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SpringBoot3入门：快速搭建你的第一个Spring Boot应用

标签：

SpringBoot

概述

Spring Boot 3入门介绍了Spring Boot的基本概念、优势及应用场景，并详细讲解了Spring Boot 3的新特性和环境搭建方法，帮助开发者快速上手开发。

Spring Boot简介

什么是Spring Boot

Spring Boot 是一个基于Spring框架的开发框架，旨在简化新Spring应用的初始搭建及开发过程。通过配置默认值，开发者可以更加专注于业务逻辑的实现，而无需过多关注配置和基础设施的搭建。

Spring Boot 支持在不使用外部依赖的情况下运行应用，提供自动配置功能，可以自动配置常见技术如数据库连接、缓存、消息队列等。此外，它还提供了丰富的开发工具和库，方便开发者快速开发。

Spring Boot的优势和应用场景

优势

快速开发：Spring Boot采用约定优于配置的方式，减少了配置文件的编写，使得开发者可以更加专注于业务逻辑。
无需配置容器：Spring Boot内置了Tomcat或Jetty等容器，开发者无需手动配置容器即可运行应用。
自动配置：Spring Boot自动配置常见技术，减少手动配置的时间。
独立运行：Spring Boot应用可以打包成可执行的jar文件，直接运行，无需额外配置。
全面的开发工具支持：Spring Boot提供了丰富的开发工具和库，方便快速开发。

应用场景

微服务架构：Spring Boot非常适合构建微服务架构，可以快速搭建独立的服务模块。
REST API开发：Spring Boot提供了丰富的注解和库，使得开发REST API变得简单。
Web应用开发：无论是简单的Web应用还是复杂的Web应用，Spring Boot都可以快速搭建并运行。
企业级应用开发：Spring Boot提供了丰富的企业级功能支持，如事务管理、安全性等。
快速原型开发：对于需要快速验证想法的原型开发，Spring Boot提供了快速开发的能力。

Spring Boot 3的新特性介绍

Spring Boot 3引入了许多新特性和改进，包括：

新的内置Tomcat版本：Spring Boot 3默认使用了最新版本的Tomcat，提供更好的性能和安全性。
Spring框架升级：Spring Boot 3内置了最新的Spring框架版本，提供更多新特性和改进。
Java 17支持：Spring Boot 3开始支持Java 17，开发者可以使用最新Java特性。
新的配置文件格式：Spring Boot 3提供了新的配置文件格式，更好地处理复杂配置。
新的依赖管理：Spring Boot 3提供了新的依赖管理功能，方便管理项目依赖。
新的开发工具支持：Spring Boot 3提供了新的开发工具支持，方便开发。

环境搭建

安装Java开发环境

安装Java开发环境是使用Spring Boot的前提条件。以下是安装步骤：

下载Java：访问Oracle官方网站或者OpenJDK官方网站，下载最新Java开发包。
安装Java：根据下载的安装包，按提示安装。
设置环境变量：安装完成后，设置Java环境变量。
- 设置JAVA_HOME环境变量到Java的安装目录。
- 更新PATH环境变量，添加%JAVA_HOME%\bin。

验证Java安装是否成功：

java -version

下载并配置Spring Boot 3

下载Spring Boot：访问Spring Boot官方网站，下载最新Spring Boot版本。
配置Spring Boot：Spring Boot应用通常使用Maven或Gradle进行构建和管理。以下是使用Maven配置Spring Boot项目的步骤。

使用Maven配置Spring Boot

安装Maven：访问Maven官方网站，下载并安装Maven。

创建Maven项目：

打开命令行工具，执行以下命令创建新的Maven项目：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=springbootdemo -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

生成的项目结构如下：

springbootdemo
├── pom.xml
└── src
 ├── main
 │   └── java
 │       └── com
 │           └── example
 │               └── demo
 │                   └── App.java
 └── test
     └── java
         └── com
             └── example
                 └── demo
                     └── AppTest.java

配置Spring Boot依赖：在pom.xml文件中添加Spring Boot依赖：

<parent>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
   <version>3.0.0</version>
</parent>

<dependencies>
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
   </dependency>
</dependencies>

创建Spring Boot应用：在src/main/java/com/example/demo目录下创建新的Java类，例如Application.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);
   }
}

创建第一个Spring Boot项目

创建Spring Boot项目：可以使用Maven或Spring Initializr创建新的Spring Boot项目。
运行项目：使用IDE运行项目，或使用命令行运行项目。

使用IDE运行项目

导入项目：将生成的项目导入IDE，例如IntelliJ IDEA或Eclipse。
运行项目：在IDE中运行Application.java类，启动项目。

使用命令行运行项目

打包项目：使用Maven打包项目：
```
mvn clean package
```

运行项目：运行打包生成的jar文件：

java -jar target/springbootdemo-1.0-SNAPSHOT.jar

项目结构与配置

Spring Boot项目的基本结构

Spring Boot项目通常包含以下主要文件和目录：

pom.xml：项目依赖管理文件，使用Maven构建项目。
src/main/java：存放Java源代码文件。
src/main/resources：存放资源文件，如配置文件、模板文件等。
src/test/java：存放测试代码文件。

示例项目结构

springbootdemo
├── pom.xml
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   └── com
│   │   │       └── example
│   │   │           └── demo
│   │   │               └── Application.java
│   │   └── resources
│   │       └── application.properties
│   └── test
│       └── java
│           └── com
│               └── example
│                   └── demo
│                       └── ApplicationTests.java

application.properties与application.yml配置文件解析

Spring Boot内置了许多配置文件，如application.properties和application.yml。这些配置文件可以用于配置应用的各个方面，例如数据库连接、缓存、消息队列等。

application.properties示例

# 数据库连接配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/dbname
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password

# 应用端口配置
server.port=8080

application.yml示例

spring:
  datasource:
  url: jdbc:mysql://localhost:3306/dbname
  username: root
  password: password

server:
  port: 8080

Maven依赖管理和项目打包

Maven依赖管理

Maven依赖管理是Spring Boot项目的重要组成部分。通过Maven的pom.xml文件，可以定义项目的依赖关系。

示例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>springbootdemo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.0.0</version>
    </parent>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

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

项目打包

Spring Boot项目可以使用Maven或Gradle进行打包。打包后的项目可以直接运行。

使用Maven打包

mvn clean package

打包后的jar文件位于target目录下。

使用Gradle打包

./gradlew bootJar

打包后的jar文件位于build/libs目录下。

实战：创建简单的REST API

创建控制器与路由

在Spring Boot中，使用@RestController注解标记控制器类，使用@RequestMapping注解定义路由。

示例控制器代码

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!";
    }
}

数据模型和持久层配置

在Spring Boot中，可以使用JPA或MyBatis等ORM框架进行数据模型和持久层配置。

示例数据模型代码

package com.example.demo;

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;

    // 省略构造函数、getter和setter
}

示例持久层代码

package com.example.demo;

import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.PersistenceContext;
import java.util.List;

@Repository
public class UserRepository {
    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    public List<User> findAll() {
        return entityManager.createQuery("from User", User.class).getResultList();
    }

    public User findById(Long id) {
        return entityManager.find(User.class, id);
    }

    public User save(User user) {
        if (user.getId() == null) {
            entityManager.persist(user);
        } else {
            entityManager.merge(user);
        }
        return user;
    }

    public void deleteById(Long id) {
        User user = findById(id);
        entityManager.remove(user);
    }
}

测试REST API

可以使用Postman或curl工具测试REST API。

使用curl测试

curl http://localhost:8080/hello

测试与调试

单元测试与集成测试

在Spring Boot中，可以使用JUnit和Mockito进行单元测试和集成测试。

示例单元测试代码

package com.example.demo;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class UserTest {
    @Test
    public void testUser() {
        User user = new User();
        user.setName("John Doe");
        user.setEmail("john.doe@example.com");
        assertEquals("John Doe", user.getName());
        assertEquals("john.doe@example.com", user.getEmail());
    }
}

示例集成测试代码

package com.example.demo;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
public class UserRepositoryTest {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Test
    public void testFindAll() {
        List<User> users = userRepository.findAll();
        assertEquals(0, users.size());
    }

    @Test
    public void testSave() {
        User user = new User();
        user.setName("John Doe");
        user.setEmail("john.doe@example.com");
        User savedUser = userRepository.save(user);
        assertEquals("John Doe", savedUser.getName());
        assertEquals("john.doe@example.com", savedUser.getEmail());
    }
}

使用Spring Boot Actuator监控应用

Spring Boot Actuator提供了多种监控应用的功能，如HTTP请求统计、JVM性能指标、线程信息等。

配置Actuator

在pom.xml文件中添加Spring Boot Actuator依赖：

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

启动应用后，访问/actuator端点可以查看各种监控信息。

异常处理与日志配置

异常处理

可以使用Spring Boot的@ControllerAdvice注解进行全局异常处理。

示例异常处理代码

package com.example.demo;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(ResourceNotFoundException.class)
    public ResponseEntity<String> handleResourceNotFoundException(ResourceNotFoundException ex) {
        return new ResponseEntity<>(ex.getMessage(), HttpStatus.NOT_FOUND);
    }
}

日志配置

可以使用application.properties或application.yml文件配置日志。

示例日志配置

# application.properties
logging.level.root=INFO
logging.file=/path/to/logfile.log

# application.yml
logging:
  level:
    root: INFO
  file: /path/to/logfile.log

部署与运行

打包Spring Boot应用

使用Maven打包：
```
mvn clean package
```
使用Gradle打包：
```
./gradlew bootJar
```

部署应用到本地服务器或云服务

部署到本地服务器

安装Tomcat服务器：
- 下载并安装Tomcat服务器。
- 将打包好的jar文件复制到Tomcat的webapps目录下。
启动Tomcat服务器：
- 执行startup.sh启动Tomcat服务器。

部署到云服务

配置云服务：
- 注册云服务提供商，例如阿里云、腾讯云等。
- 创建云服务器实例。
上传jar文件：
- 使用SCP或FTP将打包好的jar文件上传到服务器。
运行应用：
- 使用命令行运行jar文件。

运行与调试

运行应用

使用IDE运行：
- 在IDE中运行Application.java类。
使用命令行运行：
- 使用java -jar命令运行打包好的jar文件。

调试应用

可以使用IDE的调试功能进行调试，或使用Spring Boot Actuator的调试功能。

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