Springboot项目开发资料：新手入门教程@慕课网原创_慕课网

概述

本文提供了关于Spring Boot项目开发的全面指南，涵盖环境搭建、核心概念讲解、常用功能开发以及部署和调试方法。通过详细的示例代码和配置说明，帮助开发者快速掌握Spring Boot项目开发。

Spring Boot简介

什么是Spring Boot

Spring Boot是由Pivotal团队提供的框架，其目的是简化Spring应用的搭建和开发过程。Spring Boot基于Spring框架提供了一系列开箱即用的自动配置功能，使得开发者可以快速地搭建起一个运行中的应用。它通过约定优于配置的原则，大大减少了配置的工作量，使开发者能够专注于业务逻辑的实现。

Spring Boot的优点

快速集成：Spring Boot自带的Starter依赖可以快速集成常用的库，简化开发。
自动配置：通过约定优于配置的原则，Spring Boot会自动完成许多配置，降低配置复杂度。
无依赖配置：Spring Boot应用通常不需要额外的配置文件，可以快速上手。
内置运行器：Spring Boot应用可以在IDE中直接运行，也可以打包成独立的可执行jar文件运行。
健康指标和监控：提供了Actuator模块，方便监控应用状态。
无需容器：可以独立运行，无需Tomcat、Jetty等容器。

Spring Boot的适用场景

微服务架构：Spring Boot非常适合构建微服务架构的后端应用。
快速原型：对于需要快速进行应用原型验证的场合，Spring Boot提供了一套完整的基础设施。
企业应用：企业级应用开发，特别是需要集成数据库、缓存、消息等中间件时。
RESTful服务：构建RESTful API服务。
数据分析：结合Spring Boot的数据处理模块，进行数据存储和分析。
云原生应用：与Spring Cloud等框架结合，构建云原生应用。

Spring Boot环境搭建

开发环境配置

安装JDK：确保已安装JDK 8或更高版本，JDK是开发Spring Boot应用的基础。
安装IDE：使用IntelliJ IDEA、Eclipse等IDE。
安装Maven或Gradle：基于Maven或Gradle进行项目依赖管理。
安装Spring Boot工具插件：在IDE中安装Spring Boot相关插件，如Spring Boot Support插件。

创建第一个Spring Boot项目

创建一个简单的Spring Boot项目，可以通过Spring Initializr（https://start.spring.io/）生成新的项目结构。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>2.7.4</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>

创建一个简单的控制器类DemoApplication.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 DemoApplication {

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

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

Maven/Gradle依赖管理

Maven依赖管理

在pom.xml文件中，可以添加各种依赖，如Web、JPA、MyBatis等。

<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.apache.mybatis</groupId>
        <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>2.1.4</version>
    </dependency>
</dependencies>

Gradle依赖管理

在build.gradle文件中，可以添加各种依赖，如Web、JPA、MyBatis等。

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'
    implementation 'org.apache.ibatis:mybatis-spring-boot-starter:2.1.4'
}

Spring Boot核心概念讲解

自动配置

自动配置是Spring Boot的核心特性之一。Spring Boot通过一些配置类实现了默认的自动配置过程。例如，当添加spring-boot-starter-web依赖时，Spring Boot会自动配置一个内嵌的Tomcat服务器，并启用Spring MVC和Spring WebFlux等子模块。

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);
    }
}

Starter依赖

Starter依赖是Spring Boot提供的预定义依赖集合，通过引入这些依赖，可以快速集成常用的库。例如，spring-boot-starter-web依赖包含了Spring MVC和内嵌的Servlet容器。

@SpringBootApplication注解详解

@SpringBootApplication是一个组合注解，它等价于@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三个注解的组合。

@Configuration：标记类作为配置类。
@EnableAutoConfiguration：启用自动配置。
@ComponentScan：扫描组件，找到并注册成Spring Beans。

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的运行模式

Spring Boot应用可以通过命令行运行，也可以通过IDE运行。

命令行运行：使用java -jar命令运行打包后的jar文件。
IDE运行：在IDE中直接运行DemoApplication类的main方法。
IDEA中的Spring Boot运行配置：可以通过IDEA的Spring Boot插件进行配置，使项目能够直接运行。

Spring Boot常用功能开发

RESTful服务开发

Spring Boot提供了@RestController注解来简化RESTful服务的开发。@RestController注解将控制器标记为响应式控制器，并自动将所有返回值映射为JSON。

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, World!";
    }
}

数据库集成（JPA, MyBatis）

JPA集成

配置数据库连接信息。
创建实体类和对应的Repository接口。
使用@Repository注解声明数据访问层。

package com.example.demo.entity;

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;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

package com.example.demo.repository;

import com.example.demo.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

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

MyBatis集成

配置MyBatis的XML映射文件。
创建接口，并使用@Mapper注解。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.demo.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserById" resultType="com.example.demo.entity.User">
        SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

package com.example.demo.mapper;

import com.example.demo.entity.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

@Mapper
public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
    User selectUserById(Long id);
}

配置文件使用（application.properties/application.yml）

配置文件可以用来配置各种应用属性，如数据库连接、端口、日志级别等。

application.properties

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/demo
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
server.port=8080

application.yml

spring:
  datasource:
   url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo
   username: root
   password: root
   driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
server:
   port: 8080

日志管理

Spring Boot支持各种日志框架，如SLF4J、Logback等。默认使用Logback作为日志框架。

application.properties

spring:
  logging:
   level:
      root: INFO
      com.example: DEBUG

application.yml

spring:
 logging:
   level:
      root: INFO
      com.example: DEBUG

Spring Boot项目部署与运行

打包Spring Boot应用

可以使用Maven或Gradle打包Spring Boot应用。

Maven打包

mvn clean package

Gradle打包

gradle build

部署到Tomcat、Jetty、Undertow等容器

将打包好的jar文件放入容器中运行。

运行在Tomcat

java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

运行在Jetty

java -jar -Dspring.main.webApplicationType=undertow target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

运行在Undertow

java -jar -Dspring.main.webApplicationType=jetty target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

使用Docker部署Spring Boot应用

将Spring Boot应用打包成Docker镜像并运行。

Dockerfile

FROM openjdk:8-jre-slim
VOLUME /tmp
ARG JAR_FILE
COPY ${JAR_FILE} app.jar
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"]

构建并运行Docker镜像

docker build -t springboot-demo .
docker run -p 8080:8080 springboot-demo

Spring Boot调试与测试

单元测试编写（JUnit）

编写单元测试，验证单个组件的功能。

测试控制器

package com.example.demo;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

@WebMvcTest
public class HelloControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void shouldReturnDefaultMessage() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/hello"))
               .andExpect(status().isOk())
               .andExpect(content().string("Hello, World!"));
    }
}

集成测试编写

集成测试验证多个组件之间的交互。

package com.example.demo;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

@SpringBootTest
public class IntegrationTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void shouldReturnDefaultMessage() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/hello"))
               .andExpect(status().isOk());
    }
}

使用IDE进行调试

使用IDE进行调试时，可以在DemoApplication.java类的main方法中设置断点，运行应用并进行调试。

IntelliJ IDEA调试步骤

在main方法中设置断点。
在IDE中运行DemoApplication.java类。
使用IDE的调试工具进行变量查看和流程跟踪。

Eclipse调试步骤

在main方法中设置断点。
在Eclipse中运行DemoApplication.java类。
使用Eclipse的Debug视图进行调试。

通过上述步骤和代码示例，可以学习如何搭建开发环境、创建Spring Boot项目、理解核心概念以及开发常用功能、部署和调试。希望这些内容能帮助读者快速上手并深入理解Spring Boot框架。