Spring Boot入门教程：快速搭建你的第一个应用

Spring Boot 是一个基于Spring框架的开源项目，旨在简化Spring应用的初始搭建和配置过程，使开发者能够快速搭建功能完备的项目并专注于业务逻辑的实现。Spring Boot 自带了对常用第三方库的集成，并提供了一系列约定优于配置的策略，减少了开发人员配置时间。本文将详细介绍如何使用Spring Boot创建和配置项目，从环境搭建到实战案例，帮助开发者快速掌握Spring Boot的主要特性和应用技巧。

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应用的初始搭建和配置过程。Spring Boot 设计目的是使新的Spring应用更容易创建，让开发人员能够从繁琐的配置工作中解脱出来，专注于业务逻辑的实现。Spring Boot 自带了对常用第三方库的集成（如 MyBatis、Redis、RabbitMQ、Solr、MongoDB 等），并且提供了一系列约定优于配置的策略，减少了开发人员配置时间。

Spring Boot 的优势

1. 简化配置：Spring Boot 提供了大量的默认配置，使开发者可以快速搭建一个功能完备的项目，减少了配置文件的编写工作。
2. 快速启动：提供了快速构建原型的能力，极大地缩短了项目开发周期。
3. 自动配置：自动配置了许多常见功能，如数据库连接、安全设置等。
4. 内嵌Web服务器：内置了Tomcat、Jetty或者Undertow，无需单独部署应用服务器。
5. 无代码生成：不需要额外的打包插件，直接运行主方法即可启动应用。
6. 健康检查与监控：内置了Actuator模块，提供健康检查、环境信息和指标监控等功能。
7. 单元测试支持：提供了简单的单元测试支持，内置Spring Boot Starter Test依赖。

开发环境搭建

安装Java环境

首先，确保你的机器已经安装了最新版本的Java开发工具环境（JDK）。可在命令行中输入 java -version 检查是否安装成功。

java -version

安装Maven或Gradle

接下来，需要安装构建工具Maven或Gradle。这里以Maven为例，Gradle的安装方式与之类似。你可以从Maven官网下载安装包，或者使用命令行安装。

# 安装Maven
curl -O https://downloads.apache.org/maven/maven-3/3.8.6/binaries/apache-maven-3.8.6-bin.tar.gz
tar -xzf apache-maven-3.8.6-bin.tar.gz
export PATH=$PATH:/path/to/apache-maven-3.8.6/bin

下载并安装STS或IDEA

推荐下载安装Spring Tool Suite（STS）或IntelliJ IDEA，这是两个常用的Spring Boot开发工具。安装完开发工具后，配置好IDEA的Java SDK路径，确保工具能够正常编译Java代码。

创建第一个Spring Boot项目

使用IDEA创建Spring Boot项目

在IDEA中创建新项目，选择Spring Initializr，填写Group、Artifact等信息，选择Spring Web等依赖，点击Finish即可。此时，IDEA会自动下载Spring Boot项目依赖，并创建一个基本的项目框架。

项目结构解析

项目包含如下文件夹：

• src/main/java: 包含项目的主类和业务逻辑代码。
• src/main/resources: 包含应用配置文件，如application.properties或application.yml。
• pom.xml (Maven) 或 build.gradle (Gradle): 项目构建配置文件。

例如，pom.xml 文件的一个简单示例如下：

<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>

  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.5.0</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>

项目主类示例如下：

package com.example.demo;

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);
    }
}

项目打包与运行

通过IDEA可以直接运行项目。在项目主类上点击右键，选择Run 'Application'，或者使用命令行执行：

# Maven
mvn spring-boot:run

# Gradle
./gradlew bootRun

Spring Boot中的依赖管理

Maven与Gradle支持

Spring Boot提供了对Maven和Gradle的支持，能够自动管理项目依赖和构建流程。在pom.xml或build.gradle中引入Spring Boot的依赖，IDEA会自动下载并配置。例如，build.gradle 文件的一个简单示例如下：

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '2.5.0'
    id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.11.RELEASE'
    id 'java'
}

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '1.8'

repositories {
    mavenCentral()
}

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

自动配置与依赖注入

Spring Boot使用@Configuration注解自动配置应用环境，如数据库连接、视图解析器等。同时，它也支持依赖注入，使用@Autowired注解自动注入所需的Bean。例如：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new EmbeddedDatabaseBuilder()
                .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
                .build();
    }
}

使用starter简化依赖管理

Spring Boot通过Starter简化依赖管理，例如spring-boot-starter-web包含了Spring MVC的支持，spring-boot-starter-data-jpa包含了JPA的依赖。只需引入特定的Starter，即可使用对应的依赖。

Spring Boot配置文件详解

application.properties与application.yml

Spring Boot支持两种配置文件格式，分别是application.properties和application.yml。以下是使用两种格式配置日志的示例。

# application.properties
logging.level.root=INFO
logging.file.name=app.log

# application.yml
logging:
  level:
    root: INFO
  file:
    name: app.log

配置文件的加载顺序

Spring Boot会按照以下顺序加载配置文件：

1. @TestPropertySource注解指定的文件。
2. spring.config.name环境变量指定的文件。
3. application-{profile}.properties/yml。
4. application.properties/yml。

动态加载配置

可以通过Environment接口或@Value注解动态加载配置文件中的值。例如：

private String username;

@Value("${spring.datasource.username}")
public void setUsername(String username) {
    this.username = username;
}

实战案例：创建RESTful服务

使用Spring Boot创建RESTful服务

创建一个简单的RESTful服务，使用@RestController注解定义Controller，@GetMapping注解定义GET请求。

@RestController
public class HelloController {

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

添加Swagger文档支持

使用springfox-boot-starter添加Swagger支持，自动为API生成文档。

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>io.springfox</groupId>
    <artifactId>springfox-boot-starter</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
</dependency>

测试RESTful接口

使用Postman或浏览器访问http://localhost:8080/hello，查看返回结果“Hello, World!”。

日志与监控

Spring Boot的日志配置

在配置文件中配置日志级别，如DEBUG、INFO、WARN、ERROR。默认使用Logback作为日志框架。

# application.yml
logging:
  level:
    root: INFO
    org.springframework.web: DEBUG

使用Actuator监控应用

引入spring-boot-starter-actuator依赖，启用健康检查、环境信息等功能。

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

配置健康检查端点

通过配置文件启用特定的健康检查端点，如health、info。

# application.yml
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: health, info