能够更加专注于业务逻辑。

使用 Spring Boot 开发项目,有以下几方面优势:

  • Spring Boot 使开发变得简单,提供了丰富的解决方案,快速集成各种解决方案提升开发效率。
  • Spring Boot 使配置变得简单,提供了丰富的 Starters,集成主流开源产品往往只需要简单的配置即可。
  • Spring Boot 使部署变得简单,其本身内嵌启动容器,仅仅需要一个命令即可启动项目,结合 Jenkins、Docker 自动化运维非常容易实现。
  • Spring Boot 使监控变得简单,自带监控组件,使用 Actuator 轻松监控服务各项状态。

从软件发展的角度来讲,越简单的开发模式越流行,简单的开发模式解放出更多生产力,让开发人员可以避免将精力耗费在各种配置、语法所设置的门槛上,从而更专注于业务。这点上,Spring Boot 已尽可能地简化了应用开发的门槛。

Spring Boot 所集成的技术栈,涵盖了各大互联网公司的主流技术,跟着 Spring Boot 的路线去学习,基本可以了解国内外互联网公司的技术特点。 

1.6   总结

Spring Boot 是一套快速开发框架,在微服务架构的大环境下 Spring Boot 一经推出就受到开源社区的追捧。Spring Boot 有强大的生态整合能力,提供了众多的 Starters 包,非常方便 Spring Boot 集成第三方开源软件达到开箱即用的效果。

Spring Boot 和微服务架构都是未来软件开发的大趋势,越早参与,受益越大。

2    第1-1课:Spring Boot 产生的背景和它的设计理念

《精通 Spring Boot 42 讲》共分五大部分,第一部分是从零起步的基础内容,共4课,帮助大家快速认识 Spring Boot ,我会带领大家熟悉 Spring Boot 产生的背景和设计理念,同时也会讲解 Spring Boot 的环境搭建和项目介绍,最后以一个 Hello World 为例,来测试一下环境的搭建以及熟悉开发的流程。本章的重点内容是 Spring Boot 2.0 的新变化,如果学习过此前课程的同学可以重点关注这一节。下面我们就具体进入第一讲的内容。

要了解 Spring Boot 产生的背景,我们就必须要先了解一下 Spring 的发展史,不仅因为 Spring Boot 来源于 Spring 体系,而且 Spring Boot 的诞生和 Spring 框架的发展息息相关。

2.1   Spring 的发展史

时间回到 2002 年,当时正是 Java EE 和 EJB 大行其道的时候,很多知名公司都是采用此技术方案进行项目开发。这时候有一个美国的小伙子认为 EJB 太过臃肿,并不是所有的项目都需要使用 EJB 这种大型框架,应该会有一种更好的方案来解决这个问题。

他为了证明自己的想法是正确的,在 2002 年 10 月写了一本书《Expert One-on-One J2EE》,介绍了当时 Java 企业应用程序开发的情况,并指出了 Java EE 和 EJB 组件框架中存在的一些主要缺陷。在这本书中,他提出了一个基于普通 Java 类和依赖注入的更简单的解决方案。

在书中,他展示了如何在不使用 EJB 的情况下构建高质量、可扩展的在线座位预留系统。为了构建应用程序,他编写了超过 30,000 行的基础结构代码,项目中的根包命名为 com.interface21,所以人们最初称这套开源框架为 interface21,这就是 Spring 的前身。

他是谁呢?他就是大名鼎鼎的 Rod Johnson(下图),Rod Johnson 在悉尼大学不仅获得了计算机学位,同时还获得了音乐学位,更令人吃惊的是在回到软件开发领域之前,他还获得了音乐学的博士学位。现在 Rod Johnson 已经离开了 Spring,成为了一个天使投资人,同时也是多个公司的董事,早已走上人生巅峰。

 

在这本书发布后,一对一的 J2EE 设计和开发一炮而红。这本书免费提供的大部分基础架构代码都是高度可重用的。2003 年 Rod Johnson 和同伴在此框架的基础上开发了一个全新的框架命名为 Spring,据 Rod Johnson 介绍 Spring 是传统 J2EE 新的开始,随后 Spring 发展进入快车道。

  • 2004 年 03 月,1.0 版发布。
  • 2006 年 10 月,2.0 版发布。
  • 2007 年 11 月,更名为 SpringSource,同时发布了 Spring 2.5。
  • 2009 年 12 月,Spring 3.0 发布。
  • 2013 年 12 月,Pivotal 宣布发布 Spring 框架 4.0。
  • 2017 年 09 月,Spring 5.0 发布。

2.2   Spring Boot 的诞生

多年以来,Spring 平台饱受非议的一点就是大量的 XML 配置以及复杂的依赖管理。

随着使用 Spring 进行开发的个人和企业越来越多,Spring 也慢慢从一个单一简洁的小框架变成一个大而全的开源软件,Spring 的边界不断进行扩充,到了后来 Spring 几乎可以做任何事情,市面上主流的开源软件、中间件都有 Spring 对应组件支持,人们在享用 Spring 的便利之后,也遇到了一些问题。

Spring 每集成一个开源软件,就需要增加一些基础配置,随着开发项目的逐渐庞大,往往需要集成很多开源软件。后期使用 Spring 开发大型项目需要引入很多配置文件,导致配置工作难以理解且出错率高,到了后来人们甚至称 Spring 为配置地狱。

在 2013 年的 SpringOne 2GX 会议上,Pivotal 的 CTO Adrian Colyer 回应了这些批评,并且特别提到该平台将来的目标之一就是实现免 XML 配置的开发体验。Spring Boot 所实现的功能超出了这个任务的描述,开发人员不仅不再需要编写 XML,而且在一些场景中甚至不需要编写繁琐的 import 语句。

2013 年,微服务的概念也慢慢兴起,快速开发微小独立的应用变得更为急迫,Spring 刚好处在这样一个交叉点上,于 2013 年初启动了 Spring Boot 项目的研发。2014 年,Spring Boot 伴随着 Spring 4.0 诞生发布了第一个正式版本。

Spring Boot 并不是要成为 Spring 平台里面众多“Foundation”层项目的替代者。Spring Boot 的目标不在于为已解决的问题域提供新的解决方案,而是为平台带来另一种开发体验,从而简化对这些已有技术的使用。对于已经熟悉 Spring 生态系统的开发人员来说,Spring Boot 是一个很理想的选择;对于采用 Spring 技术的新人来说,Spring Boot 提供一种更简洁的方式来使用这些技术。

2.3   Spring Boot 开发团队

我们经常会看到在介绍 Spring Boot 的时候有这么一句:Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架。由此我们得知 Spring Boot 是由 Pivotal 团队所研发,那么 Pivotal 团队到底是一个什么样的团队呢?其实这里的 Pivotal 团队是指 Pivotal 公司。

Pivotal 公司:致力于“改变世界构造软件的方式(We are transforming how the world builds software)”,提供云原生应用开发 PaaS 平台及服务,帮助企业客户采用敏捷软件开发方法论,从而提高软件开发人员工作效率、减少运维成本,实现数字化转型、IT 创新,并最终实现业务创新。

Pivotal 公司可谓是大牛云集,公司的开源产品有:Spring 以及 Spring 衍生产品、Web 服务器 Tomcat、缓存中间件 Redis、消息中间件 RabbitMQ、平台即服务的 Cloud Foundry、Greenplum 数据引擎、还有大名鼎鼎的 GemFire(12306 系统解决方案组件之一)。这些著名开源产品背后的开发者都在 Pivotal 公司,其研发团队汇集了全球的一流开发者,Spring Boot 为什么如此优秀,或许在这里可以找到一些答案。

回顾 Pivotal 公司的发展历史,简直就是一场商业并购大片:

  • 1989 年,罗伯·米创立 Pivotal Labs 公司,它的主营业务是帮助客户开发软件,曾给谷歌、Twitter 公司做技术支持;
  • 2003 年,EMC 收购了 VMware;
  • 2009 年,VMware 收购了 Spring 公司;
  • 2012 年,EMC 以现金方式收购了 Pivotal Labs 公司; 
  • 2013 年,EMC 和 VMware 分拆出其 Cloud Foundry、Pivotal Labs、Greenplum 等云计算、大数据资源,GE 投资 1.05 亿美元,成立新公司 Pivotal;
  • 2015 年,EMC 又被 DELL 所收购。

Pivotal 公司成立之后,于 2014 年发布了 Spring Boot,2015 年发布了 Spring Cloud,2018 年 Pivotal 公司在纽约上市。我们可以通过一张图来了解 Pivotal 公司的发展史。

 

《精通 Spring Boot 42 讲》

2.4   Spring Boot 的核心:约定优于配置

那么什么是约定优于配置呢?

约定优于配置(Convention Over Configuration),也称作按约定编程,是一种软件设计范式,旨在减少软件开发人员需做决定的数量、获得简单的好处,而又不失灵活性。

本质是说,开发人员仅需规定应用中不符约定的部分。例如,如果模型中有个名为 User 的类,那么数据库中对应的表就会默认命名为 user。只有在偏离这一约定时,例如将该表命名为“user_info”,才需写有关这个名字的配置。

我们可以按照这个思路来设想,我们约定 Controller 层就是 Web 请求层可以省略 MVC 的配置;我们约定在 Service 结尾的类自动注入事务,就可以省略了 Spring 的切面事务配置。

在 Spring 体系中,Spring Boot JPA 就是约定优于配置最佳实现之一,不需要关注表结构,我们约定类名即是表名,属性名即是表的字段,String 对应 varchar,long 对应 bigint,只有需要一些特殊要求的属性,我们再单独进行配置,按照这个约定我们可以将以前的工作大大简化。

Spring Boot 体系将约定优于配置的思想展现得淋漓尽致,小到配置文件、中间件的默认配置,大到内置容器、生态中的各种 Starters 无不遵循此设计规则。Spring Boot 鼓励各软件组织方创建自己的 Starter,创建 Starter 的核心组件之一就是 autoconfigure 模块,也是 Starter 的核心功能,在启动的时候进行自动装配,属性默认化配置。

可以说正是因为 Spring Boot 简化的配置和众多的 Starters 才让 Spring Boot 变得简单、易用、快速上手,也可以说正是约定优于配置的思想彻底落地才让 Spring Boot 走向辉煌。Spring Boot 约定优于配置的思想让 Spring Boot 项目非常容易上手,让编程变得更简单,其实编程本该很简单,简单才是编程的美。 

2.5   Starters

Spring Boot Starters 基于约定优于配置的理念来设计,Spring Boot Starter 中有两个核心组件:自动配置代码和提供自动配置模块及其它有用的依赖。也就意味着当我们项目中引入某个 Starter,即拥有了此软件的默认使用能力,除非我们需要特定的配置,一般情况下我仅需要少量的配置或者不配置即可使用组件对应的功能。

Spring Boot 由众多 Starter 组成,随着版本的推移 Starter 家族成员也与日俱增。在传统 Maven 项目中通常将一些层、组件拆分为模块来管理,以便相互依赖复用,在 Spring Boot 项目中我们则可以创建自定义 Spring Boot Starter 来达成该目的。

Spring Boot 拥有强大融合社区开源软件的能力,在没有使用 Spring Boot 之前,我们需要按照每个开源软件的特性,将对应的组件包集成到我们的开发项目中,因为每个组件的设计理念和开发团队都不一致,因此会有很多不同的调用风格在我们的项目中。

Spring Boot 整合了主流的开源软件形成了一系列的 Starter,让我们有了一致的编程体验来集成各种软件,Spring Boot 在集成的时候做了大量的优化,让我们在集成的时候往往只需要很少的配置和代码就可以完成。可以说各种 Starters 就是 Spring Boot 最大的优势之一。

以下为常用的 Spring Boot Starter 列表。

名称

描述

Pom

spring-boot-starter

核心 Starter,包括自动配置支持,日志和 YAML

Pom

spring-boot-starter-activemq

用于使用 Apache ActiveMQ 实现 JMS 消息

Pom

spring-boot-starter-amqp

用于使用 Spring AMQP 和 Rabbit MQ

Pom

spring-boot-starter-cache

用于使用 Spring 框架的缓存支持

Pom

spring-boot-starter-data-elasticsearch

用于使用 ElasticSearch 搜索,分析引擎和 Spring Data ElasticSearch

Pom

spring-boot-starter-data-jpa

用于使用 Hibernate 实现 Spring Data JPA

Pom

spring-boot-starter-data-mongodb

用于使用基于文档的数据库 MongoDB 和 Spring Data MongoDB

Pom

spring-boot-starter-data-redis

用于使用 Spring Data Redis 和 Jedis 客户端操作键—值数据存储 Redis

Pom

spring-boot-starter-jta-atomikos

用于使用 Atomikos 实现 JTA 事务

Pom

sring-boot-starter-mail

用于使用 Java Mail 和 Spring 框架 Email 发送支持

Pom

spring-boot-starter-quartz

用于定时任务 Quartz 的支持

Pom

spring-boot-starter-security

对 Spring Security 的支持

Pom

spring-boot-starter-test

用于测试 Spring Boot 应用,支持常用测试类库,包括 JUnit、Hamcrest 和 Mockito

Pom

spring-boot-starter-thymeleaf

用于使用 Thymeleaf 模板引擎构建 MVC Web 应用

Pom

spring-boot-starter-validation

用于使用 Hibernate Validator 实现 Java Bean 校验

Pom

spring-boot-starter-web

用于使用 Spring MVC 构建 Web 应用,包括 RESTful。Tomcat 是默认的内嵌容器

Pom

spring-boot-starter-websocket

用于使用 Spring 框架的 WebSocket 支持构建 WebSocket 应用

Pom

这里只节选了我们最常使用的 Starter,完整的 Starter 参考这里:Spring Boot application starters

因为 Spring Boot 足够的强大,很多第三方社区都进行了主动的集成。比如:MyBatis、RabbitMQ(高级用法)等,第三方社区支持的列表,可以在这里查看 Community Contributions,可以看到社区贡献的其他 Starters 列表。

看完这些 Starters 会不会瞬间觉得 Spring Boot 很强大?几乎我们涉及的开源软件 Spring Boot 都做了支持,在 Spring Boot 环境下使用这些软件,只需要引入对应的 Starter 包即可。

2.6   Spring、Spring Boot 和 Spring Cloud 的关系

Spring 最初核心的两大核心功能 Spring IoC 和 Spring Aop 成就了 Spring,Spring 在这两大核心功能上不断地发展,才有了 Spring 事务、Spring MVC 等一系列伟大的产品,最终成就了 Spring 帝国,到了后期 Spring 几乎可以解决企业开发中的所有问题。

Spring Boot 是在强大的 Spring 帝国生态基础上面发展而来,发明 Spring Boot 不是为了取代 Spring,是为了让人们更容易的使用 Spring。所以说没有 Spring 强大的功能和生态,就不会有后期 Spring Boot 的火热,Spring Boot 使用约定优于配置的理念,重新重构了 Spring 的使用,让 Spring 后续的发展更有生命力。

Spring 并没有重复制造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来,通过 Spring Boot 风格进行再封装并屏蔽掉复杂的配置和实现原理,最终给开发者提供了一套简单易懂、易部署、易维护的分布式系统开发工具包。

Spring Cloud 是一系列框架的有序集合,它利用 Spring Boot 的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发。服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用 Spring Boot 的开发风格做到一键启动和部署。

Spring Cloud 是为了解决微服务架构中服务治理而提供的具备一系列功能的开发框架,并且 Spring Cloud 是完全基于 Spring Boot 而开发,Spring Cloud 利用 Spring Boot 特性整合了开源行业中优秀的组件,整体对外提供了一套在微服务架构中服务治理的解决方案。

综上我们可以这样来理解,正是由于 Spring IoC 和 Spring Aop 两个强大的功能才有了 Spring,Spring 生态不断的发展才有了 Spring Boot,使用 Spring Boot 让 Spring 更易用更有生命力,Spring Cloud 是基于 Spring Boot 开发的一套微服务架构下的服务治理方案。

以下为它们之间的关系。

Spring Ioc/Aop > Spring > Spring Boot > Spring Cloud

2.7   总结

Spring Boot 诞生一方面是因为 Spring 自身发展所遇到的问题,另一方面在微服务思想诞生之际,急需要一款快速开发工具来实现微服务技术落地,在这样的背景下诞生了 Spring Boot。

Spring Boot 整体的设计思想是:约定优于配置。依赖此设计思路,Spring Boot 进行了大刀阔斧的改革,让开发、测试、部署更为便捷。众多的 Starters 成就了 Spring Boot 的发展,让使用 Spring Boot 开发项目变得更加简单。

3    第1-2课:Spring Boot 2.0 都更新了什么(上)

2018 年 3 月 1 号 Spring Boot 2.0.0.RELEASE 正式发布,这是 Spring Boot 1.0 发布 4 年之后第一次重大修订,因此有多新功能和特性值得关注!在 Spring Boot 官方博客中我们了解到:Spring Boot 2.0 版本经历了 17 个月的开发,有 215 个不同的使用者提供了超过 6800 次的提交。

我们将 Spring Boot 2.0 更新的技术分为三类进行解读:

  • 第一类,基础环境升级;
  • 第二类,默认软件替换和优化;
  • 第三类,新技术的引入。

3.1   基础环境升级

3.1.1  最低 JDK 8,支持 JDK 9,不再支持 Java 6 和 7

Spring Boot 2.0 要求 Java 8 作为最低版本,许多现有的 API 已更新,以利用 Java 8 的特性。例如,接口上的默认方法,函数回调以及新的 API,如 javax.time。如果你正在使用 Java 7 或更早版本,则在开发 Spring Boot 2.0 应用程序之前,需要升级你的 JDK。

Spring Boot 2.0 通过测试可以在 JDK 9 下正常运行,同时 Spring Boot 2.0 宣布不再支持 Java 6 和 7,据我了解国内绝大部分互联网公司的基本环境还在 JDK 7 或者 6 环境下运行,考虑升级 Spring Boot 2.0 的团队需要考虑这个因素。

3.1.2  依赖组件升级

Spring Boot 2.0 基于 Spring Framework 5 构建,本次 Spring Boot 的升级,同时也升级了部分其依赖的第三方组件,主要有以下几个:

  • Jetty 9.4,Jetty 是一个开源的 Servlet 容器,它为基于 Java 的 Web 内容,例如 JSP 和 Servlet 提供运行环境。Jetty 是使用 Java 语言编写的,它的 API 以一组 JAR 包的形式发布。
  • Tomcat 8.5,Apache Tomcat 8.5.x 旨在取代 8.0.x,完全支持 Java 9。
  • Flyway 5,Flyway 是独立于数据库的应用、管理并跟踪数据库变更的数据库版本管理工具。用通俗的话讲,Flyway 可以像 SVN 管理不同人的代码那样,管理不同人的 SQL 脚本,从而做到数据库同步。
  • Hibernate 5.2,Hibernate 是一款非常流行的 ORM 框架。
  • Gradle 3.4,Spring Boot 的 Gradle 插件在很大程度上已被重写,有了重大的改进。
  • Thymeleaf 3.0,Thymeleaf 3 相对于 Thymeleaf 2 有非常大的性能提升。

3.2   默认软件替换和优化

3.2.1  HikariCP

默认连接池已从 Tomcat 切换到 HikariCP,HikariCP 是一个高性能的 JDBC 连接池,Hikari 是日语“光”的意思。

HikariCP 号称是 Java 业界最快的数据库连接池,官网提供了 c3p0、dbcp2、tomcat、vibur 和 Hikari 等数据连接池的性能对比。

 

关于 Hikari 性能为什么如此突出,官网给出的说明如下:

  • 字节码精简:优化代码,直到编译后的字节码最少,这样 CPU 缓存可以加载更多的程序代码;
  • 优化代理和拦截器:减少代码,例如 HikariCP 的 Statement proxy 只有 100 行代码;
  • 自定义数组类型(FastStatementList)代替 ArrayList:避免每次 get() 调用都要进行 range check,避免调用 remove() 时从头到尾的扫描;
  • 自定义集合类型(ConcurrentBag):提高并发读写的效率;
  • 其他针对 BoneCP 缺陷的优化,比如对于耗时超过一个 CPU 时间片的方法调用的研究。

3.2.2  Security

Spring Security 是 Spring 社区的一个顶级项目,也是 Spring Boot 官方推荐使用的 Security 框架。除了常规的 Authentication 和 Authorization 之外,Spring Security 还提供了诸如 ACLs、LDAP、JAAS、CAS 等高级特性以满足复杂场景下的安全需求。

没有使用 Spring Boot 之前集成起来相对比较麻烦,而 Spring Boot 中基于 Java 配置实现 Spring Security 功能。Spring Boot 2.0 极大地简化了默认的安全配置,并使添加定制安全变得简单。

Spring Boot 2.0 非常容易使用 Spring Security 5.0 保护响应式应用,当检测到 Spring Security 存在的时候会自动进行默认配置。

3.2.3  OAuth 2.0

OAuth 2.0 是 OAuth 协议的延续版本,但不向后兼容 OAuth 1.0,即完全废止了 OAuth1.0。OAuth 2.0 关注客户端开发者的简易性。要么通过组织在资源拥有者和 HTTP 服务商之间的被批准的交互动作代表用户,要么允许第三方应用代表用户获得访问的权限。

OAuth 2.0 是一个授权框架,或称授权标准,它可以使第三方应用程序或客户端获得对 HTTP 服务上(如 Google、GitHub )用户帐户信息的有限访问权限。OAuth 2.0 通过将用户身份验证委派给托管用户帐户的服务以及授权客户端访问用户帐户进行工作。

Spring Boot 2.0 将 Spring Security OAuth 项目迁移到 Spring Security。不再提供单独的依赖包,Spring Boot 2.0 通过 Spring Security 5 提供 OAuth 2.0 客户端支持。

3.2.4  Micrometer

Micrometer 是一款监控指标的度量类库,可以让你在没有供应商锁定的情况下对 JVM 的应用程序代码进行调整。

Spring Boot 2.0 增强了对 Micrometer 的集成,不再提供自己的指标 API。依靠 micrometer.io 来满足所有应用程序监视需求。

Micrometer 包括尺寸指标的支持,当与尺寸监测系统配对时,尺寸指标可以有效访问特定的指定度量标准,并且可以在其尺寸范围内向下钻取。

指标可以输出到各种系统和开箱即用的 Spring Boot 2.0,为 Atlas、Datadog、Ganglia、Graphite、Influx、JMX、New Relic、Prometheus、SignalFx、StatsD 和 Wavefront 提供支持,另外还可以使用简单的内存中度量标准。

集成后提供 JVM 指标(包括 CPU、内存、线程和 GC)、Logback、Tomcat、Spring MVC & 提供 RestTemplate。

3.2.5  Redis 默认使用 Lettuce

Redis 方面默认引入了 Lettuce,替代了之前的 Jedis 作为底层的 Redis 连接方式。

Lettuce 是一个可伸缩的线程安全的 Redis 客户端,用于同步、异步和反应使用。多个线程可以共享同一个 RedisConnection,它利用优秀 Netty NIO 框架来高效地管理多个连接,支持先进的 Redis 功能,如 Sentinel、集群、流水线、自动重新连接和 Redis 数据模型。

国内使用 Jedis 的居多,看来以后要多研究 Lettuce 了。

3.2.6  配置属性绑定

在 Spring Boot 2.0 中,使用 Environment 绑定机制的 @ConfigurationProperties 数学已经完全彻底修改。借此机会收紧了绑定的规则,并修复了 Spring Boot 1.x 中的许多不一致之处。

新的 Binder API 也可以直接使用 @ConfigurationProperties 在代码中。例如,下面绑定 List 中的 PersonName 对象:

List<PersonName> people = Binder.get(environment)
    .bind("my.property", Bindable.listOf(PersonName.class))
    .orElseThrow(IllegalStateException::new);

配置源可以像这样在 YAML 中表示:

my:
  property:
  - first-name: Jane
    last-name: Doe
  - first-name: John
    last-name: Doe
3.2.6.1    转换器支持

Binding 使用了一个新的 ApplicationConversionService 类,它提供了一些额外有用的转化。最引人注目的是转换器的 Duration 类型和分隔字符串。

该 Duration 转换器允许在任一 ISO-8601 格式的持续时间,或是一个简单的字符串(如 10m,10 分钟)。现有的属性已更改为默认使用 Duration,该 @DurationUnit 注释通过设置如果没有指定所使用的单元确保向后兼容性。例如,Spring Boot 1.5 中需要秒数的属性现在必须 @DurationUnit(ChronoUnit.SECONDS) 确保一个简单的值,例如 10 实际使用的值为 10s。

分隔字符串转换允许你将简单绑定 String 到 Collection 或 Array 不必分割逗号。例如,LDAP base-dn属性用 @Delimiter(Delimiter.NONE),所以 LDAP DN(通常包含逗号)不会被错误解释。

3.2.7  Actuator 改进

在 Spring Boot 2.0 中 Actuator endpoints 有很大的改进,所有 HTTP Actuator endpoints 现在都在该/actuator路径下公开,并且生成的 JSON 有效负载得到了改进。

现在默认情况下不会暴露很多端点。如果你要从 Spring Boot 1.5 升级现有的应用,请务必查看迁移指南并特别注意该 management.endpoints.web.exposure.include 属性。

Spring Boot 2.0 改进了从许多端点返回的 JSON 有效负载。

现在许多端点都具有更精确地反映底层数据的 JSON。例如,/actuator/conditions终端(/autoconfig在 Spring Boot 1.5 中)现在有一个顶级 contexts 密钥来将结果分组 ApplicationContext。

3.2.8  测试

对 Spring Boot 2.0 中测试进行了一些补充和调整:

  • @WebFluxTest 已添加新注释以支持 WebFlux 应用程序的“slice”测试。
  • Converter 和 GenericConverter beans 现在自动扫描 @WebMvcTest 和 @WebFluxTest。
  • @AutoConfigureWebTestClient 已经添加到 WebTestClient 供测试使用,这个注释会自动应用于 @WebFluxTest 测试。
  • 增加了一个新的 ApplicationContextRunner 测试实用程序,可以很容易地测试你的自动配置,我们已将大部分内部测试套件移至此新模型。

3.2.9  其他

还有一些小的调整和改进:

  • @ConditionalOnBean 现在在确定是否满足条件时使用逻辑 AND 而不是逻辑 OR。
  • 无条件类现在包含在自动配置中。
  • 该 spring CLI 应用程序现在包括 encodepassword 可用于创建 Spring Security 的兼容散列密码命令。
  • 计划任务(即 @EnableScheduling)可以使用 scheduledtasks 执行器端点进行审查。
  • 该 loggers 驱动器终端现在允许你重新设置一个日志的默认级别。
  • Spring Session 用户现在可以通过 sessions 执行器端点查找和删除会话。
  • 使用 spring-boot-starter-parent 现在基于 Maven 的应用程序-parameters默认使用标志。

3.3   新技术的引入

3.3.1  支持 HTTP/2

HTTP/2 是第二代的 HTTP 协议,Spring Boot 的 Web 容器选择中 Tomcat,Undertow 和 Jetty 均已支持 HTTP/2。

相比 HTTP/1.x,HTTP/2 在底层传输做了很大的改动和优化:

  • HTTP/2 采用二进制格式传输数据,而非 HTTP/1.x 的文本格式。二进制格式在协议的解析和优化扩展上带来更多的优势和可能。
  • HTTP/2 对消息头采用 HPACK 进行压缩传输,能够节省消息头占用的网络的流量;而 HTTP/1.x 每次请求,都会携带大量冗余头信息,浪费了很多带宽资源;头压缩能够很好的解决该问题。
  • 多路复用,直白的说就是所有的请求都是通过一个 TCP 连接并发完成。HTTP/1.x 虽然通过 pipeline 也能并发请求,但是多个请求之间的响应会被阻塞的,所以 pipeline 至今也没有被普及应用,而 HTTP/2 做到了真正的并发请求。同时,流还支持优先级和流量控制。
  • Server Push:服务端能够更快的把资源推送给客户端。例如,服务端可以主动把 JS 和 CSS 文件推送给客户端,而不需要客户端解析 HTML 再发送这些请求,当客户端需要的时候,它已经在客户端了。

3.3.2  嵌入式 Netty 服务器

由于 WebFlux 不依赖于 Servlet API,我们现在可以首次为 Netty 作为嵌入式服务器提供支持,该 spring-boot-starter-webflux 启动 POM 将拉取 Netty 4.1 和 Ractor Netty。

注意:你只能将 Netty 用作反应式服务器,不提供阻止 Servlet API 支持。

3.3.3  Kotlin的支持

Spring Boot 2.0 现在包含对 Kotlin 1.2.x 的支持,并提供了 runApplication,一个使用 Kotlin 运行 Spring Boot 应用程序的方法。我们还公开和利用了 Kotlin 对其他 Spring 项目(如 Spring Framework,Spring Data 和 Reactor)已添加到其最近版本中的支持。

3.3.4  JOOQ 的支持

JOOQ 是基于 Java 访问关系型数据库的工具包。JOOQ 既吸取了传统 ORM 操作数据的简单性和安全性,又保留了原生 SQL 的灵活性,它更像是介于 ORMS 和 JDBC 的中间层。对于喜欢写 SQL 的码农来说,JOOQ 可以完全满足你控制欲,可以是用 Java 代码写出 SQL 的感觉来。

3.3.5  支持 Quartz

Spring Boot 1.0 并没有提供对 Quartz 的支持,之前出现了各种集成方案,Spring Boot2.0 给出了最简单的集成方式。

3.3.6  响应式编程

WebFlux 模块的名称是 spring-webflux,名称中的 Flux 来源于 Reactor 中的类 Flux。Spring WebFlux 有一个全新的非堵塞的函数式 Reactive Web 框架,可以用来构建异步的、非堵塞的、事件驱动的服务,在伸缩性方面表现非常好。

非阻塞的关键预期好处是能够以小的固定数量的线程和较少的内存进行扩展。在服务器端 WebFlux 支持两种不同的编程模型:

  • 基于注解的 @Controller 和其他注解也支持 Spring MVC;
  • Functional 、Java 8 Lambda 风格的路由和处理。

 

默认情况下,Spring Boot 2.0 使用 Netty WebFlux,因为 Netty 在异步非阻塞空间中被广泛使用,异步非阻塞连接可以节省更多的资源,提供更高的响应度。通过比较 Servlet 3.1 非阻塞 I/O 没有太多的使用,因为使用它的成本比较高,Spring WebFlux 打开了一条实用的通路。

使用 Spring WebFlux/WebFlux.fn 提供响应式 Web 编程支持,WebFlux 是一个全新的非堵塞的函数式 Reactive Web 框架,可以用来构建异步的、非堵塞的、事件驱动的服务,在伸缩性方面表现非常好,此功能来源于 Spring 5.0。

Spring Boot 2.0 也提供了对响应式编程的自动化配置,如 Reactive Spring Data、Reactive Spring Security 等。

点击了解《精通 Spring Boot 42 讲》

最后,Spring Boot 2.0 的新技术还有一个有意思的彩蛋设计,我们会再下一讲介绍。同时,我会详细解释一下 Spring Boot 1.0 到 Spring Boot 2.0 API 上的一些变化,以及关于是否需要升级 Spring Boot 的个人建议。

4    第1-2课:Spring Boot 2.0 都更新了什么(下)

4.1.1  彩蛋

Spring Boot 2.0 支持了动态 Gif 的启动 Logo 打印。

在 Spring Boot 1.0 项目中 src/main/resources 路径下新建一个 banner.txt 文件,文件中写入一些字符,启动项目时就会发现默认的 Banner 被替换了,到了 Spring Boot 2.0 现在可以支持 Gif 文件的打印,Spring Boot 2.0 在项目启动的时候,会将 Gif 图片的每一个画面,按照顺序打印在日志中,所有的画面打印完毕后,才会启动 Spring Boot 项目。

 

    

项目的启动 Banner 有什么用呢,在一些大的组织或者公司中,可以利用这个特性定制自己专属的启动画面,增加团队对品牌的认同感。

4.2   1.0 升级 2.0 API 变化

从 Spring Boot 1.0 升级到 2.0 之后,有很多的 API 已经过时,在使用的时候需要注意。

4.2.1  启动类 SpringBootServletInitializer

Spring Boot 部署到 Tomcat 中去启动时需要在启动类添加 SpringBootServletInitializer,2.0 和 1.0 有区别。

// 1.0
import org.springframework.boot.web.support.SpringBootServletInitializer;
// 2.0
import org.springframework.boot.web.servlet.support.SpringBootServletInitializer;
 
@SpringBootApplication
public class UserManageApplication extends SpringBootServletInitializer {
    @Override
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {
        return application.sources(UserManageApplication.class);
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SpringApplication.run(UserManageApplication.class, args);
    }
}

Spring Boot 2.0 默认不包含 log4j,建议使用 slf4j。

import org.apache.log4j.Logger;
protected Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass());

改为:

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
protected Logger logger =  LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

4.2.2  Thymeleaf 3.0 默认不包含布局模块

Spring Boot 2.0 中 spring-boot-starter-thymeleaf 包默认并不包含布局模块,使用 Thymeleaf 对页面进行布局时,需要单独添加布局模块,如下:

<dependency>
   <groupId>nz.net.ultraq.thymeleaf</groupId>
   <artifactId>thymeleaf-layout-dialect</artifactId>
</dependency>

layout:decorator 标签在 3.0 过期,推荐使用新的标签 layout:decorate 进行页面布局。

4.2.3  配置文件

大量的 Servlet 专属的 server.* 被移到了 server.servlet.* 下:

Old property

New property

server.context-parameters.*

server.servlet.context-parameters.*

server.context-path

server.servlet.context-path

server.jsp.class-name

server.servlet.jsp.class-name

server.jsp.init-parameters.*

server.servlet.jsp.init-parameters.*

server.jsp.registered

server.servlet.jsp.registered

server.servlet-path

server.servlet.path

原 spring.http.* 或 spring.server.* 下的一些参数,例如我用到了文件上传参数,已修改为 sping.servlet.multipart 下。

4.2.4  WebMvcConfigurerAdapter 过期

Spring Boot 2.0 中将原来的 WebMvcConfigurerAdapter 替换为 WebMvcConfigurer。

1.0 中的用法:

public class MyWebMvcConfigurerAdapter extends WebMvcConfigurerAdapter

2.0 中的用法:

public class MyWebMvcConfigurerAdapter implements WebMvcConfigurer

4.2.5  Spring Boot JPA 变化

去掉了 xxxOne() 方法

以前的 findOne() 方法其实就是根据传入的 ID 来查找对象,所以在 Spring Boot 2.0 的 Repository 中我们可以添加 findById(long id) 来替换使用。

例如:

User user=userRepository.findOne(Long id)

改为手动在 userRepository 手动添加 findById(long id) 方法,使用时将 findOne() 调用改为 findById(long id):

User user=userRepository.findById(long id)

delete() 方法和 findOne() 类似也被去掉了,可以使用 deleteById(Long id) 来替换,还有一个不同点是 deleteById(Long id) 默认实现返回值为 void。

Long deleteById(Long id);

改为:

//delete 改为 void 类型
void deleteById(Long id);

当然我们还有一种方案可以解决上述的两种变化,就是自定义 SQL(如下),但是没有上述方案简单,不建议使用。

@Query("select t from Tag t where t.tagId = :tagId")
Tag getByTagId(@Param("tagId") long tagId);

需要指定主键的自增策略

Spring Boot 2.0 需要指定主键的自增策略,这个和 Spring Boot 1.0 有所区别,1.0 会使用默认的策略,如果不指定自增策略会报错。

@Id
@GeneratedValue(strategy= GenerationType.IDENTITY)
private long id;

分页组件 PageRequest 变化

在 Spring Boot 2.0 中 ,方法 new PageRequest(page, size, sort) 已经过期不再推荐使用,推荐使用以下方式来构建分页信息:

Pageable pageable =PageRequest.of(page, size, Sort.by(Sort.Direction.ASC,"id"));

跟踪了一下源码发现 PageRequest.of() 方法,内部还是使用的 new PageRequest(page, size, sort),只是最新的写法更简洁一些。

public static PageRequest of(int page, int size, Sort sort) {
    return new PageRequest(page, size, sort);
}

JPA 关联查询

在使用 Spring Boot 1.0 时,使用 JPA 关联查询时我们会构建一个接口对象来接收结果集,类似如下:

public interface CollectView{
   Long getId();
   Long getUserId();
   String getProfilePicture();
   String getTitle();
}

在使用 Spring Boot 1.0 时,如果没有查询到对应的字段会返回空,在 Spring Boot 2.0 中会直接报空指针异常,对结果集的检查会更加严格一些。

这只是目前升级过程中发现的一些问题,不代表 Spring Boot 2.0 升级中的所有问题,在随后的课程中会再一一介绍。

4.3   是否选择升级

通过以上内容可以看出 Spring Boot 2.0 相对于 1.0 增加了很多新特性,并且最重要的是 Spring Boot 2.0 依赖的 JDK 最低版本是 1.8,估计国内大多互联网公司还没有这么激进。另外一个新的重大版本更新之后,难免会有一些小 Bug 什么的,往往需要再发布几个小版本之后,才会慢慢稳定下来。

因此我的建议是,如果不是特别需要使用 Spring Boot 2.0 上面提到的新特性,就尽量不要着急进行升级,等 Spring Boot 2.0 彻底稳定下来后再使用。如果想要升级也请先从早期的版本升级到 Spring Boot 1.5X 系列之后,再升级到 Spring Boot 2.0 版本,Spring Boot 2.0 的很多配置内容和 Spring Boot 1.0 不一致需要注意。

Spring Boot 1.0 发布之后给我们带来了全新的开发模式,Spring Boot 2.0 发布标志着 Spring Boot 已经走向成熟,对 Java 领域带来的变革已经开启!

4.4   总结

可以看出 Spring Boot 2.0 是历时 4 年开发出来的巨作,在 Spring Boot 1.0 的基础上进行了大量的优化,淘汰了很多过期的 API,同时引入了一大批最新的技术,这些新技术在未来的一段时间内都具有引导性。在我们学习 Spring Boot 2.0 的同时,需要同时学习 Spring Boot 2.0 引入的一些新技术,不建议大家在生产环境直接进行升级,等 Spring Boot 2.0 进一步稳定之后再升级替换。

5    第1-3课:Spring Boot 依赖环境和项目结构介绍

使用 Spring Boot 开发项目需要有两个基础环境和一个开发工具,这两个环境是指 Java 编译环境和构建工具环境,一个开发工具是指 IDE 开发工具。

Spring Boot 2.0 要求 Java 8 作为最低版本,需要在本机安装 JDK 1.8 并进行环境变量配置,同时需要安装构建工具编译 Spring Boot 项目,最后准备一个顺手的 IDE 开发工具即可。

构建工具是一个把源代码生成可执行应用程序的自动化工具,Java 领域中主要有三大构建工具:Ant、Maven 和 Gradle。

  • Ant(AnotherNeatTool)的核心是由 Java 编写,采用 XML 作为构建脚本,这样就允许你在任何环境下运行构建。Ant 是 Java 领域最早的构建工具,不过因为操作复杂,慢慢的已经被淘汰了。
  • Maven,Maven 发布于 2004 年,目的是解决程序员使用 Ant 所带来的一些问题,它的好处在于可以将项目过程规范化、自动化、高效化以及强大的可扩展性。
  • Gradle,Gradle 是一个基于 Apache Ant 和 Apache Maven 概念的项目自动化建构工具。它使用一种基于 Groovy 的特定领域语言来声明项目设置,而不是传统的 XML。结合了前两者的优点,在此基础之上做了很多改进,它具有 Ant 的强大和灵活,又有 Maven 的生命周期管理且易于使用。

 

Spring Boot 官方支持 Maven 和 Gradle 做为项目构建工具。Gradle 虽然有更好的理念,但是相比 Maven 来讲其行业使用率偏低,并且 Spring Boot 官方默认使用 Maven,因此本系列课程选择使用 Maven 作为 Spring Boot 项目构建工具。

Java 领域最流行的 IDE 开发工具有 Eclipse 和 IDEA。Eclipse 是 Java 的集成开发环境(IDE),也是 Java 领域最流行的 IDE 开发工具之一,只是 Eclipse 这些年发展缓慢,慢慢的有些陈旧。IDEA(IntelliJ IDEA)是用于 Java 语言开发的集成环境,在业界被公认为是最好的 Java 开发工具之一,尤其在智能代码助手、代码自动提示、重构、J2EE 支持、创新的 GUI 设计等方面的功能可以说是超常的。因此强烈推荐大家使用 IntelliJ IDEA 开发 Spring Boot 项目。

接下来将介绍如何搭建基础环境以及 IntelliJ IDEA 的安装。

5.1     安装 JDK

5.1.1   下载安装

首先打开 Oracle 官网 JDK 1.8 下载页面,根据下图选择下载各系统对应的版本,这里以 Win10 64 位操作系统为例。

 

下载完成之后,双击鼠标进行安装,一直单击“下一步”按钮直至安装完毕。

5.1.2   环境变量配置

JDK 安装完毕后,接下来配置 JDK 环境变量,选择“我的电脑” | “属性” | “高级系统设置” | “环境变量” | “新建”命令: 

 

在弹出的对话框中新建JAVA_HOME变量以及 Java 安装地址,如下图:

 

单击“确定”按钮后,回到环境变量界面,双击Path变量,添加两条 JDK 路径,如下:

 

以上,Java 环境变量配置完毕!

5.1.3   测试

配置完成之后,测试一下 JDK 是否配置正确,Win10 下使用快捷 window+r 输入 cmd 命令,进入运行窗口,执行命令java -version,若出现如下结果,则表示安装成功!

 

5.2     安装 Maven

安装 Maven 的前提是完成 Java 环境安装,Maven 依赖于 Java 环境。

5.2.1   下载安装

访问 Maven 官网下载 Maven 对应的压缩包,如下:

 

选择 Maven 的 zip 压缩包(apache-maven-3.5.4.zip),下载完成后解压到本机目录下。例如,路径:D:\Common Files\apache-maven-3.5.4

 

Maven 为绿色软件解压后即可使用。

5.2.2   环境变量配置

按照上面步骤打开环境变量设置页面,双击 Path 变量,将上一步解压的目录添加到 Path 中。

 

以上,Maven 环境配置完毕!

5.2.3   测试

Win10 下使用快捷 window+r 输入 cmd 命令,弹出“运行”对话框,执行命令 mvn -v,若出现如下结果,则表示安装成功!

 

5.2.4   settings.xml 设置

Maven 解压后目录下会有一个 settings.xml 文件,位置:${M2_HOME}/conf/settings.xml,用来配置 Maven 的仓库和本地 Jar 包存储地址。Maven 仓库地址代表从哪里去下载项目中的依赖包 Jar 包;Maven 会将所有的 Jar 包统一存储到一个地址下,方便各个项目复用。

localRepository 设置本地存放 Jar 包地址,可以根据自己的情况改动:

<localRepository>D:\Common Files\maven\repository</localRepository>

mirrors 为仓库列表配置的下载镜像列表:

<mirrors>
    <mirror>  
        <id>repo2</id>  
        <mirrorOf>central</mirrorOf>  
        <name>spring2.0 for this Mirror.</name>  
        <url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>  
    </mirror>
    ...
<mirrors>

为了方便大家使用,我已经配好了一份 settings.xml 模板,可下载后直接覆盖默认的 settings.xml 文件,覆盖完成后需要修改 localRepository 路径。

模板 settings.xml 文件地址,详见这里。

5.3     IntelliJ IDEA 安装

5.3.1   下载

打开 IntelliJ IDEA 2018 官方下载地址,IDEA 分为两种版本,即社区版和商业版,商业版付费的功能多,社区版免费的功能少。

 

5.3.2   安装

下载完成后,双击安装包开始安装,一直单击 Next 按钮:

 

安装过程中会选择安装路径,展示 32 或者 64 位的启动快捷键,最后单击 Finish 按钮,安装完成。

5.3.3   配置

安装完成后,第一次会提示选择配置设置,选择下面一个,单击 OK 按钮。

 

后面选择同意协议,输入“License server”激活软件,根据自己的习惯选择白色或者黑色的默认主题,然后选择 IntelliJ IDEA 支持的扩展功能,也可以使用默认直接单击“下一步”按钮,最后单击 Start using IntelliJ IDEA 按钮完成配置。

以上,开发工具安装完毕!

5.4     构建项目

我们有两种方式来构建 Spring Boot 项目基础框架,第一种是使用 Spring 官方提供的构建页面;第二种是使用 IntelliJ IDEA 中的 Spring 插件来创建。

使用 Spring 官方提供页面构建

  • 访问 http://start.spring.io/ 网址。 
  • 选择构建工具 Maven Project,编程语言选择 Java、Spring Boot 版本 2.0.5 以及一些工程基本信息,具体可参考下图:

 

  • 单击 Generate Project 下载项目压缩包。
  • 解压后,使用 IDEA 导入项目,选择 File | New | Model from Existing Source.. | 选择解压后的文件夹 | OK 命令,选择 Maven,一路单击 Next 按钮,OK done! 
  • 如果使用的是 Eclipse,选择 Import | Existing Maven Projects | Next | 选择解压后的文件夹 | Finsh 按钮,OK done! 

使用 IDEA 构建

  • 选择 File | New | Project... 命令,弹出新建项目的对话框。
  • 选择 Spring Initializr,Next 也会出现上述类似的配置界面,IDEA 帮我们做了集成。

 

  • 填写相关内容后,单击 Next 按钮,选择依赖的包再单击 Next 按钮,最后确定信息无误单击 Finish 按钮。

对上面的配置做一个解释:

  • 第一个选择框选择创建以 Maven 构建项目,还是以 Gradle 构建项目,这是两种不同的构建方式,其中 Gradle 配置内容更简洁一些,并且包含了 maven 的使用,但我们日常使用 maven 居多。 
  • 第二个选择框选择编程语言,现在支持 Java、Kotlin、和 Groovy。
  • 第三个选择框选择 Spring Boot 版本,可以看出 Spring Boot 2.0 的最新版本是 2.0.5。

下面就是项目的配置信息了。

  • Group,一般填写公司域名,比如百度公司就会填:com.baidu,演示使用 com.neo。
  • Artifact,可以理解为项目的名称了,可以根据实际情况来填,本次演示填 hello。
  • Dependencies,在这块添加我们项目所依赖的 Spring Boot 组件,可以多选,本次选择 Web、Devtools 两个模块。

5.5     项目结构介绍

 

如上图所示,Spring Boot 的基础结构共三个文件,具体如下。

  • src/main/java:程序开发以及主程序入口;
  • src/main/resources:配置文件;
  • src/test/java:测试程序。

另外,Spring Boot 建议的目录结构如下。

com.example.myproject 目录下:

myproject
 +-src
    +- main
         +- java
              +- com.example.myproject
                    +- comm
                    +- model
                    +- repository
                    +- service
                    +- web
                    +- Application.java
         +- resources
              +- static
              +- templates
              +- application.properties
    +- test
 +-pom.xml

com.example.myproject 目录下:

  • Application.java,建议放到根目录下面,是项目的启动类,Spring Boot 项目只能有一个 main() 方面。
  • comm 目录建议放置公共的类,如全局的配置文件、工具类等。
  • model 目录主要用于实体(Entity)与数据访问层(Repository)。
  • repository 层主要是数据库访问层代码。
  • service 层主要是业务类代码。
  • web 层负责页面访问控制。

resources 目录下:

  • static 目录存放 web 访问的静态资源,如 js、css、图片等。
  • templates 目录存放页面模板。
  • application.properties 存放项目的配置信息。

test 目录存放单元测试的代码;pom.xml 用于配置项目依赖包,以及其他配置。

采用默认配置可以省去很多设置,也可以根据公司的规范进行修改,至此一个 Java 项目搭建好了!

5.6     Pom 包介绍

pom.xml 文件主要描述了项目包的依赖和项目构建时的配置,在默认的 pom.xml 包中分为五大块。

第一部分为项目的描述信息:

<groupId>com.neo</groupId>
<artifactId>hello</artifactId>
<version>2.0.5.RELEASE</version>
<packaging>jar</packaging>
 
<name>hello</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
  • groupId,项目的包路径;
  • artifactId,项目名称;
  • version,项目版本号;
  • packaging,一般有两个值:jar、war,表示使用 Maven 打包时构建成 Jar 包还是 War 包;
  • name,项目名称;
  • description,项目描述。

第二部分为项目的依赖配置信息:

<parent>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  <version>2.0.5.RELEASE</version>
  <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
 
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
</dependencies>
  • parent,标签内配置 Spring Boot 父级版本 spring-boot-starter-parent,Maven 支持项目的父子结构,引入父级后会默认继承父级的配置。
  • dependencies,标签内配置项目所需要的依赖包,Spring Boot 体系内的依赖组件不需要填写具体版本号,spring-boot-starter-parent 维护了体系内所有依赖包的版本信息。

第三部分为构建时需要的公共变量:

<properties>
  <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
  <java.version>1.8</java.version>
</properties>

上面配置了项目构建时所使用的编码,输出所使用的编码,最后指定了项目使用的 JDK 版本。

第四部分为构建配置:

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

使用 Maven 构建 Spring Boot 项目必须依赖于 spring-boot-maven-plugin 组件,spring-boot-maven-plugin 能够以 Maven 的方式为应用提供 Spring Boot 的支持,即为 Spring Boot 应用提供了执行 Maven 操作的可能。spring-boot-maven-plugin 能够将 Spring Boot 应用打包为可执行的 jar 或 war 文件,然后以简单的方式运行 Spring Boot 应用。

以上即为 pom.xml 文件基础内容,几乎所有的 Spring Boot 项目都会用到以上配置信息。

5.7     总结

这一课我们介绍了 Spring Boot 所依赖的基础环境,如何去搭建 JDK、Maven 环境,安装开发工具 IDEA;对 Spring Boot 项目结构进行了解读,介绍了 pom.xml 文件内容的含义。通过本课的学习,我们发现构建 Spring Boot 项目更简单方便,相比传统项目 Spring Boot 项目配置更加灵活。

6    第1-4课:写一个 Hello World 来感受 Spring Boot

在学习新技术的时候我们都喜欢先写一个 Hello World 程序,一方面可以验证基础环境的搭建是否正确;另一方面可以快速了解整个开发流程。本节课我们就来学习 Spring Boot 的第一个 Hello World 程序。

6.1     什么是 Spring Boot

Spring 在官方首页是这样介绍的:

BUILD ANYTHING.Spring Boot is designed to get you up and running as quickly as possible,with minimal upfront configuration of Spring.Spring Boot takes an opinionated view of building production ready applications.

中文翻译:Spring Boot 可以构建一切。Spring Boot 设计之初就是为了用最少的配置,以最快的速度来启动和运行 Spring 项目。Spring Boot 使用特定的配置来构建生产就绪型的项目。

6.2     来一个 Hello World

(1)可以在 Spring Initializr 上面添加,也可以手动在 pom.xml 中添加如下代码: 

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

pom.xml 文件中默认有个模块:

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>
  • <scope>test</scope>,表示依赖的组件仅仅参与测试相关的工作,包括测试代码的编译和执行,不会被打包包含进去;
  • spring-boot-starter-test 是 Spring Boot 提供项目测试的工具包,内置了多种测试工具,方便我们在项目中做单元测试、集成测试。

(2)编写 Controller 内容

在目录 src\main\java\com\neo\web 下创建 HelloController:

@RestController
public class HelloController {
 
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello world";
    }
 
}
  • @RestController 的意思是 Controller 里面的方法都以 JSON 格式输出,不需要有其他额外的配置;如果配置为 @Controller,代表输出内容到页面。
  • @RequestMapping("/hello") 提供路由信息,"/hello" 路径的 HTTP Request 都会被映射到 hello() 方法上进行处理。

(3)启动主程序

右键单击项目中的 HelloApplication | run 命令,就可以启动项目了,若出现以下内容表示启动成功:

2018-09-19 13:33:57.801  INFO 32996 --- [  restartedMain] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2018-09-19 13:33:57.802  INFO 32996 --- [  restartedMain] com.neo.hello.HelloApplication           : Started HelloApplication in 0.88 seconds 

如果启动过程中出现 java ClassNotFoundException 异常,请检查 Maven 配置是否正确,具体如下。

  • 检查 Maven 的 settings.xml 文件是否引入正确,请参考模板 settings.xml 文件
  • 检查 IDE 工具中的 Maven 插件是否配置为本机的 Maven 地址,如下图:

 

Spring Boot 还提供了另外两种启动项目的方式:

  • 在项目路径下,使用命令行 mvn spring-boot:run 来启动,其效果和上面“启动主程序”的效果是一致的;
  • 或者将项目打包,打包后以 Jar 包的形式来启动。
# 进行项目根目录
cd ../hello
# 执行打包命令
mvn clean package
#  Jar 包的形式启动
java -jar target/hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar

启动成功后,打开浏览器输入网址:http://localhost:8080/hello,就可以看到以下内容了:

hello world

开发阶段建议使用第一种方式启动,便于开发过程中调试。

(4)如果我们想传入参数怎么办?

请求传参一般分为 URL 地址传参和表单传参两种方式,两者各有优缺点,但基本都以键值对的方式将参数传递到后端。作为后端程序不用关注前端采用的那种方式,只需要根据参数的键来获取值,Spring 提供了很多种参数接收方式,今天我们了解最简单的方式:通过 URL 传参。

只要后端处理请求的方法中存在参数键相同名称的属性,在请求的过程中 Spring 会自动将参数值赋值到属性中,最后在方法中直接使用即可。下面我们以 hello() 为例进行演示。

@RestController
public class HelloController {
 
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(String name) {
        return "hello world, " +name;
    }
}

重新启动项目,打开浏览器输入网址 http://localhost:8080/hello?name=neo,返回如下内容。

hello worldneo

到这里,我们的第一个 Spring Boot 项目就开发完成了,有没有感觉很简单?经过测试发现,修改 Controller 内相关的代码,需要重新启动项目才能生效,这样做很麻烦是不是?别着急,Spring Boot 又给我们提供了另外一个组件来解决。

6.3     热部署

热启动就需要用到我们在一开始就引入的另外一个组件:spring-boot-devtools。它是 Spring Boot 提供的一组开发工具包,其中就包含我们需要的热部署功能,在使用这个功能之前还需要再做一些配置。

6.3.1   添加依赖

在 pom.xml 文件中添加 spring-boot-devtools 组件。

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  <scope>runtime</scope>
</dependency>

其中,<scope>runtime</scope> 表示被依赖组件无需参与项目的编译,不过后期的测试和运行周期需要其参与。

OK,以上的配置就完成了,如果你使用的是 Eclipse 集成开发环境,那么恭喜你大功告成了;如果你使用的是 IDEA 集成开发环境,那么还需要做以下配置。

6.3.2   配置 IDEA

选择 File | Settings | Compiler 命令,然后勾选 Build project automatically 复选框,低版本的 IDEA 请勾选 make project automatically 复选框。

 

使用快捷键 Ctrl + Shift + A,在输入框中输入 Registry,勾选 compile.automake.allow.when.app.running 复选框:

 

全部配置完成后,IDEA 就支持热部署了,大家可以试着去改动一下代码就会发现 Spring Boot 会自动重新加载,再也不需要手动单击重新部署了。

为什么 IDEA 需要多配置后面这一步呢?因为 IDEA 默认不是自动编译的,需要我们手动去配置后才会自动编译,而热部署依赖于项目的自动编译功能。

该模块在完整的打包环境下运行的时候会被禁用,如果你使用 java-jar 启动应用或者用一个特定的 classloader 启动,它会认为这是一个“生产环境”。

6.4     单元测试

单元测试在我们日常开发中必不可少,一个优秀的程序员,单元测试开发也非常完善。下面我们看下 Spring Boot 对单元测试又做了哪些支持?

如果我们只想运行一个 hello world,只需要一个 @Test 注解就可以了。在 src/test 目录下新建一个 HelloTest 类,代码如下:

public class HelloTest {
    @Test
    public void hello(){
        System.out.println("hello world");
    }
}

右键单击“运行”按钮,发现控制台会输出:hello world。如果需要测试 Web 层的请求呢?Spring Boot 也给出了支持。

以往我们在测试 Web 请求的时候,需要手动输入相关参数在页面测试查看效果,或者自己写 post 请求。在 Spring Boot 体系中,Spring 给出了一个简单的解决方案,使用 MockMVC 进行 Web 测试,MockMVC 内置了很多工具类和方法,可以模拟 post、get 请求,并且判断返回的结果是否正确等,也可以利用 print() 打印执行结果。

@SpringBootTest
public class HelloTest {
 
    private MockMvc mockMvc;
 
    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(new HelloController()).build();
    }
 
    @Test
    public void getHello() throws Exception {
        mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/hello?name=小明")
          .accept(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)).andDo(print());
    }
 
}
  • @Before 注解的方法表示在测试启动的时候优先执行,一般用作资源初始化。
  • .accept(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)) 这句是设置 JSON 返回编码,避免出现中文乱码的问题。
  • 注意导包需要加入以下代码: 
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers.*;

因为 print() 等方法都是 MockMvcResultHandlers 类的静态方法。

在类的上面添加 @SpringBootTest,系统会自动加载 Spring Boot 容器。在日常测试中,可以注入 bean 来做一些局部的业务测试。MockMvcRequestBuilders 可以支持 post、get 请求,使用 print() 方法会将请求和相应的过程都打印出来,具体如下:

MockHttpServletRequest:
      HTTP Method = POST
      Request URI = /hello
       Parameters = {name=[小明]}
          Headers = {Accept=[application/json;charset=UTF-8]}
             Body = <no character encoding set>
    Session Attrs = {}
 
Handler:
             Type = com.neo.hello.web.HelloController
           Method = public java.lang.String com.neo.hello.web.HelloController.hello(java.lang.String)
 
...
 
MockHttpServletResponse:
           Status = 200
    Error message = null
          Headers = {Content-Type=[application/json;charset=UTF-8], Content-Length=[19]}
     Content type = application/json;charset=UTF-8
             Body = hello world ,小明
    Forwarded URL = null
   Redirected URL = null
          Cookies = []

从返回的Body = hello world ,neo可以看出请求成功了。

当然每次请求都看这么多返回结果,不太容易识别,MockMVC 提供了更多方法来判断返回结果,其中就有判断返回值。我们将上面的 getHello() 方法稍稍进行改造,具体如下所示:

@Test
public void getHello() throws Exception {
    mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/hello?name=小明")
            .accept(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8))/*.andDo(print())*/
            .andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string(Matchers.containsString("小明")));
}

把刚才的 .andDo(print()) 方法注释掉,添加以下代码:

.andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string(Matchers.containsString("小明")));
  • MockMvcResultMatchers.content(),这段代码的意思是获取到 Web 请求执行后的结果;
  • Matchers.containsString("小明"),判断返回的结果集中是否包含“小明”这个字符串。

我们先将上面代码改为:

.andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string(Matchers.containsString("微笑")));

然后执行 test 即可返回以下结果:

java.lang.AssertionError: Response content
Expected: a string containing "微笑"
     but: was "hello world ,小明"
...

抛出异常说明:期望的结果是包含“微笑”,结果返回内容是“hello world ,小明”,不符合预期。

接下来我们把代码改回:

.andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string(Matchers.containsString("小明")));

再次执行测试方法,测试用例执行成功,说明请求的返回结果中包含了“小明”字段。

以上实践的测试方法,只是 spring-boot-starter-test 组件中的一部分功能,spring-boot-starter-test 对测试的支持是全方位的,后面会一一介绍到。

6.5     对比

我们简单做一下对比,使用 Spring Boot 之前和使用之后。

使用 Spring Boot 之前:

  • 配置 web.xml,加载 Spring 和 Spring MVC
  • 配置数据库连接、配置 Spring 事务
  • 配置加载配置文件的读取,开启注解
  • 配置日志文件
  • 配置完成之后部署 Tomcat 调试

现在非常流行微服务,如果项目只是简单发送邮件的需求,我们也需要这样操作一遍。

使用 Spring Boot 之后,仅仅三步即可快速搭建起一个 Web 项目:

  • 页面配置导入到开发工具中
  • 进行代码编写
  • 运行

通过对比可以发现 Spring Boot 在开发阶段做了大量优化,非常容易快速构建一个项目。

6.6     总结

本课学习了如何搭建 Spring Boot 开发项目所需的基础环境,了解了如何开发一个 Spring Boot 的 Hello World 项目。使用 Spring Boot 可以非常方便地快速搭建项目,不用关心框架之间的兼容性、组件版本差异化等问题;项目中使用组件,仅仅添加一个配置即可,所以使用 Spring Boot 非常适合构建微服务。

点击这里下载源码

7    第 2-1 课:Spring Boot 对基础 Web 开发的支持(上)

《精通 Spring Boot 42 讲》共分五大部分,这是第二部分内容,主要讲解了 Web 开发相关的技术点,共 10 课。首先让大家快速认识 Spring Boot 对基础 Web 开发所做的优化;接下来讲解了如何在 Spring Boot 中使用前端技术 JSP、Thymeleaf,重点介绍了 Thymeleaf 的各种使用场景;后面几课介绍了如何使用 Spring Boot 来构建 RESTful 服务、RESTful APIs,利用 WebSocket 双向通信的特性创建聊天室。

自从 B/S 架构(Browser/Server,浏览器/服务器模式)被发明以来,因为其具有跨平台、易移植、方便使用等特点,迅速地成为了技术架构的首选,前端 Web 技术迅速发展起来。人们利用前端 Web 技术构建各种应用场景,如电子商务平台、在线聊天室、后台管理系统等。页面技术也从最初的 JSP 演化为现在的模板引擎;信息交互由以前的 XML 发展到现在更流行的 JSON;Spring Filter、IoC、Aop 等概念的发展更加方便人们构建 Web 系统。

Spring Boot 对 Web 开发的支持很全面,包括开发、测试和部署阶段都做了支持。spring-boot-starter-web 是 Spring Boot 对 Web 开发提供支持的组件,主要包括 RESTful,参数校验、使用 Tomcat 作为内嵌容器等功能,接下来给大家一一介绍。

7.1 JSON 的支持

JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式,易于阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。JSON 采用完全独立于语言的文本格式,但是也使用了类似于 C 语言家族的习惯(包括 C、C++、C#、Java、JavaScript、Perl、Python 等),这些特性使 JSON 成为理想的数据交换语言。

早期人们习惯使用 XML 进行信息交互,后来 JSON 的使用更加简单,到了现在信息交互大部分都以 JSON 为主。早期在 Spring 体系中使用 JSON 还比较复杂,需要配置多项 XML 和注解,现在在 Spring Boot 体系中,对 JSON 支持简单而又完善,在 Web 层使用仅仅只需要一个注解即可完成。接下来使用案例说明。

新建一个 spring-boot-web 项目,在 pom.xml 中添加 Web 依赖。

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

启动类:

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

在项目根路径下新建 model 包,在包下新建一个实体类 User,User 信息如下:

public class User {
    private String name;
    private int age;
    private String pass;
    //settergetter省略
}

在项目中新建 Web 包,并在 Web 包下新建一个类 WebController,在类中创建一个方法返回 User,如下:

@RestController
public class WebController {
    @RequestMapping(name="/getUser", method= RequestMethod.POST)
    public User getUser() {
        User user=new User();
        user.setName("小明");
        user.setAge(12);
        user.setPass("123456");
        return user;
    }
}
  • @RestController 注解相当于 @ResponseBody + @Controller 合在一起的作用,如果 Web 层的类上使用了 @RestController 注解,就代表这个类中所有的方法都会以 JSON 的形式返回结果,也相当于 JSON 的一种快捷使用方式;
  • @RequestMapping(name="/getUser", method= RequestMethod.POST),以 /getUser 的方式去请求,method= RequestMethod.POST 是指只可以使用 Post 的方式去请求,如果使用 Get 的方式去请求的话,则会报 405 不允许访问的错误。

在 test 包下新建 WebControllerTest 测试类,对 getUser() 方法进行测试。

@SpringBootTest
public class WebControllerTest {
    //省略部分代码
    @Test
    public void getUser() throws Exception {
        String responseString = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/getUser"))
                .andReturn().getResponse().getContentAsString();
        System.out.println("result : "+responseString);
    }
}

这里的测试代码和上面的稍有区别,“.andReturn().getResponse().getContentAsString(); ”的意思是获取请求的返回信息,并将返回信息转换为字符串,最后将请求的响应结果打印出来。

执行完 Test,返回结果如下:

result : {"name":"小明","age":12,"pass":"123456"}

说明 Spring Boot 自动将 User 对象转成了 JSON 进行返回。那么如果返回的是一个 list 呢,在 WebController 添加方法 getUsers(),代码如下:

@RequestMapping("/getUsers")
public List<User> getUsers() {
    List<User> users=new ArrayList<User>();
    User user1=new User();
    user1.setName("neo");
    user1.setAge(30);
    user1.setPass("neo123");
    users.add(user1);
    User user2=new User();
    user2.setName("小明");
    user2.setAge(12);
    user2.setPass("123456");
    users.add(user2);
   return users;
}

添加测试方法:

@Test
public void getUsers() throws Exception {
    String responseString = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/getUsers"))
            .andReturn().getResponse().getContentAsString();
    System.out.println("result : "+responseString);
}

执行测试方法,返回内容如下:

result : [{"name":"neo","age":30,"pass":"neo123"},{"name":"小明","age":12,"pass":"123456"}]

说明不管是对象还是集合或者对象嵌套,Spring Boot 均可以将其转换为 JSON 字符串,这种方式特别适合系统提供接口时使用。

7.2 请求传参

请求传参是 Web 开发最基础的内容,前端浏览器和后端服务器正是依赖交互过程中的参数,来判断用户是否登录、用户正在执行时哪些动作,因此参数的传递和接收是一个 Web 系统最基础的功能。Spring Boot 内置了很多种参数接收方式,提供一些注解来帮助限制请求的类型、接收不同格式的参数等,接下来我们举例介绍。

使用 Spring Boot 可以轻松的对请求做一些限制,比如为了安全我们只允许 POST 请求的访问,只需要在方法上添加一个配置既可:

@RequestMapping(name="/getUser", method= RequestMethod.POST)
public User getUser() {
    ...
}

这时候再以 GET 请求去访问,就会返回如下结果: 

Request method 'GET' not supported

如果要求其请求只支持 GET 请求,method 设置为:method= RequestMethod.GET;如果不进行设置默认两种方式的请求都支持。

Spring Web 层支持多种方法传参,在上一课中我们传入一个属性 name,直接使用对象接收也可以支持。

@RequestMapping(name="/getUser", method= RequestMethod.POST)
public String getUser(User user) {
    ...
}

这样的写法,只要是 User 的属性都会被自动填充到 User 对象中;还有另外一种传参的方式,使用 URL 进行传参,这种形式的传参地址栏会更加美观一些。

@RequestMapping(value="get/{name}", method=RequestMethod.GET)
public String get(@PathVariable String name) {
    return name;
}

在浏览器中输入网址:http://localhost:8080/get/neo,返回:neo,说明 name 值已经成功传入。

下一课我们继续讲解“数据校验”、“自定义 Filter”、“配置文件”等内容。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/zyt528/p/9752481.html

悦读

道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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