Spring Boot入门教程：快速搭建你的第一个Web应用

Spring Boot是一个由Spring团队提供的框架，旨在简化新Spring应用的初始搭建和配置过程。它通过约定优于配置的原则，允许开发人员快速构建独立的、生产级别的基于Spring的应用程序。Spring Boot适用于构建微服务架构、快速原型开发、企业内部应用等场景，简化了开发流程并减少了配置工作。

什么是Spring Boot

Spring Boot是一个由Spring团队提供的框架，旨在简化新Spring应用的初始搭建和配置过程。它通过约定优于配置的原则，允许开发人员快速构建独立的、生产级别的基于Spring的应用程序。Spring Boot主要适用于那些希望利用Spring框架但又不想被复杂的配置所困扰的开发者。

Spring Boot的优势

1. 自动配置：Spring Boot能够根据项目类路径下的依赖，智能地自动配置系统。
2. 无代码生成和XML配置：开发者可以直接使用注解或者默认配置快速搭建应用，减少了XML配置文件的编写工作。
3. 依赖管理：Spring Boot使用“Starter”依赖集，简化了项目的依赖管理。
4. 内嵌Web服务器：Spring Boot可内置Tomcat、Jetty或Undertow作为Web服务器，无需单独部署。
5. 嵌入式日志框架：支持多种日志框架，如Logback、Log4j2等，简化日志配置。
6. 健康检测：提供了运行时应用状态的监控和维护工具。

Spring Boot的适用场景

Spring Boot适用于构建微服务架构、快速原型开发、企业内部应用等场景。它简化了Spring应用的开发，使得开发者能够专注于业务逻辑的实现，而不是花费大量时间在配置上。

安装Java开发环境

为了在机器上开发Spring Boot应用，首先需要安装Java环境。以下是安装步骤：

1. 访问Java官方网站（https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html）下载适合的操作系统版本的Java JRE或JDK。
2. 安装Java并设置环境变量。设置环境变量JAVA_HOME，指向Java安装目录；在系统变量Path中添加%JAVA_HOME%\bin。
3. 验证安装：在命令行中输入java -version命令，确认Java已正确安装。

下载并配置Spring Boot开发工具

1. Spring Boot CLI：命令行工具，允许直接运行Spring Boot应用。
2. Spring Boot Initializr：在线工具，简化了新Spring Boot项目的创建。
3. IDE支持：推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse，这些IDE都提供了良好的Spring Boot支持。

• 安装IntelliJ IDEA：
  • 访问官方网站（https://www.jetbrains.com/idea/download/）下载并安装IntelliJ IDEA。
  • 安装Maven：
  • 访问Maven官网（https://maven.apache.org/）下载Maven，解压后配置环境变量`MAVEN_HOME`，并将其添加到系统变量`Path`中。
  • 安装Spring Tool Suite (STS)：
  • 访问Spring官方网站（https://spring.io/tools）下载并安装Spring Tool Suite。

创建第一个Spring Boot项目

使用Spring Initializr在线创建

1. 访问Spring Initializr网站（https://start.spring.io/）
2. 选择项目类型（Maven Project）、语言（Java）、依赖（Web、Thymeleaf、Actuator等）
3. 输入项目基础信息
4. 点击“Generate”下载项目压缩包
5. 解压并导入到IDE中

手动创建

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.example</groupId>
  <artifactId>demo</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <packaging>jar</packaging>
  <name>demo</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <properties>
    <java.version>1.8</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>

Starter依赖管理

Spring Boot通过一系列Starter依赖将项目依赖简化，每个Starter都封装了特定场景下的依赖集合。

1. spring-boot-starter-web：提供Web应用开发所需的所有依赖。
2. spring-boot-starter-thymeleaf：提供Thymeleaf模板引擎支持。
3. spring-boot-starter-data-jpa：提供JPA支持，简化数据库操作。
4. spring-boot-starter-actuator：提供生产环境中的健康检查支持。

配置文件详解

Spring Boot支持多种配置文件，最常用的是application.properties和application.yml。

application.properties 示例

spring.application.name=DemoApplication
server.port=8080
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/demo
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

application.yml 示例

spring:
  application:
   name: DemoApplication
 server:
   port: 8080
 datasource:
   url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo
   username: root
   password: root
   driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

自动配置机制

Spring Boot通过@EnableAutoConfiguration注解启用自动配置，根据项目依赖自动适配配置。例如，当检测到spring-boot-starter-web依赖时，会自动配置内嵌的Tomcat服务器。

构建基本的Web控制器

Web控制器负责处理HTTP请求，返回相应的响应。

创建控制器

package com.example.demo;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
public class HelloController {

  @GetMapping("/hello")
  public String hello() {
    return "Hello, World!";
  }

  @GetMapping("/hello/{name}")
  public String helloName(@PathVariable String name) {
    return "Hello, " + name;
  }

  @PostMapping("/hello")
  public String postHello(@RequestParam String name) {
    return "Hello, " + name;
  }
}

使用Thymeleaf模板引擎

Thymeleaf是一个强大的服务器端模板引擎，用于生成XML、HTML、和JavaScript等。

创建Thymeleaf模板

1. 创建模板文件：在src/main/resources/templates目录下创建一个文件，例如hello.html。
2. 添加Thymeleaf语法：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
  <title>Hello Page</title>
</head>
<body>
  <h1 th:text="'Hello, ' + ${name}"></h1>
</body>
</html>

1. 修改控制器：

@GetMapping("/hello2/{name}")
public String hello2(@PathVariable String name, Model model) {
  model.addAttribute("name", name);
  return "hello";
}

引入静态资源

静态资源如CSS、JavaScript和图片等，可以通过配置Spring Boot来引入。

配置静态资源路径

默认情况下，Spring Boot会自动从src/main/resources/static目录下提供静态资源。

示例：引入静态资源

1. 创建静态资源目录：在src/main/resources/static目录下创建css、js和images子目录。
2. 添加资源文件：
   • 在css目录下创建style.css文件：

     body {
     background-color: #f0f0f0;
     }

   • 在js目录下创建script.js文件：

     document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
     console.log("Script loaded.");
     });

   • 在images目录下添加图片文件。
3. 引用静态资源：
   • 在HTML模板中引用CSS文件：

     <link rel="stylesheet" th:href="@{/css/style.css}" />

   • 在HTML模板中引用JavaScript文件：

     <script th:class="lazyload" src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAAAXNSR0IArs4c6QAAAARnQU1BAACxjwv8YQUAAAAJcEhZcwAADsQAAA7EAZUrDhsAAAANSURBVBhXYzh8+PB/AAffA0nNPuCLAAAAAElFTkSuQmCC" data-original="@{/js/script.js}"></script>

使用Spring Data JPA进行数据库操作

Spring Data JPA简化了JPA的使用，提供了简化数据访问的对象（DAO）。

配置JPA依赖

在pom.xml中添加JPA依赖：

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

创建实体类

package com.example.demo.entity;

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

@Entity
public class User {

  @Id
  @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
  private Long id;
  private String name;
  private String email;

  // 省略了getter和setter方法
}

创建Repository接口

package com.example.demo.repository;

import com.example.demo.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

创建Service层

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.entity.User;
import com.example.demo.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class UserService {

  @Autowired
  private UserRepository userRepository;

  public List<User> findAll() {
    return userRepository.findAll();
  }

  public User save(User user) {
    return userRepository.save(user);
  }

  public User findById(Long id) {
    return userRepository.findById(id).orElse(null);
  }

  public void delete(Long id) {
    userRepository.deleteById(id);
  }
}

创建Controller层

package com.example.demo;

import com.example.demo.entity.User;
import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
public class UserController {

  @Autowired
  private UserService userService;

  @GetMapping("/users")
  public List<User> getUsers() {
    return userService.findAll();
  }

  @PostMapping("/users")
  public User createUser(@RequestBody User user) {
    return userService.save(user);
  }

  @GetMapping("/users/{id}")
  public User getUserById(@PathVariable Long id) {
    return userService.findById(id);
  }

  @DeleteMapping("/users/{id}")
  public void deleteUser(@PathVariable Long id) {
    userService.delete(id);
  }
}

配置数据库连接

在application.properties中配置数据库连接：

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

### 配置数据库连接

根据不同的数据库，Spring Boot提供了相应的连接配置。例如MySQL、PostgreSQL等。

#### MySQL配置示例

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

#### PostgreSQL配置示例

```properties
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/demo
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

实现简单的CRUD操作

通过前面的代码示例，已经演示了如何使用JPA进行CRUD操作。这里再简单总结一下CRUD操作的基本步骤：

• 创建：save()方法。
• 读取：findById()方法。
• 更新：save()方法。
• 删除：deleteById()方法。

运行Spring Boot应用

Spring Boot应用可以通过IDE、命令行或者打包后运行。

使用IDE运行

在IDE中使用Spring Boot的内置Tomcat服务器直接运行应用。

使用命令行运行

在命令行中执行mvn spring-boot:run命令运行应用。

打包与发布应用

mvn clean package

部署到应用服务器

打包好的应用可以直接部署到Tomcat、Jetty等应用服务器上。

在Tomcat中部署

1. 打包应用：mvn clean package
2. 打包后，可以在target目录下找到demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar文件。
3. 将JAR文件复制到Tomcat的webapps目录。
4. 启动Tomcat服务器：bin/startup.sh。

总结

通过本教程，你已经掌握了Spring Boot的基本概念、环境搭建、核心功能以及运行部署方法。Spring Boot大大简化了应用的开发过程，使得开发者能够专注于业务逻辑的实现。希望你能够快速上手，利用Spring Boot开发出高效、可维护的应用。