Springboot入门教程：快速搭建第一个Web应用-原创手记-慕课网

概述

Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的开源框架，旨在简化应用程序的开发和部署。通过提供默认配置和支持快速开发，Spring Boot 减少了手动配置的复杂性。开发者可以利用内置的实用功能和依赖管理工具，快速搭建独立的生产级 Web 应用。

1. Spring Boot 简介

1.1 什么是Spring Boot

Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的开源框架，旨在简化基于 Spring 的应用程序的开发、测试和部署。它通过提供大量的默认配置和支持快速开发来提高开发效率。开发者无需手动配置复杂的 Spring 框架，可以更快地创建独立的、生产级别的应用。

1.2 Spring Boot 的优势

简化配置：Spring Boot 通过约定优于配置的原则，减少了大量繁琐的配置工作。例如，Spring Boot 通过自动配置（Auto-configuration）功能，自动为应用提供所需的基础配置。
独立的运行：Spring Boot 应用可以打包为独立的 jar 或 war 文件，包含所有依赖项和应用服务器（如 Tomcat、Jetty），可以直接运行。
快速开发：Spring Boot 提供了很多内置的实用功能，如 REST API 支持、数据访问支持（如 JPA 和 MyBatis）、缓存、邮件服务等，使得开发变得简单快捷。
一站式服务：集成了许多常用的库和框架，如 Spring MVC、Spring Data JPA、Spring Security 等，开发者只需要关注业务逻辑的编写。
强大的 Starter 依赖：提供了一系列的“Starter”依赖，简化了依赖管理和配置，例如 spring-boot-starter-web 可以快速搭建一个 Web 服务。

1.3 Spring Boot 的核心概念

Starter 依赖：通过这些依赖，可以快速添加所需的功能。例如，spring-boot-starter-web 提供了 Web 功能的支持，而 spring-boot-starter-data-jpa 提供了 JPA 的支持。
Auto-configuration：自动配置功能，Spring Boot 根据类路径中的特定依赖自动配置类，例如，如果类路径中有 spring-boot-starter-web 依赖，Spring Boot 将自动配置一个嵌入式的 Tomcat 服务器。
Command Line Interface (CLI)：Spring Boot CLI 是一个命令行工具，可以用来运行、测试和构建 Spring Boot 应用。
Actuator：Spring Boot Actuator 提供了一系列的管理端点（Endpoint），用于监控和管理应用。
Properties 文件：使用 application.properties 或 application.yml 文件来配置应用。
Spring Boot Main Class：每个 Spring Boot 应用都有一个主类，该主类通常包含 @SpringBootApplication 注解，启动应用只需调用 main 方法。

2. 开发环境搭建

2.1 Java 环境配置

首先，确保你的计算机上安装了 Java 开发工具包（JDK）。可以通过下载并安装最新版本的 JDK，或通过操作系统自带的包管理器来安装。以下是 Linux 系统下安装 JDK 的示例：

sudo apt-get update
sudo apt-get install openjdk-11-jdk

2.2 Maven 或 Gradle 的安装

Maven 和 Gradle 是两个流行的构建工具，用于管理项目的依赖关系和构建过程。这里以 Maven 为例进行说明。

下载并安装 Maven：可以从 Maven 的官方网站下载 Maven 的压缩包，解压后将 Maven 的 bin 目录添加到系统的 PATH 环境变量中。
验证安装：打开命令行工具，输入以下命令来验证 Maven 是否安装成功：

mvn -v

输出结果应包含 Maven 版本信息。

2.3 Spring Boot Starter 的使用

Spring Boot Starter 是 Spring Boot 提供的一系列依赖管理工具，可以快速添加所需的依赖。例如，spring-boot-starter-web 提供了构建 Web 应用所需的所有依赖。

下面是一个简单的 Maven pom.xml 文件示例，其中使用了 spring-boot-starter-web 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>2.3.4.RELEASE</version>
    </parent>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3. 创建 Spring Boot 项目

3.1 使用 Spring Boot Initializr 创建项目

Spring Boot Initializr 是一个在线工具，用于快速创建 Spring Boot 项目。访问以下 URL：

https://start.spring.io/

选择项目的基本信息，如项目语言、构建工具（Maven 或 Gradle），然后添加所需的依赖，如 Spring Web，点击 "Generate" 按钮下载压缩包，解压后即可开始开发。

3.2 导入 Spring Boot 项目到 IDE 中

将下载的项目解压后，可以导入到常用的 IDE 中进行开发。以下是导入到 IntelliJ IDEA 的步骤：

打开 IntelliJ IDEA，选择 File -> Open，选择解压后的项目文件夹。
IDEA 会自动检测到项目类型，并提示导入 Maven 项目，按提示操作即可。

以下是一些通用的导入步骤：

打开 IDE 并选择 File -> New -> Project from Existing Sources。
选择解压后的项目文件夹，进入下一步。
选择检测到的构建文件（如 pom.xml 或 build.gradle），按提示完成导入。

3.3 创建主类

创建主类用于启动 Spring Boot 应用。以下是 Application.java 文件示例：

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);
    }
}

4. 编写第一个 Spring Boot 应用

4.1 创建 Controller

Controller 是 Web 应用中的一个关键组件，负责处理用户的请求并返回响应。下面是一个简单的 Controller 示例：

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, Spring Boot!";
    }
}

4.2 创建 REST API

REST API 是一种基于 HTTP 协议的架构风格，用于构建网络应用。Spring Boot 提供了便捷的注解来创建 REST API，如 @RestController 和 @GetMapping。

下面是一个简单的 REST API 示例：

package com.example.demo;

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

import java.util.List;

@RestController
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @GetMapping("/products")
    public List<Product> getAllProducts() {
        return productService.getAllProducts();
    }
}

4.3 运行项目并测试

在 IDEA 中，找到 main 方法所在的类，运行 main 方法。或者，可以直接使用 Maven 命令行来运行项目：

mvn spring-boot:run

访问 http://localhost:8080/hello，如果看到 "Hello, Spring Boot!"，则说明项目运行成功。

5. Spring Boot 配置文件详解

5.1 application.properties

application.properties 是 Spring Boot 应用的默认配置文件，主要用于配置应用的各种属性，如端口号、数据库连接等。

以下是 application.properties 的一些常见配置示例：

# 端口号
server.port=8080

# 数据库连接配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

# 日志配置
logging.level.root=INFO

5.2 application.yml

application.yml 是 Spring Boot 应用的另一种配置文件格式，与 properties 文件相比，它支持更复杂的配置，如使用嵌套属性。

以下是 application.yml 的一些常见配置示例：

server:
  port: 8080

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: password
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

logging:
  level:
    root: INFO

5.3 配置文件的优先级

Spring Boot 配置文件的优先级如下：

application.yml 中的配置
application.properties 中的配置
命令行参数

例如，如果同时存在 application.yml 和 application.properties 文件，application.yml 中的配置会覆盖 application.properties 中的配置。

在实际开发中，可以通过环境变量覆盖配置文件中的设置，例如：

# application.properties
server.port=8081

# application.yml
server:
  port: 8082

在命令行中使用环境变量覆盖配置：

mvn spring-boot:run -Dserver.port=8083

通过这些配置，可以灵活地调整应用的运行环境和行为。

6. 实战：增加数据库支持

6.1 添加 Spring Boot Starter Data JPA 依赖

为了使用 JPA（Java Persistence API）进行数据库操作，需要在 pom.xml 中添加 spring-boot-starter-data-jpa 依赖：

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

6.2 配置数据库连接

在 application.properties 或 application.yml 文件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=password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

# application.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: password
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

6.3 编写简单的 CRUD 操作

6.3.1 创建实体类

创建一个简单的实体类 Product，并使用 @Entity 注解将其标记为 JPA 实体。

package com.example.demo;

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

@Entity
public class Product {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;
    private Double price;

    // 构造函数、getter 和 setter 方法
}

6.3.2 创建 Repository 接口

创建一个 Repository 接口，继承 JpaRepository，用于定义数据库操作方法。

package com.example.demo;

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

import java.util.List;

public interface ProductRepository extends JpaRepository<Product, Long> {
}

6.3.3 创建 Service 类

创建一个 Service 类，用于封装业务逻辑，例如 CRUD 操作。

package com.example.demo;

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

import java.util.List;

@Service
public class ProductService {

    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;

    public List<Product> getAllProducts() {
        return productRepository.findAll();
    }
}

6.3.4 修改 Controller

修改 ProductController 以使用 Service 类中的方法。

package com.example.demo;

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

import java.util.List;

@RestController
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @GetMapping("/products")
    public List<Product> getAllProducts() {
        return productService.getAllProducts();
    }
}

6.4 测试 CRUD 操作

在浏览器中访问 http://localhost:8080/products，如果看到数据库中的所有产品信息，则说明 CRUD 操作已经成功。

通过以上步骤，你已经成功地创建了一个支持数据库操作的 Spring Boot 应用。在实际开发中，可以根据需要扩展更多的功能，例如添加事务管理、异步支持等。