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Springboot资料详解：新手入门教程

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SpringBoot

本文全面介绍了Spring Boot框架的核心概念和使用方法，包括简化配置、生产就绪特性以及嵌入式Servlet容器的使用。文章详细讲解了从环境搭建到开发第一个Spring Boot应用的全过程，并深入探讨了Spring Boot常用注解和数据访问技术。此外，还提供了打包和部署Spring Boot应用的多种方式，包括使用Tomcat和Docker。文中提供的springboot资料对开发者来说极具参考价值。

Spring Boot简介

什么是Spring Boot

Spring Boot 是基于Spring框架的简化初始化配置的框架。它允许开发者快速搭建独立的，生产级别的应用。Spring Boot通过自动配置和约定优于配置的原则简化了Spring应用的开发过程。它提供了大量的默认配置，使得开发者可以专注于业务逻辑的实现，而不是配置细节。

Spring Boot的优势

简化配置：Spring Boot通过自动配置机制，减少了传统的Spring配置文件的复杂性。开发者只需几行配置，即可启动一个应用。
生产就绪：Spring Boot内置了对许多生产环境特性的支持，如健康检查、外部配置、监控、日志等。
无需XML配置：Spring Boot强调约定优于配置，大多数配置可以通过属性文件来完成，不再需要大量的XML配置。
快速开发：Spring Boot提供了丰富的库支持，如Spring MVC、Spring Data、Security等，极大地提高了开发效率。
嵌入式Servlet容器：Spring Boot可以嵌入Tomcat、Jetty、Undertow等Servlet容器，使得应用可以独立运行，无需额外的web服务器。

Spring Boot的核心概念

Spring Boot Starter：Starter是一个依赖管理模块，它集成了所有必需的依赖，简化了项目的依赖管理。
自动配置：Spring Boot通过自动配置来简化应用程序的配置。它会根据类路径中的依赖，自动配置合理的默认值。
外部化配置：Spring Boot提供了外部化配置的方式，可以在不同的环境下使用不同的配置文件。
健康检查和监控：Spring Boot集成了许多生产级特性，如健康检查、监控等，使得应用更加健壮。
Actuator：Actuator提供了许多端点来监控应用的健康状态、配置、日志等信息。例如，可以通过/actuator/health端点获取应用的健康状态。

外部化配置

外部化配置允许开发者根据不同的环境使用不同的配置文件。例如，可以在application.properties或application.yml中定义不同环境下的属性。

# application.properties
spring.profiles.active=prod

或使用YAML格式：

# application.yml
spring:
  profiles:
  active: prod

健康检查

健康检查端点可以用来监控应用的健康状态。通过/actuator/health端点可以获取应用的健康信息。

Spring Boot的Actuator

Actuator提供了许多端点来监控应用的健康状态、配置、日志等信息。例如，可以通过/actuator/health端点获取应用的健康状态。

环境搭建

Java开发环境配置

安装JDK
- 下载并安装最新版本的JDK，推荐版本11或更高。
- 设置环境变量，确保JAVA_HOME指向JDK安装目录，PATH包含%JAVA_HOME%\bin目录。
验证安装
- 打开命令行，输入java -version查看是否正确安装JDK。
- 输入javac -version验证javac编译器是否可用。
```
java -version
javac -version
```

创建Spring Boot项目

使用Spring Initializr创建项目
- 访问Spring Initializr网站（https://start.spring.io/）。
- 选择项目类型（如Maven项目或Gradle项目）、语言（Java）、Spring Boot版本、依赖（如Web、JPA等）。
- 下载并解压项目。
使用IDE创建项目
- 使用IDEA或Eclipse等工具创建一个新的Spring Boot项目，按照提示选择相应的依赖。

项目依赖管理

Spring Boot使用Maven或Gradle进行依赖管理。以下是一个简单的Maven pom.xml示例，展示了如何管理项目依赖。

<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>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.13</version>
    </parent>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

此配置文件定义了项目的基本信息，包括父POM和依赖。

第一个Spring Boot应用

创建简单的Controller

创建一个新的Java类，命名为HelloController。
在HelloController类中定义一个@RestController注解，表示该类是一个控制器。
在控制器中定义一个处理HTTP GET请求的方法，返回一个简单的字符串。
```
package com.example.demo;
```

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

@RestController
public class HelloController {

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

}


### 运行第一个应用
1. 在IDE中运行Spring Boot主类，该类通常命名为`Application`，并包含`@SpringBootApplication`注解。
2. 确保主类中有`main`方法，用于启动应用。
```java
package com.example.demo;

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

@SpringBootApplication
public class Application {

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

运行应用后，访问http://localhost:8080/hello即可看到返回的"Hello World!"。

解读核心配置文件

Spring Boot的配置文件通常位于src/main/resources目录下，主要有application.properties和application.yml两种格式。

# application.properties
server.port=8080
spring.application.name=demo-app

或使用YAML格式：

# application.yml
server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: demo-app

这些配置文件提供了Spring Boot应用的基本配置，如端口号、应用名称等。Spring Boot会根据这些配置文件中的内容自动配置应用。

Spring Boot常用注解详解

@SpringBootApplication

@SpringBootApplication是一个组合注解，包含了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三个注解。

package org.springframework.boot;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.context.annotation.ImportSelector;
import org.springframework.context.annotation.aspectj.EnableSpringConfigured;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters={@Filter(type=FilterType.CUSTOM,classes={TypeExcludeFilter.class})})
public @interface SpringBootApplication {
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "excludeFilters")
    Class<?>[] exclude() default {};

    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "excludeNames")
    String[] excludeName() default {};

    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "useDefaultFilters")
    boolean defaultFilter() default true;

    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "value")
    String[] scanBasePackages() default {};

    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackages")
    String[] scanBasePackageClasses() default {};
}

@SpringBootApplication注解用于标记Spring Boot应用的主类，该类通常是main方法的入口。

@RestController

@RestController是一个组合注解，由@Controller和@ResponseBody组成。

package org.springframework.web.bind.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Controller
@ResponseBody
public @interface RestController {
}

在Spring Boot应用中，@RestController用于标记一个控制器类，该类的每个方法都返回一个响应体，而不是视图。

@Service @Repository @Component

这些是Spring的组件注解，用于标记类作为Spring容器管理的组件。

package org.springframework.stereotype;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Service {
    String value() default "";
}

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Repository {
    String value() default "";
}

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Component {
    String value() default "";
}

@Service用于标记服务类。
@Repository用于标记数据访问层类。
@Component是一个通用的组件标记。

@Autowired

@Autowired用于自动装配依赖。

package org.springframework.beans.factory.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor;

@Target({ ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Autowired
public @interface Autowired {
}

@Autowired可以用于字段、属性、方法和构造函数，以自动注入依赖。

@Configuration

@Configuration是一个特殊的@Component，用于标记一个类作为配置类，该类通常包含@Bean注解的方法。

package org.springframework.context.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
    String[] value() default {};
}

@Configuration通常用于定义Spring配置类，可以通过@Bean注解定义配置的bean。

Spring Boot数据访问

使用Spring Boot操作数据库

Spring Boot为数据库操作提供了多种支持，包括JDBC、JPA、MyBatis等。这里主要介绍使用JPA和Hibernate操作数据库。

配置JPA和Hibernate

在application.properties或application.yml中配置数据库连接信息。

# application.properties
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

或使用YAML格式：

# application.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: root
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true

上述配置指定了数据库连接信息和JPA行为。

连接MySQL数据库示例

创建实体类
- 使用@Entity注解标记实体类。
- 定义实体类的属性，并使用@Id注解标记主键。
```
package com.example.demo.entity;
```

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 int age;

// Getters and Setters

}

2. 创建Repository接口
   - 使用`@Repository`注解标记Repository接口。
   - 定义CRUD操作方法。
```java
package com.example.demo.repository;

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

import com.example.demo.entity.User;

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

使用Repository
- 在服务类中注入Repository接口。
- 使用该接口进行数据库操作。
```
package com.example.demo.service;
```

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

import com.example.demo.entity.User;
import com.example.demo.repository.UserRepository;

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

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

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

}


#### 使用Spring Data JPA简化开发
Spring Data JPA提供了许多简化数据库操作的接口和方法，例如`findAll`、`findById`、`save`等。
```java
package com.example.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.example.demo.entity.User;
import com.example.demo.service.UserService;

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

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

    @GetMapping("/users/save")
    public User saveUser() {
        User user = new User();
        user.setName("John Doe");
        user.setAge(30);
        return userService.saveUser(user);
    }
}

上述代码展示了如何使用Spring Data JPA的Repository接口进行数据库操作。

复杂查询示例

在实际应用中，可能需要进行复杂的数据库查询。例如，可以通过@Query注解自定义查询，或者通过方法名映射查询。

自定义查询

可以使用JPQL或SQL自定义查询。

package com.example.demo.repository;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.repository.query.Param;

import com.example.demo.entity.User;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.name = :name")
    User findUserByName(@Param("name") String name);
}

方法名映射查询

Spring Data JPA还支持通过方法名映射查询。

package com.example.demo.repository;

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

import com.example.demo.entity.User;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    User findByName(String name);
}

这些查询方法可以被注入到Service或Controller中使用。

Spring Boot项目部署

打包Spring Boot应用

使用IDE打包
- 在IDE中，通过Maven或Gradle构建工具的构建菜单进行打包。
- Maven命令：mvn clean package。
- Gradle命令：gradle build。
打包后的应用位于target或build目录下。
```
mvn clean package
```

部署到Tomcat服务器

将打包后的应用（.war或.jar文件）放置到Tomcat的webapps目录下。
启动Tomcat服务器。
访问应用的URL。
```
cd /path/to/tomcat
bin/startup.sh
```

使用Docker部署示例

编写Dockerfile

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/*.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

构建Docker镜像
```
docker build -t my-spring-boot-app .
```
运行容器
```
docker run -p 8080:8080 my-spring-boot-app
```
以上步骤展示了如何使用Docker简化Spring Boot应用的部署过程。

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