新生代培养计划

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第六章：Spring Boot ​

目标 ​

  • 理解并掌握 Spring Boot 的自动配置原理及应用

  • 学习如何快速通过 Spring Boot 构建 Web 应用

  • 掌握常用注解及配置方式

6.1 Spring Boot 简介 ​

什么是 Spring Boot？

Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的开源项目，旨在简化 Spring 应用的配置和部署。它通过自动配置、嵌入式服务器、起步依赖等机制，让开发者能够更快速地构建 Spring 应用，而无需大量的配置和繁琐的 XML 文件。

Spring Boot 的主要特点：

  • 自动配置： 自动配置 Spring 应用的各个组件，无需手动配置。

  • 内嵌服务器： Spring Boot 提供 Tomcat、Jetty 等嵌入式 Web 服务器，不需要将应用部署到外部服务器。

  • 起步依赖（Starters）： 提供预定义的依赖集，帮助开发者快速集成常用功能。

  • Actuator： 用于监控和管理应用的健康状态和性能指标。

  • 快速开发： 使用约定优于配置的原则，减少了应用的配置复杂度。

6.2 搭建第一个 Spring Boot 项目 ​

使用 Spring Initializr 创建项目：

Spring Initializr 是一个可以快速生成 Spring Boot 项目的在线工具，可以选择项目构建工具（Maven 或 Gradle）、Spring Boot 版本、依赖项等。

步骤：

  1. 访问

  2. 选择项目类型（Maven/Gradle）

  3. 输入项目的基本信息（如 Group、Artifact、Name 等）

  4. 选择需要的依赖（如 Spring Web、Spring Boot DevTools 等）

生成并下载项目后，可以在 IDE（如 IntelliJ IDEA）中打开。

项目结构：

  • src/main/java：包含 Java 源代码。

  • src/main/resources：存放资源文件（如配置文件、模板文件等）。

  • src/test/java：包含测试代码。

示例代码：一个简单的 Spring Boot 应用

java
package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

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

@RestController
class HelloWorldController {
    @GetMapping("/")
    public String hello() {
        return "Hello, Spring Boot!";
    }
}

运行应用：

  • 运行 DemoApplication 类，访问

6.3 构建一个简单的 RESTful API ​

创建 REST 控制器：

java
package com.example.demo.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {

    @GetMapping("/api/users")
    public String getUser(@RequestParam String name) {
        return "Hello, " + name + "!";
    }
}

测试 REST API：

  • 使用 Postman 或浏览器访问

6.4 Spring Boot 自动配置原理 ​

**自动配置：**Spring Boot 的自动配置是基于 @EnableAutoConfiguration 注解的，它会根据应用的类路径、环境配置等信息自动推测应用需要的配置，从而减少开发人员的配置工作。

Spring Boot 通过条件注解（如 @ConditionalOnClass 和 @ConditionalOnMissingBean）决定是否加载特定的 Bean。

查看自动配置：

  • Spring Boot 提供了 spring-boot-starter-actuator 依赖来监控和管理应用，查看应用的自动配置情况。

在 application.properties 中启用 Actuator：

properties
management.endpoints.web.exposure.include=*

然后访问 http://localhost:8080/actuator/beans，查看当前自动配置的 Bean。

6.5 Spring Boot 常用注解与应用 ​

常用注解：

  1. @SpringBootApplication：

    • 该注解是 Spring Boot 应用的入口点，包含了 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan，用于启用配置、自动配置和组件扫描。

  2. @RestController 和 @RequestMapping：

    • @RestController 用于定义一个控制器，处理 HTTP 请求。

    • @RequestMapping 用于定义请求路径和方法类型（如 GET、POST）。

java
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class UserController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, Spring Boot!";
    }
}

  1. @Value：

    • 用于从配置文件中注入值。
java
@Value("${app.name}")
private String appName;

  1. @ConfigurationProperties：

    • 将配置文件的属性绑定到一个 Java Bean 上，简化配置文件的使用。
java
@ConfigurationProperties(prefix = "app")
public class AppConfig {
    private String name;
    private String version;
    // getters and setters
}

6.6 Spring Boot 与 Spring MVC 整合 ​

**Spring MVC 组件：**Spring Boot 和 Spring MVC 的整合使得 Web 应用的开发变得更加简单。Spring Boot 自动配置了 DispatcherServlet、ViewResolver 和其他必要的 Web 组件。

简单的 Spring MVC 应用：

java
@Controller
public class WebController {
    @RequestMapping("/home")
    public String home() {
        return "index";  // 返回视图名
    }
}

**使用 Thymeleaf 作为视图模板：**在 pom.xml 中加入 Thymeleaf 依赖：

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

创建一个 index.html 文件：

html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Spring Boot Example</title>
</head>
<body>
    <h1>Welcome to Spring Boot!</h1>
</body>
</html>

6.7 Spring Boot 应用打包与部署 ​

**打包应用：**Spring Boot 提供了 spring-boot-maven-plugin 来打包应用，将项目打包成一个可执行 JAR 文件。

在 pom.xml 中配置插件：

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

执行 mvn clean package 打包项目。

部署与运行：

  • 通过 java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar 启动应用。

6.8 Spring Boot 的优势 ​

Spring Boot 的主要优势：

  1. 简化配置：

自动配置减少了开发者的配置工作，很多配置可以由 Spring Boot 根据应用的依赖自动完成。

  1. 快速开发：

使用 Spring Boot 创建一个项目比传统的 Spring 项目要快，避免了繁琐的 XML 配置。

  1. 开箱即用：

起步依赖让开发者能够在没有大量配置的情况下集成常用的功能。

  1. 嵌入式 Web 服务器：

内嵌的 Tomcat、Jetty 等服务器不需要单独配置，简化了部署过程。

  1. 生产就绪：

Spring Boot Actuator 提供了生产环境下必需的监控和管理功能。

6.9 课后练习 ​

练习 1：

创建一个 Spring Boot 应用，提供一个 RESTful API 接口，实现用户信息查询功能，支持通过 GET 请求传递参数（如用户名、年龄等）。

练习 2：

使用 @Value 和 application.properties 配置文件，在 Spring Boot 应用中读取配置项并展示在首页。

练习 3：

通过 Spring Boot 构建一个简单的 Web 应用，使用 Thymeleaf 作为视图模板，并创建一个动态表单提交页面。