Spring Boot学习：从零开始的全栈教程-原创手记-慕课网

概述

Spring Boot学习指南引领开发者快速构建高效、独立的Spring应用，简化配置，提供自动化功能和快速启动能力，适用于微服务架构，通过教程快速入门并深入了解其优点与适用场景，包括创建项目、配置启动类、实现基础应用开发、数据访问和微服务实践，最后强调其在云环境中的部署与优化策略。

Spring Boot简介

Spring Boot 是 JetBrains 开发的一款免费开源框架，主要用于简化基于 Spring 的应用开发。它提供了一系列用于快速构建完整、独立的、生产级的基于 Spring 的应用的配置。Spring Boot 的核心理念是“约定重于配置”，它通过自动配置和启动器来减少开发者需要编写的配置代码，从而加速应用开发流程。

Spring Boot的优点与适用场景

自动化配置：Spring Boot 提供了自动配置功能，使得开发者无需手动配置 Spring 的大部分组件，从而降低了配置难度。
快速启动：构建的应用可以快速启动，极大地提高了开发效率。
独立运行：Spring Boot 应用可以作为独立的 JAR 文件或 WAR 包运行，无需额外的服务器，适合本地开发和小型应用。
易于部署：它可以部署到任何标准的 Java 应用服务器或容器中，如 Tomcat、Jetty、Undertow 等。
社区支持：Spring Boot 有着庞大的用户社区和丰富的资源，遇到问题时很容易找到解决方案。

Spring Boot 适用于需要快速构建、易于部署、功能丰富的 Spring 应用场景，尤其适合微服务架构的构建。

快速入门

安装Spring Boot

确保已安装 Java Development Kit (JDK) 8 或更高版本。
使用 Maven 或 Gradle 构建工具。

创建第一个Spring Boot项目

使用Maven：

创建一个名为 spring-boot-start 的新目录，在 pom.xml 文件中添加以下内容：

<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">
<!-- 更多配置信息... -->
<dependencies>
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
   </dependency>
</dependencies>
</project>

运行项目：在命令行中执行 mvn spring-boot:run，应用将自动启动。

使用Gradle：
- 创建一个名为 spring-boot-start 的新目录，并在 build.gradle 文件中添加以下内容：
```
plugins {
id 'org.springframework.boot' version '2.4.0'
id 'java'
}
```
- 运行项目：在命令行中执行 ./gradlew bootRun，应用将自动启动。

配置启动类

创建一个名为 Application.java 的文件：

package com.example.spring_boot_start;

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);
    }
}

基础应用开发

创建Servlet和Controller

创建一个名为 HelloController.java 的文件：

package com.example.spring_boot_start.controller;

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 from Spring Boot!";
    }
}

使用注解进行路由映射

在 Application.java 中增加以下代码：

package com.example.spring_boot_start;

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 Application {
    @RestController
    public static class HelloController {
        @GetMapping("/hello")
        public String hello() {
            return "Hello from Spring Boot!";
        }
    }

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

实现基本的业务逻辑

在 HelloController.java 中添加更多方法：

package com.example.spring_boot_start.controller;

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 from Spring Boot!";
    }

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

数据访问

介绍JPA和Spring Data JPA

JPA（Java Persistence API）是用于存储和管理对象关系数据库的 API。Spring Data JPA 是 Spring Data 的一个子项目，它提供了对 JPA 的高层次抽象，使得使用 JPA 简单且一致。

配置数据库连接

在 application.properties 文件中配置数据库连接信息：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.type=com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

实现CRUD操作

创建一个名为 PersonRepository.java 的文件：

package com.example.spring_boot_start.repository;

import com.example.spring_boot_start.entity.Person;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface PersonRepository extends JpaRepository<Person, Long> {
}

创建一个实体类 Person.java：

package com.example.spring_boot_start.entity;

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

@Entity
public class Person {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;
    private String name;

    // 构造函数、getter和setter
}

创建一个服务类 PersonService.java：

package com.example.spring_boot_start.service;

import com.example.spring_boot_start.entity.Person;
import com.example.spring_boot_start.repository.PersonRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class PersonService {
    private final PersonRepository personRepository;

    @Autowired
    public PersonService(PersonRepository personRepository) {
        this.personRepository = personRepository;
    }

    public List<Person> getAllPersons() {
        return personRepository.findAll();
    }

    public Person getPersonById(Long id) {
        return personRepository.findById(id).orElse(null);
    }

    public Person savePerson(Person person) {
        return personRepository.save(person);
    }

    public void deletePersonById(Long id) {
        personRepository.deleteById(id);
    }
}

创建一个控制层：

package com.example.spring_boot_start.controller;

import com.example.spring_boot_start.entity.Person;
import com.example.spring_boot_start.service.PersonService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;

@RestController
public class HelloController {
    private final PersonService personService;

    @Autowired
    public HelloController(PersonService personService) {
        this.personService = personService;
    }

    @GetMapping("/persons")
    public List<Person> getPersons() {
        return personService.getAllPersons();
    }

    @GetMapping("/persons/{id}")
    public Person getPerson(@PathVariable Long id) {
        return personService.getPersonById(id);
    }

    @PostMapping("/persons")
    public Person createPerson(@RequestBody Person person) {
        return personService.savePerson(person);
    }

    @DeleteMapping("/persons/{id}")
    public void deletePerson(@PathVariable Long id) {
        personService.deletePersonById(id);
    }
}

微服务与服务发现

介绍Eureka和Spring Cloud

Eureka 是 Netflix 开发的一个服务发现和注册的工具，可以帮助服务定位其他服务。Spring Cloud 是一套用于快速构建云原生应用程序的工具集，其中包含了 Eureka 的实现。

集成Eureka实现服务注册与发现

首先，添加依赖：

<!-- Eureka Client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

创建 application-eureka-client.properties 文件：

spring.application.name=my-eureka-client
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/

配置 application.properties：

eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=true

创建 EurekaClientApplication.java：

package com.example.spring_cloud_eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

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

实践与案例

开发一个完整的Spring Boot微服务应用示例

构建一个简单的微服务应用，用于管理图书信息。应用包含四个端点：列出图书列表、查看单本图书、添加新图书和删除图书。

创建实体类 `Book.java`

package com.example.spring_book_service.entity;

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

@Entity
public class Book {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;
    private String title;
    private String author;

    // 构造函数、getter和setter
}

数据访问层 `BookRepository.java`

package com.example.spring_book_service.repository;

import com.example.spring_book_service.entity.Book;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface BookRepository extends JpaRepository<Book, Long> {
}

服务层 `BookService.java`

package com.example.spring_book_service.service;

import com.example.spring_book_service.entity.Book;
import com.example.spring_book_service.repository.BookRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Service
public class BookService {
    private final BookRepository bookRepository;

    @Autowired
    public BookService(BookRepository bookRepository) {
        this.bookRepository = bookRepository;
    }

    public List<Book> getAllBooks() {
        return bookRepository.findAll();
    }

    public Optional<Book> getBookById(Long id) {
        return bookRepository.findById(id);
    }

    public Book createBook(Book book) {
        return bookRepository.save(book);
    }

    public void deleteBookById(Long id) {
        bookRepository.deleteById(id);
    }
}

控制层 `BooksController.java`

package com.example.spring_book_service.controller;

import com.example.spring_book_service.entity.Book;
import com.example.spring_book_service.service.BookService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BooksController {
    private final BookService bookService;

    @Autowired
    public BooksController(BookService bookService) {
        this.bookService = bookService;
    }

    @GetMapping("/")
    public List<Book> getAllBooks() {
        return bookService.getAllBooks();
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public Book getBook(@PathVariable Long id) {
        return bookService.getBookById(id).orElse(null);
    }

    @PostMapping("/")
    public Book createBook(@RequestBody Book book) {
        return bookService.createBook(book);
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public void deleteBook(@PathVariable Long id) {
        bookService.deleteBookById(id);
    }
}

演示如何部署应用到生产环境

容器化：使用 Docker 封装应用，简化部署和管理。
云服务：部署到云平台如 AWS、Google Cloud 或者 Azure。
负载均衡：使用 Nginx 或 HAProxy 进行负载均衡。
持续集成/持续部署：集成 Jenkins、GitLab CI 或其他 CI/CD 工具。

总结学习经验与常见问题解答

性能优化：关注线程管理、数据库查询优化。
错误处理：了解如何使用 @ControllerAdvice 进行全局异常处理。
测试：使用单元测试、集成测试和端到端测试确保代码质量。
安全性：关注数据加密、身份验证和授权机制的实现。

Spring Boot 提供了强大的工具集和自动配置功能，使得开发者能够快速构建高质量的应用。希望通过上述内容，你能够深入理解 Spring Boot 的核心概念和实践应用。