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Springboot3入门教程：轻松搭建你的第一个Spring Boot项目

标签：

SpringBoot

概述

Spring Boot是一个基于Spring框架的开源项目，旨在简化应用的搭建和配置过程。本文详细介绍了Spring Boot的核心特点和新特性，并重点介绍了Spring Boot 3的新功能，包括对Java 17的支持和新的HTTP客户端等。

Spring Boot简介

什么是Spring Boot

Spring Boot 是一个基于Spring框架的开源项目，它旨在简化Spring应用的初始搭建以及配置过程。Spring Boot的核心目标是简化Spring应用的开发过程，使开发者能够快速构建独立、生产级别的应用。Spring Boot 通过提供一些默认配置和约定，减少了开发者需要编写的配置代码量，使得开发过程更加便捷。

Spring Boot的核心特点

约定优于配置：Spring Boot 使用了许多默认配置，使得开发者可以专注于功能实现，而不是每个细节的配置。
自动配置：Spring Boot 可以自动配置常见的开发场景，例如数据库连接、安全设置等。
内嵌Web服务器：Spring Boot 可以内嵌Web服务器（如Tomcat、Jetty、Undertow），使得应用可以直接运行，而无需部署到外部容器。
无需web.xml：Spring Boot 项目中不再需要传统的web.xml配置文件。
嵌入式Servlet容器：支持Tomcat、Jetty、Undertow等嵌入式的Servlet容器。
起步依赖：通过Spring Boot Starter项目，快速引入所需的依赖。
命令行接口：提供了简单易用的命令行接口，便于管理应用。
外部化配置：支持多种格式的配置文件，便于修改和管理应用的配置。
健康检查：内置了健康检查的功能，便于监控应用的运行状态。

Spring Boot 3的新特性介绍

Spring Boot 3引入了许多新的特性和改进，其中一些关键特性包括：

Java 17支持：Spring Boot 3 支持Java 17，提升了Java版本的支持。
弃用Java 8相关的功能，提供更好的性能：Spring Boot 3不再支持Java 8，推荐使用Java 11及以上版本。
新的HTTP客户端：引入了新的HTTP客户端，提供了更高级的功能和更好的性能。例如，可以通过以下配置使用新的HTTP客户端：
```
spring.http.decoder.force-plaintext=false
```

新的Spring Data结构：引入了新的Spring Data结构，提升了数据访问能力。例如，一个新的数据访问接口配置如下：

package com.example.repository;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {
  public String findUserById(int id) {
      // 模拟数据库查询
      return "User " + id;
  }
}

新的安全模块：提供了一个新的安全模块，使得安全配置更加简化。例如，一个简单的安全配置示例如下：

package com.example.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
  @Override
  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
      http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll();
  }
}

新的API测试工具：提供了新的API测试工具，简化了测试过程。例如，使用Spring Boot的测试支持进行单元测试：

package com.example;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.ResultActions;

@WebMvcTest
public class HelloControllerTest {
  @Autowired
  private MockMvc mockMvc;

  @Test
  public void shouldReturnDefaultMessage() throws Exception {
      ResultActions response = mockMvc.perform(get("/"));
      response.andExpect(status().isOk());
      response.andExpect(content().string("Hello, World!"));
  }
}

新的构建工具支持：支持新的构建工具，提升了构建速度和效率。例如，Gradle插件配置示例如下：

plugins {
  id 'org.springframework.boot' version '3.0.0'
  id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'
  id 'java'
}

group 'com.example'
version '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

repositories {
  mavenCentral()
}

dependencies {
  implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
  testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
}

新的启动器：提供了一些新的启动器，使得应用可以快速入门。例如，引入新的Spring Boot Starter依赖：
```
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'
```
改进的日志配置：提供了改进的日志配置选项，使得日志管理更加方便。例如，Spring Boot的日志配置可直接通过application.properties文件设置：
```
logging.level.root=INFO
logging.file.path=./logs
```

新的仪表板和监控功能：提供了新的仪表板和监控功能，便于监控应用的运行状态。例如，使用Micrometer进行应用监控：

package com.example;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import io.micrometer.core.instrument.composite.CompositeMeterRegistry;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

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

  @Bean
  public MeterRegistry meterRegistry() {
      return new CompositeMeterRegistry();
  }

  @Bean
  public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder) {
      return builder.build();
  }
}

环境搭建

开发工具的选择和安装

开发工具的选择和安装是开发Spring Boot应用的基础，常见的开发工具包括 IntelliJ IDEA、Eclipse 等。

IntelliJ IDEA

IntelliJ IDEA 是一个功能强大的Java IDE，支持Spring Boot项目的开发。以下是安装步骤：

下载 IntelliJ IDEA：
访问官网下载页面，下载适合的操作系统版本。
```
https://www.jetbrains.com/idea/download/
```
安装 IntelliJ IDEA：
按照安装向导完成安装过程。
配置开发环境：
安装完成后，打开 IntelliJ IDEA，设置相关配置，如主题、字体、插件等。

Eclipse

Eclipse 是一个经典的Java IDE，支持各种Java开发任务，包括Spring Boot项目。

下载 Eclipse：
访问官网下载页面，下载适合的操作系统版本。
```
https://www.eclipse.org/downloads/
```
安装 Eclipse：
按照安装向导完成安装过程。
配置开发环境：
安装完成后，打开 Eclipse，设置相关配置，如主题、字体、插件等。

Maven

下载 Maven：
访问Maven官网下载页面，下载适合的操作系统版本。
```
https://maven.apache.org/download.cgi
```
安装 Maven：
将下载的压缩包解压到指定目录，如 /usr/local/apache-maven。
配置环境变量：
- Windows：
  - 打开“控制面板” -> “系统和安全” -> “系统” -> “高级系统设置” -> “环境变量”。
  - 在“系统变量”中新建M2_HOME，值设为Maven的安装路径，如 C:\Program Files\apache-maven。
  - 修改Path变量，追加 %M2_HOME%\bin。
- Mac/Linux：
  - 解压Maven压缩包，将解压后的文件夹放到 /usr/local/apache-maven。
  - 配置环境变量：export M2_HOME=/usr/local/apache-maven，export PATH=$M2_HOME/bin:$PATH。
验证安装：
打开命令行，输入mvn -version，查看是否安装成功。

Gradle

下载 Gradle：
访问Gradle官网下载页面，下载适合的操作系统版本。
```
https://gradle.org/download/
```
安装 Gradle：
将下载的压缩包解压到指定目录，如 /usr/local/gradle。
配置环境变量：
- Windows：
  - 打开“控制面板” -> “系统和安全” -> “系统” -> “高级系统设置” -> “环境变量”。
  - 在“系统变量”中新建GRADLE_HOME，值设为Gradle的安装路径，如 C:\Program Files\gradle。
  - 修改Path变量，追加 %GRADLE_HOME%\bin。
- Mac/Linux：
  - 解压Gradle压缩包，将解压后的文件夹放到 /usr/local/gradle。
  - 配置环境变量：export GRADLE_HOME=/usr/local/gradle，export PATH=$GRADLE_HOME/bin:$PATH。
验证安装：
打开命令行，输入gradle -version，查看是否安装成功。

创建Spring Boot项目

使用Spring Initializr快速创建项目

Spring Initializr 是一个在线工具，可以帮助你快速创建Spring Boot项目。以下是步骤：

访问 Spring Initializr 网站：
```
https://start.spring.io/
```
选择项目配置：
- Project：选择Maven Project或Gradle Project。
- Language：选择Java。
- Spring Boot：选择版本，推荐使用最新版本。
- Project Metadata：填写Group、Artifact、Name、Description等信息。
- Packaging：选择jar或war。
- Dependencies：选择所需的依赖，如Spring Web、Spring Data JPA等。
生成项目：
点击右下角的Generate按钮，生成压缩包。
解压并导入项目：
解压生成的压缩包，导入到IDE中，如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse。

示例代码

以下是使用Spring Initializr生成的pom.xml文件示例：

<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>
    <name>demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>17</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-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

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

手动创建Spring Boot项目

手动创建Spring Boot项目需要手动配置Maven或Gradle文件，并添加Spring Boot依赖。

Maven项目

创建目录结构：

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com.example
│   │       └── DemoApplication.java
│   └── resources
└── pom.xml

编写pom.xml文件：

<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>
   <name>demo</name>
   <description>Demo project for Spring Boot</description>
   <properties>
       <java.version>17</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-test</artifactId>
           <scope>test</scope>
       </dependency>
   </dependencies>
   <build>
       <plugins>
           <plugin>
               <groupId>org.springframework.boot</groupId>
               <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
           </plugin>
       </plugins>
   </build>
</project>

编写DemoApplication.java文件：

package com.example;

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

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

Gradle项目

创建目录结构：

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com.example
│   │       └── DemoApplication.java
│   └── resources
└── build.gradle

编写build.gradle文件：

plugins {
   id 'org.springframework.boot' version '3.0.0'
   id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'
   id 'java'
}

group 'com.example'
version '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

repositories {
   mavenCentral()
}

dependencies {
   implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
   testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
}

编写DemoApplication.java文件：

package com.example;

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

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

导入项目到IDE中

导入项目到IDE中是开发和调试Spring Boot应用的必要步骤。

IntelliJ IDEA

打开 IntelliJ IDEA。
导入项目：
- 选择File -> New -> Project from Existing Sources。
- 选择项目目录，如 /path/to/project。
等待项目同步：
- IntelliJ IDEA 会自动检测项目结构，并同步相关配置。

Eclipse

打开 Eclipse。
导入项目：
- 选择File -> Import -> Existing Projects into Workspace。
- 选择项目目录，如 /path/to/project。
等待项目同步：
- Eclipse 会自动检测项目结构，并同步相关配置。

第一个Spring Boot应用

编写简单的HelloWorld程序

编写一个简单的HelloWorld程序，验证Spring Boot应用的基本功能。

示例代码

package com.example;

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

运行和测试你的第一个Spring Boot应用

运行应用，验证是否正常启动并返回预期结果。

启动应用：
在IDE中运行DemoApplication类的main方法，或使用命令行运行：
```
mvn spring-boot:run
```
访问应用：
打开浏览器，访问http://localhost:8080，查看返回结果是否为Hello, World!。

Spring Boot开发基础

控制器@Controller的使用

控制器@Controller是Spring Boot中用于处理HTTP请求的关键组件。以下是一个简单的控制器示例：

示例代码

package com.example;

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

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

    @GetMapping("/user")
    public String getUserInfo() {
        return "User Information";
    }
}

功能解释

@RestController：标记该类为控制器类，简化返回JSON数据的处理。
@GetMapping：标记HTTP GET请求处理方法。

服务@Service的实现

服务@Service是业务逻辑的实现，通常用于封装业务逻辑，实现数据处理、业务逻辑计算等。

示例代码

package com.example.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public String getUserInfo() {
        return "User Information";
    }
}

功能解释

@Service：标记该类为服务类，用于实现业务逻辑。

数据访问@Repository的使用

数据访问@Repository用于封装数据访问逻辑，如数据库操作、缓存操作等。以下是一个简单的数据访问类示例：

示例代码

package com.example.repository;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {
    public String findUserById(int id) {
        // 模拟数据库查询
        return "User " + id;
    }
}

功能解释

@Repository：标记该类为数据访问类，用于封装数据访问逻辑。

配置@Configuration的设置

配置@Configuration是Spring Boot中用于管理应用配置的关键组件。以下是一个简单的配置类示例：

示例代码

package com.example.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public String getHelloMessage() {
        return "Hello Message";
    }
}

功能解释

@Configuration：标记该类为配置类，用于管理应用配置。
@Bean：标记该方法返回的实例为Spring容器管理的Bean。

部署与运行

使用IDE直接运行项目

在开发阶段，通常使用IDE直接运行项目，便于调试和测试。

打开IDE。
运行DemoApplication类的main方法，启动应用。
访问应用，查看是否正常运行。

示例代码

package com.example;

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

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

打包并部署到Tomcat或Jetty

打包并部署到外部容器（如Tomcat或Jetty）是将应用部署到生产环境的常见方式。

打包步骤

打包项目：
使用Maven或Gradle打包项目，生成JAR或WAR文件。
```
mvn package
```
或者使用Gradle：
```
./gradlew bootJar
```
部署到Tomcat：
将生成的JAR或WAR文件复制到Tomcat的webapps目录，启动Tomcat，应用将自动部署。

示例代码

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

使用Docker容器化部署

Docker容器化部署是一种现代的部署方式，可以简化部署过程，提高应用的可移植性和可管理性。

Dockerfile示例

FROM openjdk:17-jdk-alpine
COPY target/*.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

构建和运行Docker镜像

构建Docker镜像：
```
docker build -t my-spring-boot-app .
```

运行Docker容器：

docker run -p 8080:8080 my-spring-boot-app

示例代码

# Dockerfile
FROM openjdk:17-jdk-alpine
COPY target/*.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

通过以上步骤，你可以轻松地创建、部署和运行一个Spring Boot应用。

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