Springboot框架教程：初学者必备指南-原创手记-慕课网

概述

Spring Boot框架教程介绍了如何快速搭建和开发一个Spring Boot应用，涵盖了从环境搭建到项目部署的全过程。文章详细讲解了Spring Boot的核心配置、数据访问以及RESTful服务开发，并提供了详细的代码示例。此外，教程还介绍了如何使用Maven或Gradle进行项目打包和如何以JAR或Docker容器形式部署应用。

Spring Boot简介

Spring Boot是什么

Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是简化Spring应用的开发过程，使开发者能够快速创建独立的、生产级别的基于Spring的应用。Spring Boot通过自动配置和约定优于配置的方式，减少了繁重的配置工作，使得开发者能够专注于编写业务逻辑。

Spring Boot的优势

快速开发：Spring Boot提供了一系列默认配置，使得开发者可以在极短的时间内启动一个功能完善的应用。
自动配置：Spring Boot会根据项目依赖自动配置应用环境，开发者只需简单地提供一些配置项即可。
无代码生成：与传统的Spring应用相比，Spring Boot项目不需要编写大量的XML配置文件，大大减少了代码量。
嵌入式服务器：内置了Tomcat、Jetty或Undertow等Servlet容器，无需单独部署额外的Web服务器。
5..
独立运行：生成的可执行JAR文件中包含了所有依赖的库，可以独立运行，简化了部署流程。
集成测试：Spring Boot集成了各种第三方库，支持数据库、缓存、消息队列等，方便进行集成测试。

开发环境搭建

安装JDK

首先确保已经安装了Java开发工具包（JDK）。Spring Boot支持Java 8及以上版本。可以从Oracle官网下载JDK，并按照安装向导进行安装。

安装完成后，通过命令行验证安装是否成功：

java -version

安装Maven或Gradle

选择一种构建工具，如Maven或Gradle，用于管理项目的依赖和构建。

Maven是最常用的构建工具，安装步骤如下：
- 下载Maven的压缩包，并解压到指定目录。
- 配置Maven的环境变量，将Maven的bin目录路径添加到系统的PATH变量中。
- 验证安装是否成功：
```
mvn -v
```
Gradle的安装步骤类似，下载Gradle压缩包并解压到指定目录，配置环境变量，验证安装：
```
gradle -v
```

安装IDE

推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse等集成开发环境，它们都支持Spring Boot项目。

在IntelliJ IDEA中，可以通过File -> New -> Project -> Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目。
在Eclipse中，可以通过Spring Tools Suite（STS）插件创建Spring Boot项目。
STS插件的安装步骤如下：
- 安装Eclipse IDE。
- 打开Eclipse，进入Help -> Eclipse Marketplace，搜索并安装Spring Tools 4插件。
- 重启Eclipse，创建新的Spring Boot项目。

第一个Spring Boot应用

创建Spring Boot项目

使用Spring Initializr创建项目
- 访问Spring Initializr网站（https://start.spring.io/）。
- 选择项目类型为Maven，语言Java，依赖选择web，打包类型为jar，项目名可自定义。
- 点击生成并下载项目压缩包。
- 解压后导入到IDE中，如在IntelliJ IDEA中可以使用Import Project导入。
- 在项目中，主要的配置文件位于src/main/resources目录下，主启动类在src/main/java目录下。
代码结构
- 主启动类：com.example.demo.DemoApplication.java
- 配置文件：src/main/resources/application.properties或application.yml
- 控制器：src/main/java/com/example/demo/controller目录下的UserController.java
- 实体类：src/main/java/com/example/demo/model目录下的User.java
主启动类
- 主启动类继承了SpringBootServletInitializer，并重写了configure方法。
- 使用@SpringBootApplication注解标记主类，该注解是@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan的组合。
- 主类中包含main方法，用于启动Spring Boot应用。
```
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);
}
}

项目结构解析

Spring Boot项目的基本结构如下：

src/main/java: 项目源代码目录，存放Java类文件。
src/main/resources: 存放配置文件和静态资源文件。
- application.properties: Spring Boot配置文件。
- application.yml: 另一种配置文件格式，与.properties等效。
pom.xml（或build.gradle）: 项目构建文件，用于管理项目依赖。
src/test/java: 存放单元测试代码。
src/main/webapp: 存放静态资源文件，如HTML、CSS、JavaScript等。

运行第一个应用

运行主启动类
- 在IDE中运行主启动类的main方法，可以启动Spring Boot应用。
- 运行后，应用会在后台启动，默认端口为8080（可以通过配置文件修改）。
- 访问http://localhost:8080/，可以看到默认的欢迎页面。
自定义欢迎页面
- 在src/main/resources目录下创建index.html文件，用于替换默认欢迎页面。
- 修改DemoApplication类中的main方法，使用SpringApplication.run启动应用。
```
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);
}
}

Spring Boot核心配置

application.properties与application.yml配置文件

Spring Boot提供了两种配置文件格式，application.properties和application.yml，用于配置各种应用属性。

application.properties

以键值对的形式配置属性，使用等号=分隔。
支持多级属性使用点.分隔。

示例配置文件：

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

application.yml

使用冒号:分隔键值对。
多级属性使用空格缩进表示。

示例配置文件：

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

配置文件的使用

基础配置
- 配置文件可以放在src/main/resources目录下，默认会读取application.properties或application.yml文件。
- 基础配置如端口、应用名称等。
- 示例配置：
```
server.port=8080
spring.application.name=myApp
```
环境变量配置
- 可以使用spring.profiles.active属性设置激活的环境变量。
- 环境变量配置文件放在application-{profile}.properties或application-{profile}.yml中。
- 示例：
  - application.properties
```
spring.profiles.active=prod
```
  - application-prod.properties
```
server.port=8081
spring.application.name=myAppProd
```

读取配置文件

使用@Value注解读取配置

在类中使用@Value注解读取配置文件中的属性值。

示例代码：

package com.example.demo;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConfigReader {
 @Value("${spring.application.name}")
 private String appName;

 public void printAppName() {
     System.out.println("App Name: " + appName);
 }
}

使用@ConfigurationProperties注解读取配置

创建一个配置类，使用@ConfigurationProperties注解绑定配置文件中的属性。

示例代码：

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
public class DataSourceConfig {
 private String url;
 private String username;
 private String password;
 private String driverClassName;

 // Getter and Setter
}

Spring Boot数据访问

使用Spring Data JPA进行数据库操作

Spring Data JPA是Spring Data家族中的一员，用于简化数据库访问和操作。它通过提供一系列预定义的接口及其实现，减少了编写数据库操作代码的工作量。

连接数据库

在pom.xml或build.gradle中添加JPA依赖。

示例配置：

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

创建实体类

实体类用于表示数据库中的表结构。
实体类需要使用@Entity注解标记。

示例代码：

package com.example.demo.model;

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;

 // Getter and Setter
}

创建Repository接口

Repository接口用于声明数据库操作方法。
使用JpaRepository接口继承，可以得到一些基本的CRUD方法。

示例代码：

package com.example.demo.repository;

import com.example.demo.model.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

// 在Service中使用Repository
package com.example.demo.service;

import com.example.demo.model.User;
import com.example.demo.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
 @Autowired
 private UserRepository userRepository;

 public User createUser(User user) {
     return userRepository.save(user);
 }

 public User getUserById(Long id) {
     return userRepository.findById(id).orElse(null);
 }
}

// 在Controller中调用Service
package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.model.User;
import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
public class UserController {
 @Autowired
 private UserService userService;

 @PostMapping
 public User createUser(@RequestBody User user) {
     return userService.createUser(user);
 }

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

Spring Boot RESTful服务开发

创建RESTful服务

Spring Boot提供了@RestController注解，用于创建RESTful服务。通过@RequestMapping注解设置URL路径，可以处理HTTP请求。

控制器类

使用@RestController注解标记控制器类。
使用@RequestMapping注解设置请求路径。

示例代码：

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.model.User;
import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
public class UserController {
 @Autowired
 private UserService userService;

 @PostMapping
 public User createUser(@RequestBody User user) {
     return userService.createUser(user);
 }

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

@RestController与@RequestMapping注解使用

@RestController注解
- @RestController是@Controller和@ResponseBody的组合。
- 用于创建RESTful控制器，处理HTTP请求并返回HTTP响应。

@RequestMapping注解

@RequestMapping用于映射HTTP请求到控制器的方法。
可以指定请求的URL路径、请求方法（GET、POST等）。

示例代码：

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
public class UserController {
 @GetMapping
 public List<User> getAllUsers() {
     return userService.getAllUsers();
 }

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

Spring Boot项目打包与部署

项目打包

使用Maven打包

在pom.xml中配置打包插件。
执行mvn package命令，生成可执行的JAR文件。

示例pom.xml配置：

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

使用Gradle打包

在build.gradle中配置打包任务。
执行gradle build命令，生成可执行的JAR文件。

示例build.gradle配置：

plugins {
 id 'org.springframework.boot'
 id 'io.spring.dependency-management'
}

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-thymeleaf'
 runtimeOnly 'com.h2database:h2'
}

打包命令详解

Maven打包命令
- mvn clean package: 清理之前生成的文件，然后进行打包。
- mvn package: 只进行打包，不清理之前的文件。
- 执行后会在target目录下生成*.jar文件。
Gradle打包命令
- gradle clean build: 清理之前生成的文件，然后进行打包。
- gradle build: 只进行打包，不清理之前的文件。
- 执行后会在build/libs目录下生成*.jar文件。

部署Spring Boot应用

以JAR文件部署
- 将生成的JAR文件复制到服务器上。
- 使用命令启动：
```
java -jar target/myapp.jar
```
- 使用-Dspring.profiles.active=prod指定环境变量：
```
java -Dspring.profiles.active=prod -jar target/myapp.jar
```

以Docker容器部署

创建Dockerfile，定义应用的运行环境。

示例Dockerfile：

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/myapp.jar /app/myapp.jar
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-Dspring.profiles.active=prod", "-jar", "/app/myapp.jar"]

构建并运行Docker容器：

docker build -t myapp .
docker run -p 8080:8080 myapp

通过以上步骤，可以快速搭建、开发和部署一个Spring Boot应用。Spring Boot简化了开发流程，使得开发者能够专注于业务逻辑，而无需过多关注基础设施的配置。希望本教程能够帮助你快速入门Spring Boot，探索更多高级功能。