Spring Boot快速开始指南

Spring Boot已成为当今最流行的微服务开发框架,本文是如何使用Spring Boot快速开始Web微服务开发的指南,我们将使创建一个可运行的包含内嵌Web容器(默认使用的是Tomcat)的可运行Jar包。

Spring Boot旨在简化创建产品级的Spring应用和服务,简化了配置文件,使用嵌入式web服务器,含有诸多开箱即用微服务功能,可以和spring cloud联合部署。

传统的Spring应用程序需要配置大量的XML文件才能运行,而使用Spring Boot只需极少的配置,就可以快速获得一个正常运行的Spring应用程序,而这些配置使用的都是注解的形式,不需要再配置XML。

与Go语言的应用不同,我们知道所有的Java Web应用都必须放在servlet容器(不是像docker容器的那种容器),如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位为托管web应用程序的高可用组件。关于Servlet的教程请参考Servlet教程 | runoob.com

Spring的基本原理

Spring是一套Java开发框架,框架的作用就是为了减少代码的冗余和模块之间的偶尔,使代码逻辑更加清晰,主要是用了AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程)和IoC(Inversion of Control,控制反转)容器的思想,其中AOP是利用了Java的反射机制实现的。为了便于理解AOP可以参考一个简单的Spring的AOP例子

准备环境

在开始Spring Boot开发之前,需要先确认您的电脑上已经有以下环境:

  • JDK8
  • Maven3.0+
  • Intellij IDEA

JDK最好使用JDK8版本,Maven和IDEA的安装都十分简单,Maven的仓库配置有必要说一下。

配置Maven

在安装好Maven之后,默认的~/.m2目录下是没有maven仓库配置文件settings.xml的,默认使用的是官方的仓库,访问速度会非常慢,我们需要配置下国内的仓库。

创建~/.m2/settings.xml文件,文件内容如下:

  1. <?xml version="1.0"?>
  2. <settings>
  3. <mirrors>
  4. <mirror>
  5. <id>alimaven</id>
  6. <name>aliyun maven</name>
  7. <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
  8. <mirrorOf>central</mirrorOf>
  9. </mirror>
  10. </mirrors>
  11. <profiles>
  12. <profile>
  13. <id>nexus</id>
  14. <repositories>
  15. <repository>
  16. <id>nexus</id>
  17. <name>local private nexus</name>
  18. <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
  19. <releases>
  20. <enabled>true</enabled>
  21. </releases>
  22. <snapshots>
  23. <enabled>false</enabled>
  24. </snapshots>
  25. </repository>
  26. </repositories>
  27. <pluginRepositories>
  28. <pluginRepository>
  29. <id>nexus</id>
  30. <name>local private nexus</name>
  31. <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
  32. <releases>
  33. <enabled>true</enabled>
  34. </releases>
  35. <snapshots>
  36. <enabled>false</enabled>
  37. </snapshots>
  38. </pluginRepository>
  39. </pluginRepositories>
  40. </profile></profiles>
  41. </settings>

其中使用的是阿里云的mirror,国内的下载速度非常快。

创建第一个Spring Boot应用

我们可以使用以下两种方式创建Spring Boot应用:

  • springboot
  • maven

使用springboot命令创建Spring Boot应用

首先需要安装springboot命令行工具。

  1. brew tap pivotal/tap
  2. brew install springboot

使用下面的命令创建应用。

  1. spring init --build maven --groupId com.example --version 0.0.1-SNAPSHOT --java-version 1.8 --dependencies web --name myproject myproject
  • --build使用maven编译或者是gradle
  • --groupId--version与maven的pom.xml中的设置对应
  • --dependencies可以指定多个,如webjpasecurity等starter

执行上述命令后,将创建如下的目录结构:

  1. .
  2. └── myproject
  3. ├── mvnw
  4. ├── mvnw.cmd
  5. ├── pom.xml
  6. └── src
  7. ├── main
  8. ├── java
  9. └── com
  10. └── example
  11. └── myproject
  12. └── MyprojectApplication.java
  13. └── resources
  14. ├── application.properties
  15. ├── static
  16. └── templates
  17. └── test
  18. └── java
  19. └── com
  20. └── example
  21. └── myproject
  22. └── MyprojectApplicationTests.java
  23. 15 directories, 6 files

运行默认的示例应用。

  1. mvn spring-boot:run

第一次运行需要下载依赖包所以会比较耗费时间,以后每次编译运行速度就会很快。

在浏览器中访问将看到如下输出:

  1. Whitelabel Error Page
  2. This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
  3. Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018
  4. There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
  5. No message available

使用Maven创建Spring Boot应用

使用Maven创建Spring Boot应用需要执行以下步骤:

  1. 创建Maven工程所需的pom.xml文件
  2. 生成Maven工程
  3. 编译打包发布

创建pom.xml

为Maven项目构建创建pom.xml文件,内容如下:

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  3. xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  4. <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  5. <groupId>com.example</groupId>
  6. <artifactId>myproject</artifactId>
  7. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  8. <parent>
  9. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  10. <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  11. <version>1.4.1.BUILD-SNAPSHOT</version>
  12. </parent>
  13. <repositories>
  14. <repository>
  15. <id>spring-snapshots</id>
  16. <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
  17. <snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
  18. </repository>
  19. <repository>
  20. <id>spring-milestones</id>
  21. <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
  22. </repository>
  23. </repositories>
  24. <pluginRepositories>
  25. <pluginRepository>
  26. <id>spring-snapshots</id>
  27. <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
  28. </pluginRepository>
  29. <pluginRepository>
  30. <id>spring-milestones</id>
  31. <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
  32. </pluginRepository>
  33. </pluginRepositories>
  34. <!-- 添加classpath依赖 -->
  35. <dependencies>
  36. <dependency>
  37. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  38. <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  39. </dependency>
  40. <!-- 开发者工具,当classpath下有文件更新自动触发应用重启 -->
  41. <dependency>
  42. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  43. <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  44. <optional>true</optional>
  45. </dependency>
  46. </dependencies>
  47. <!-- maven编译插件,用于创建可执行jar包 -->
  48. <build>
  49. <plugins>
  50. <plugin>
  51. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  52. <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  53. </plugin>
  54. </plugins>
  55. </build>
  56. </project>

现在执行mvn dependency:tree可以看到项目中的依赖关系。

com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT
\- org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  |  +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.1.7:compile
   |  |  |  +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.1.7:compile
   |  |  |  \- org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.21:compile
   |  |  +- org.slf4j:jcl-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  |  +- org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  |  \- org.slf4j:log4j-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  +- org.springframework:spring-core:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  \- org.yaml:snakeyaml:jar:1.17:runtime
   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:8.5.5:compile
   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:8.5.5:compile
   |  \- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:8.5.5:compile
   +- org.hibernate:hibernate-validator:jar:5.2.4.Final:compile
   |  +- javax.validation:validation-api:jar:1.1.0.Final:compile
   |  +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.0.Final:compile
   |  \- com.fasterxml:classmate:jar:1.3.1:compile
   +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.8.3:compile
   |  +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.8.3:compile
   |  \- com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.8.3:compile
   +- org.springframework:spring-web:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  +- org.springframework:spring-aop:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  +- org.springframework:spring-beans:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  \- org.springframework:spring-context:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   \- org.springframework:spring-webmvc:jar:4.3.3.RELEASE:compile
      \- org.springframework:spring-expression:jar:4.3.3.RELEASE:compile

这其中包括Tomcat web服务器和Spring Boot自身。

Spring Boot 推荐的基础 POM 文件
名称 说明
spring-boot-starter 核心 POM,包含自动配置支持、日志库和对 YAML 配置文件的支持。
spring-boot-starter-amqp 通过 spring-rabbit 支持 AMQP。
spring-boot-starter-aop 包含 spring-aop 和 AspectJ 来支持面向切面编程(AOP)。
spring-boot-starter-batch 支持 Spring Batch,包含 HSQLDB。
spring-boot-starter-data-jpa 包含 spring-data-jpa、spring-orm 和 Hibernate 来支持 JPA。
spring-boot-starter-data-mongodb 包含 spring-data-mongodb 来支持 MongoDB。
spring-boot-starter-data-rest 通过 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 仓库。
spring-boot-starter-jdbc 支持使用 JDBC 访问数据库。
spring-boot-starter-security 包含 spring-security。
spring-boot-starter-test 包含常用的测试所需的依赖,如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。
spring-boot-starter-velocity 支持使用 Velocity 作为模板引擎。
spring-boot-starter-web 支持 Web 应用开发,包含 Tomcat 和 spring-mvc。
spring-boot-starter-websocket 支持使用 Tomcat 开发 WebSocket 应用。
spring-boot-starter-ws 支持 Spring Web Services。
spring-boot-starter-actuator 添加适用于生产环境的功能,如性能指标和监测等功能。
spring-boot-starter-remote-shell 添加远程 SSH 支持。
spring-boot-starter-jetty 使用 Jetty 而不是默认的 Tomcat 作为应用服务器。
spring-boot-starter-log4j 添加 Log4j 的支持。
spring-boot-starter-logging 使用 Spring Boot 默认的日志框架 Logback。
spring-boot-starter-tomcat 使用 Spring Boot 默认的 Tomcat 作为应用服务器。

所有这些 POM 依赖的好处在于为开发 Spring 应用提供了一个良好的基础。Spring Boot 所选择的第三方库是经过考虑的,是比较适合产品开发的选择。但是 Spring Boot 也提供了不同的选项,比如日志框架可以用 Logback 或 Log4j,应用服务器可以用 Tomcat 或 Jetty。

生成Maven工程

对于普通的Java项目或者Java Web项目可以使用下面的命令创建maven结构:

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false

下表是以上参数的使用说明:

参数 说明
mvn archetype:generate 固定格式
-DgroupId 组织标识(包名)
-DartifactId 项目名称
-DarchetypeArtifactId 指定ArchetypeId,maven-archetype-quickstart,创建一个Java Project;maven-archetype-webapp,创建一个Web Project
-DinteractiveMode 是否使用交互模式

这将生成以下的目录结构:

.
└── myproject
    ├── pom.xml
    └── src
        └── main
            ├── resources
            └── webapp
                ├── WEB-INF
                │   └── web.xml
                └── index.jsp

6 directories, 3 files

对于Spring Boot项目,无法使用mvn命令直接生成,需要手动创建目录:

mkdir -p src/main/java

创建示例代码

创建src/main/java/Example.java文件内容如下:

import org.springframework.boot.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.stereotype.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Example {

    @RequestMapping("/")
    String home() {
        return "Hello World!";
    }

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

}
  • @RestController注解告诉Spring以字符串的形式渲染结果,并直接返回给调用者。
  • @EnableAutoConfiguration注解告诉Spring Boot根据添加的jar依赖猜测你想如何配置Spring。由于spring-boot-starter-web添加了Tomcat和Spring MVC,所以auto-configuration将假定你正在开发一个web应用,并对Spring进行相应地设置。
  • @RequestMapping注解提供路由信息,它告诉Spring任何来自”/“路径的HTTP请求都应该被映射到home方法。

@RestController@RequestMapping是Spring MVC中的注解(它们不是Spring Boot的特定部分)。

编译和发布

运行该项目有以下两种方式。

方式1:直接mvn命令运行

mvn spring-boot:run

方式2:编译打包成可执行jar包

mvn package
java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

不论使用哪种方式编译,访问可以看到web页面上显示Hello world!

target目录下,你应该还能看到一个很小的名为myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original的文件,这是在Spring Boot重新打包前,Maven创建的原始jar文件。实际上可运行jar包中包含了这个小的jar包。

参考