Spring Boot框架教程：从入门到简单应用实战

Spring Boot框架教程介绍了Spring Boot的基本概念、主要特点和安装环境，详细讲解了如何创建和运行第一个Spring Boot应用，并深入探讨了核心配置和常用注解的使用。

Spring Boot是什么

Spring Boot 是一个基于Spring框架的简化配置工具，旨在简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。它通过提供默认配置、自动配置等特性，使得开发者能够快速搭建Spring应用，而不需要手动配置大量的XML或Java配置。Spring Boot的核心目标是提供一种快速开发的途径，使得开发者可以专注于应用程序的功能实现，而不是繁琐的配置细节。

Spring Boot的主要特点

1. 自动配置：Spring Boot在启动时会根据项目依赖自动配置Spring框架及相关组件。
2. 起步依赖：Spring Boot提供了一种特殊的依赖类型——起步依赖（Starter），通过引入一个起步依赖，就可以自动引入多个依赖，避免手动引入依赖的繁琐。
3. 嵌入式服务器：Spring Boot可以内嵌Tomcat、Jetty或其他Servlet容器，从而简化应用部署。
4. 生产就绪特性：内置了各种监控、健康检查、外部化配置等功能，使得开发的应用程序能够直接部署到生产环境。
5. 无代码生成，无XML配置：Spring Boot鼓励开发者使用Java注解而非XML配置文件来配置应用，减少了配置文件的使用，简化了开发过程。

安装和环境搭建

安装环境

1. Java环境：首先确保安装了Java环境，Spring Boot支持Java 8及其以上版本。
2. IDE：可以使用任何Java IDE，如IntelliJ IDEA或Eclipse。
3. Spring Boot CLI：如果你想从命令行创建Spring Boot应用，可以安装Spring Boot CLI。
4. Maven或Gradle：Spring Boot项目通常使用Maven或Gradle进行构建管理。

创建第一个Spring Boot应用

使用IDE创建一个新的Spring Boot项目，并使用Spring Boot CLI从命令行创建项目。

使用IDE创建项目：

1. 打开IDE：打开IntelliJ IDEA或Eclipse。
2. 创建新项目：
   • 在IntelliJ IDEA中，选择File -> New -> Project，然后选择Spring Initializr。
   • 在Eclipse中，选择File -> New -> Dynamic Web Project，然后在Spring Boot选项中创建。
3. 选择项目信息：
   • 输入项目名称，例如hello-springboot。
   • 输入项目组ID，例如com.example。
   • 选择Spring Boot版本。
   • 添加所需的起步依赖，例如Spring Web。

使用Spring Boot CLI创建项目：

1. 打开命令行工具。
2. 输入以下命令创建新的Spring Boot项目：

   spring init --dependencies=web --groupId=com.example --artifactId=hello-springboot --version=2.7.5 --java-version=11 hello-springboot
   cd hello-springboot

运行环境搭建

确保你的开发环境已经安装了JDK和IDE，并且已经配置好环境变量。在IDE中配置Maven或Gradle的构建工具。通过IDE的快捷方式或命令行启动Spring Boot应用。

创建Spring Boot项目

在IDE中创建一个新的Spring Boot项目。

1. 打开IDE：打开IntelliJ IDEA或Eclipse。
2. 创建新项目：
   • 在IntelliJ IDEA中，选择File -> New -> Project，然后选择Spring Initializr。
   • 在Eclipse中，选择File -> New -> Dynamic Web Project，然后在Spring Boot选项中创建。
3. 选择项目信息：
   • 输入项目名称，例如hello-springboot。
   • 输入项目组ID，例如com.example。
   • 选择Spring Boot版本。
   • 添加所需的起步依赖，例如Spring Web。

运行第一个Spring Boot程序

创建一个简单的Hello World应用。

1. 创建一个Spring Boot启动类：

   • 创建一个Java类，例如HelloApplication，并添加@SpringBootApplication注解。
   • 在该类中加入main方法启动应用。

     
     package com.example.helloworld;

   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 HelloApplication {

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

   @RestController
   public class HelloController {

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

   }
   }

2. 运行应用：
   • 右键点击HelloApplication类，选择Run。
   • 在浏览器中访问http://localhost:8080，将看到输出Hello Spring Boot!。

了解项目结构

• 目录结构：
  • src/main/java：存放Java源代码。
  • src/main/resources：存放配置文件和静态资源。
  • src/main/resources/application.properties：Spring Boot的配置文件。
  • pom.xml或build.gradle：构建脚本文件。

application.properties和application.yml配置详解

Spring Boot使用application.properties或application.yml文件进行配置。尽管application.yml使用YAML格式，但两者功能相同。

基础配置

• 配置服务器端口：

  server.port=8081

• 配置应用名称：

  spring.application.name=myapp

• 配置日志级别：

  logging.level.root=INFO

配置数据库连接

• 使用application.properties配置数据库连接：

  spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  spring.datasource.username=root
  spring.datasource.password=root
  spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

自动配置原理

Spring Boot通过@EnableAutoConfiguration注解启用自动配置功能。Spring Boot会根据类路径中的特定类自动配置应用程序。例如，如果类路径中包含DataSource类，Spring Boot将自动配置一个嵌入式数据库连接。

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

@SpringBootApplication

@SpringBootApplication是一个复合注解，包含@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。

• @Configuration：标注该类为配置类，表明该类包含@Bean方法。
• @EnableAutoConfiguration：启用Spring Boot自动配置。
• @ComponentScan：扫描并注册该包及其子包下的所有Spring组件。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

@Controller, @Service, @Repository, @Component

这些注解主要用来标识Spring组件的不同角色。

• @Controller：用于处理HTTP请求的控制器类。
• @Service：用于业务逻辑层的类。
• @Repository：用于数据访问层的类。
• @Component：通用注解，用于通用的组件。

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@Controller
public class HelloController {
    @GetMapping("/")
    public String hello() {
        return "Hello Spring Boot!";
    }
}

@Service
public class MyService {
    // 业务逻辑方法
}

@RequestMapping, @GetMapping, @PostMapping

这些注解用于配置HTTP请求映射。

• @RequestMapping：映射所有HTTP方法。
• @GetMapping：映射GET请求。
• @PostMapping：映射POST请求。

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

@RestController
public class HelloController {
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello World!";
    }

    @GetMapping("/greet")
    public String greet() {
        return "Hello Spring Boot!";
    }

    @PostMapping("/submit")
    public String submit() {
        return "POST request received!";
    }
}

使用Spring Data JPA操作数据库

Spring Data JPA简化了JPA的使用，提供了更简洁的接口和实现。

添加依赖

在pom.xml或build.gradle中添加Spring Data JPA依赖。

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

配置数据源

使用application.properties或application.yml配置数据源。

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

创建实体类

创建一个简单的实体类。

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    // Getter and Setter methods
}

创建Repository接口

创建一个继承JpaRepository接口的Repository类。

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    User findByName(String name);
}

使用Repository

在服务类中使用Repository方法。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public User findUserByName(String name) {
        return userRepository.findByName(name);
    }

    @Transactional
    public void addUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

连接关系型数据库和非关系型数据库

Spring Boot支持多种数据库，包括关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）和非关系型数据库（如MongoDB）。

连接MySQL数据库

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

连接MongoDB数据库

spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/mydb

事务管理

Spring Boot支持声明式事务管理，通过@Transactional注解自动管理事务。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public User findUserByName(String name) {
        return userRepository.findByName(name);
    }

    @Transactional
    public void addUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}