Springboot企业级开发教程：新手入门与实战-原创手记-慕课网

概述

Spring Boot企业级开发教程涵盖了从环境搭建到项目实战的全过程，帮助开发者快速入门并掌握Spring Boot的核心概念和应用。文章详细介绍了配置文件管理、常用组件集成以及项目打包部署的方法，旨在帮助读者构建稳定可靠的企业级应用。

Spring Boot企业级开发教程：新手入门与实战

Spring Boot简介与环境搭建

Spring Boot的核心概念

Spring Boot是一个基于Spring框架的快速开发工具，旨在简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。Spring Boot通过约定优于配置的原则，自动装配所需的功能，使开发者能够专注于核心业务。

核心概念

自动配置：Spring Boot通过注解@SpringBootApplication，自动配置Spring应用。这种自动配置简化了传统Spring项目的XML配置。
起步依赖：在pom.xml或build.gradle中，通过添加特定的起步依赖（例如spring-boot-starter-web），Spring Boot会自动引入一系列依赖，使你能够快速构建Web应用。
内置Web服务器：Spring Boot自带嵌入式的Tomcat、Jetty或Undertow服务器，使应用能够直接运行，无需外部服务器。
外部化配置：支持多种形式的外部化配置，如环境变量、命令行参数、YAML或Java系统属性。

开发环境搭建

安装JDK

首先，确保你已经在本地计算机上安装了JDK。你可以从Oracle官网或者OpenJDK下载最新版本的JDK，并按照官方文档进行安装。

配置IDE

推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse。这两种IDE都有很好的Spring Boot插件，可以帮助你更高效地进行开发。以下是配置IDE的具体步骤：

IntelliJ IDEA配置步骤：

打开IntelliJ IDEA，选择File -> New -> Project。
在New Project对话框中，选择Spring Boot，点击Next。
选择Spring Boot版本和项目名称，点击Next。
在新建项目向导中，选择所需的功能模块，如Web、Security、Data JPA等。
点击Finish完成配置。

Eclipse配置步骤：

打开Eclipse，选择File -> New -> Project。
选择Spring Boot，点击Next。
在新建项目向导中，选择所需的功能模块，如Web、Security、Data JPA等。
点击Finish完成配置。

安装构建工具

Spring Boot项目通常使用Maven或Gradle作为构建工具。以下是安装Maven和Gradle的命令：

# 安装Maven
sudo apt-get install maven

# 安装Gradle
sudo apt-get install gradle

创建第一个Spring Boot项目

使用Spring Initializr创建一个Spring Boot项目。Spring Initializr是一个网页工具，可以在线创建Spring Boot项目。

访问Spring Initializr。
选择项目类型，例如Maven Project或Gradle Project。
选择语言（Java）和版本。
添加所需的依赖，例如Spring Web。
输入项目基本信息，例如Group和Artifact。
点击Generate按钮，下载项目压缩包。
解压后，使用IDE打开项目。

创建第一个Spring Boot应用

创建一个简单的HelloWorld应用，展示Spring Boot的基本用法。

在src/main/java目录下创建包结构，例如com.example.demo。
在该包下创建主类HelloWorldApplication.java。

package com.example.demo;

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 HelloWorldApplication {

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

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

运行HelloWorldApplication类中的main方法，启动应用。
打开浏览器访问http://localhost:8080，应该能看到Hello World!的输出。

Spring Boot基础配置

配置文件详解（application.properties/application.yml）

Spring Boot使用application.properties或application.yml文件进行配置。这些配置文件通常位于src/main/resources目录下。

application.properties 示例

# 每个应用的端口
server.port=8080

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

# 静态资源配置
spring.web.resources.static-locations=classpath:/static/,classpath:/public/

application.yml 示例

server:
  port: 8080

spring:
  datasource:
  url: jdbc:mysql://localhost:3306/yourdb
  username: root
  password: secret
  driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
web:
 resources:
  static-locations: classpath:/static/,classpath:/public/

自动配置原理

Spring Boot的自动配置通过@SpringBootApplication注解实现。该注解是一个组合注解，由@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan组成。

@SpringBootConfiguration：标记该类是一个配置类。
@EnableAutoConfiguration：启用自动配置。
@ComponentScan：扫描包下的所有组件。

自动配置示例

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);
    }
}

配置文件的热更新与Profile

配置文件热更新

Spring Boot支持配置文件的热更新。这意味着在应用运行时，修改配置文件后，无需重启应用，配置就会立即生效。

Profile切换

Spring Boot支持多环境配置。你可以通过配置文件的命名（如application-dev.properties）或运行时参数（--spring.profiles.active=dev）来选择不同的Profile。

# application-dev.yml
spring:
  profiles:
   active: dev

Spring Boot常用组件介绍

Spring MVC与RESTful API构建

Spring Boot内置了对Spring MVC的支持，使开发RESTful API变得简单。

RESTful API示例

package com.example.demo;

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

@RestController
class UserController {
    @GetMapping("/users")
    public List<User> getAllUsers() {
        // 返回所有用户列表
        return userService.getAllUsers();
    }
}

数据库集成（JDBC、MyBatis、JPA等）

JDBC示例

package com.example.demo;

import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@ConfigurationProperties("spring.datasource")
public class DataSourceConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        // 配置DataSource
        return DataSourceBuilder.create()
                .driverClassName(driverClassName)
                .url(url)
                .username(username)
                .password(password)
                .build();
    }
}

MyBatis示例

package com.example.demo;

import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@MapperScan("com.example.demo.mapper")
public class MyBatisConfig {
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        factoryBean.setDataSource(dataSource);
        return factoryBean.getObject();
    }
}

集成Spring Security实现安全配置

Spring Security配置示例

package com.example.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeRequests()
            .antMatchers("/resources/**").permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .formLogin()
            .loginPage("/login")
            .permitAll()
            .and()
            .logout()
            .permitAll();
    }
}

日志与监控

日志配置与管理

Spring Boot支持多种日志框架，如Logback、Log4j2和Java Util Logging。默认使用Logback进行日志记录。

日志配置示例

logging:
 level:
  root: INFO
  org.springframework.web: DEBUG

应用监控与指标收集

Spring Boot提供了一个内置的Actuator模块，可以用来监控应用的状态和收集指标。

监控示例

可以通过/actuator端点来查看应用的状态信息。

management:
 endpoints:
  web:
   exposure:
    include: "*"

异常处理与日志记录

异常处理示例

package com.example.demo.config;

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

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    @ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    @ResponseBody
    public String handleException(Exception e) {
        // 记录异常信息
        logger.error("An error occurred", e);
        return "An internal error occurred";
    }
}

实战案例：构建一个简单的企业级应用

用户管理模块

用户管理类

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.entity.User;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public User getUserById(Long id) {
        // 模拟数据库操作
        return new User(id, "Jane Doe", "user@example.com");
    }
}

用户管理Controller

package com.example.demo.controller;

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

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

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

订单模块

订单管理类

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.entity.Order;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {
    public Order createOrder(Order order) {
        // 模拟数据库操作
        order.setId(1L);
        return order;
    }
}

订单管理Controller

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.entity.Order;
import com.example.demo.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class OrderController {
    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @PostMapping("/orders")
    public Order createOrder(@RequestBody Order order) {
        return orderService.createOrder(order);
    }
}

权限控制模块

安全配置示例

package com.example.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.provisioning.InMemoryUserDetailsManager;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeRequests()
            .antMatchers("/users").permitAll()
            .antMatchers("/orders").hasRole("ADMIN")
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .formLogin()
            .loginPage("/login")
            .permitAll()
            .and()
            .logout()
            .permitAll();
    }

    @Override
    @Bean
    public UserDetailsService userDetailsService() {
        UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder()
            .username("user")
            .password("password")
            .roles("USER")
            .build();

        UserDetails admin = User.withDefaultPasswordEncoder()
            .username("admin")
            .password("password")
            .roles("ADMIN")
            .build();

        return new InMemoryUserDetailsManager(user, admin);
    }
}

项目打包与部署

Maven/Gradle项目构建

Maven构建项目

<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>2.4.2</version>
  <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
 </parent>

 <properties>
  <java.version>1.8</java.version>
 </properties>

 <dependencies>
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
   <scope>test</scope>
  </dependency>
  <dependency>
   <groupId>mysql</groupId>
   <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
   <scope>runtime</scope>
  </dependency>
 </dependencies>

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

Gradle构建项目

plugins {
 id 'org.springframework.boot' version '2.4.2'
 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'
 implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'
 implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-security'
 implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'
 testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
 runtimeOnly 'mysql:mysql-connector-java'
}

应用打包为可执行的jar文件

使用Maven构建可执行的jar文件：

mvn clean package

使用Gradle构建可执行的jar文件：

./gradlew bootJar

应用部署至Tomcat或云平台

部署到Tomcat

将打包好的jar文件上传至Tomcat服务器，然后运行：

java -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

部署到云平台

你可以将应用部署到云平台，如阿里云、腾讯云等。云平台通常提供一键部署功能，简化了部署流程。

通过以上步骤，你已经掌握了Spring Boot的基本概念和实践，可以开始构建自己的企业级应用了。如果你需要更深入的学习，可以参考慕课网提供的Spring Boot课程。