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Spring Boot 如何極簡入門？

阿新 • • 發佈：2018-09-28
-c auto java技術 ror 獲得 交流群 kit net service

Spring Boot已成為當今最流行的微服務開發框架，本文是如何使用Spring Boot快速開始Web微服務開發的指南，我們將創建一個可運行的包含內嵌Web容器（默認使用的是Tomcat）的可運行jar包。

傳統的Spring應用程序需要配置大量的XML文件才能運行，而使用Spring Boot只需極少的配置，就可以快速獲得一個正常運行的Spring應用程序，而這些配置使用的都是註解的形式，不需要再配置XML。

與Go語言的應用不同，我們知道所有的Java Web應用都必須放在Servlet容器中（不是像Docker容器的那種容器），如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位為托管Web應用程序的高可用組件，

使用Java構建微服務並發布到Kubernetes平臺

Java作為多年的編程語言屆的No.1（使用人數最多，最流行），使用它來構建微服務的人不計其數，Java的微服務框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成為當前最流行的微服務框架。

下面是Sping技術棧所包含的技術框架圖。

技術分享圖片

當然，如果在Kubernetes中運行Java語言構建的微服務應用，我們不會使用上圖中所有的技術，本節將主要講解如何使用Spring Boot構建微服務應用。

下圖是Spring Boot的一些知識點。

技術分享圖片

Spring Boot是Spring框架的一部分。

Spring的基本原理

Spring是一套Java開發框架，框架的作用就是為了減少代碼的冗余和模塊之間的耦合，使代碼邏輯更加清晰，主要是用了AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面編程）和IoC（Inversion of Control，控制反轉）容器的思想，其中AOP是利用了Java的反射機制實現的。下面是我的一個私人交流群對 Java技術，架構技術 感興趣的同學，歡迎加 QQ群：874811168 ，一起學習，相互討論。群內已經將知識體系整理好，作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。

準備環境

在開始Spring Boot開發之前，需要先確認您的電腦上已經有以下環境：

  • JDK8
  • Maven3.0+
  • Intellij IDEA

JDK最好使用JDK8版本，Maven和IDEA的安裝都十分簡單，Maven的倉庫配置有必要說一下。

配置Maven

在安裝好Maven之後，默認的~/.m2目錄下是沒有maven倉庫配置文件settings.xml的，默認使用的是官方的倉庫，訪問速度會非常慢，我們需要配置下國內的倉庫。

創建~/.m2/settings.xml文件，文件內容如下：

<?xml version="1.0"?>
<settings>
  <mirrors>
        <mirror>
            <id>alimaven</id>
            <name>aliyun maven</name>
            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
        </mirror>
  </mirrors>
  <profiles>
    <profile>
       <id>nexus</id>
        <repositories>
            <repository>
                <id>nexus</id>
                <name>local private nexus</name>
                <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
                <releases>
                    <enabled>true</enabled>
                </releases>
                <snapshots>
                    <enabled>false</enabled>
                </snapshots>
            </repository>
        </repositories>

        <pluginRepositories>
            <pluginRepository>
            <id>nexus</id>
            <name>local private nexus</name>
            <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
            <releases>
                <enabled>true</enabled>
            </releases>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
            </pluginRepository>
        </pluginRepositories>
    </profile></profiles>
</settings>

其中使用的是阿裏雲的mirror，國內的下載速度非常快。

創建第一個Spring Boot應用

我們可以使用以下兩種方式創建Spring Boot應用：

  • springboot
  • maven

使用springboot命令創建Spring Boot應用

首先需要安裝springboot命令行工具。

brew tap pivotal/tap
brew install springboot

使用下面的命令創建應用。

spring init --build maven --groupId com.example --version 0.0.1-SNAPSHOT --java-version 1.8 --dependencies web --name myproject myproject
  • --build使用maven編譯或者是gradle
  • --groupId和--version與maven的pom.xml中的設置對應
  • --dependencies可以指定多個，如web、jpa、security等starter
  • 下面是我的一個私人交流群對 Java技術，架構技術 感興趣的同學，歡迎加 QQ群：874811168 ，一起學習，相互討論。群內已經將知識體系整理好，作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。

執行上述命令後，將創建如下的目錄結構：

.
└── myproject
    ├── mvnw
    ├── mvnw.cmd
    ├── pom.xml
    └── src
        ├── main
        │   ├── java
        │   │   └── com
        │   │       └── example
        │   │           └── myproject
        │   │               └── MyprojectApplication.java
        │   └── resources
        │       ├── application.properties
        │       ├── static
        │       └── templates
        └── test
            └── java
                └── com
                    └── example
                        └── myproject
                            └── MyprojectApplicationTests.java

15 directories, 6 files

運行默認的示例應用。

mvn spring-boot:run

第一次運行需要下載依賴包所以會比較耗費時間，以後每次編譯運行速度就會很快。

在瀏覽器中訪問localhost:8080將看到如下輸出：

Whitelabel Error Page
This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.

Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018
There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
No message available

使用Maven創建Spring Boot應用

使用Maven創建Spring Boot應用需要執行以下步驟：

  1. 創建Maven工程所需的pom.xml文件
  2. 生成Maven工程
  3. 編譯打包發布

創建pom.xml

為Maven項目構建創建pom.xml文件，內容如下：

<?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>myproject</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.4.1.BUILD-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-snapshots</id>
            <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
            <snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
        </repository>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
        </repository>
    </repositories>
    <pluginRepositories>
        <pluginRepository>
            <id>spring-snapshots</id>
            <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
        </pluginRepository>
        <pluginRepository>
            <id>spring-milestones</id>
            <url>http://repo.spring.io/milestone</url>
        </pluginRepository>
    </pluginRepositories>
    <!-- 添加classpath依賴 -->
    <dependencies>
    	<dependency>
   	 	    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   		    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	    </dependency>
        <!-- 開發者工具，當classpath下有文件更新自動觸發應用重啟 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
	</dependencies>
    <!-- maven編譯插件，用於創建可執行jar包 -->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

現在執行mvn dependency:tree可以看到項目中的依賴關系。

com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT
\- org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  |  +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.1.7:compile
   |  |  |  +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.1.7:compile
   |  |  |  \- org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.21:compile
   |  |  +- org.slf4j:jcl-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  |  +- org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  |  \- org.slf4j:log4j-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
   |  +- org.springframework:spring-core:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  \- org.yaml:snakeyaml:jar:1.17:runtime
   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:8.5.5:compile
   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:8.5.5:compile
   |  \- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:8.5.5:compile
   +- org.hibernate:hibernate-validator:jar:5.2.4.Final:compile
   |  +- javax.validation:validation-api:jar:1.1.0.Final:compile
   |  +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.0.Final:compile
   |  \- com.fasterxml:classmate:jar:1.3.1:compile
   +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.8.3:compile
   |  +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.8.3:compile
   |  \- com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.8.3:compile
   +- org.springframework:spring-web:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  +- org.springframework:spring-aop:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  +- org.springframework:spring-beans:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   |  \- org.springframework:spring-context:jar:4.3.3.RELEASE:compile
   \- org.springframework:spring-webmvc:jar:4.3.3.RELEASE:compile
      \- org.springframework:spring-expression:jar:4.3.3.RELEASE:compile

這其中包括Tomcat web服務器和Spring Boot自身。

Spring Boot 推薦的基礎 POM 文件

名稱說明
spring-boot-starter 核心 POM，包含自動配置支持、日誌庫和對 YAML 配置文件的支持。
spring-boot-starter-amqp 通過 spring-rabbit 支持 AMQP。
spring-boot-starter-aop 包含 spring-aop 和 AspectJ 來支持面向切面編程（AOP）。
spring-boot-starter-batch 支持 Spring Batch，包含 HSQLDB。
spring-boot-starter-data-jpa 包含 spring-data-jpa、spring-orm 和 Hibernate 來支持 JPA。
spring-boot-starter-data-mongodb 包含 spring-data-mongodb 來支持 MongoDB。
spring-boot-starter-data-rest 通過 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 倉庫。
spring-boot-starter-jdbc 支持使用 JDBC 訪問數據庫。
spring-boot-starter-security 包含 spring-security。
spring-boot-starter-test 包含常用的測試所需的依賴，如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。
spring-boot-starter-velocity 支持使用 Velocity 作為模板引擎。
spring-boot-starter-web 支持 Web 應用開發，包含 Tomcat 和 spring-mvc。
spring-boot-starter-websocket 支持使用 Tomcat 開發 WebSocket 應用。
spring-boot-starter-ws 支持 Spring Web Services。
spring-boot-starter-actuator 添加適用於生產環境的功能，如性能指標和監測等功能。
spring-boot-starter-remote-shell 添加遠程 SSH 支持。
spring-boot-starter-jetty 使用 Jetty 而不是默認的 Tomcat 作為應用服務器。
spring-boot-starter-log4j 添加 Log4j 的支持。
spring-boot-starter-logging 使用 Spring Boot 默認的日誌框架 Logback。
spring-boot-starter-tomcat 使用 Spring Boot 默認的 Tomcat 作為應用服務器。

所有這些 POM 依賴的好處在於為開發 Spring 應用提供了一個良好的基礎。Spring Boot 所選擇的第三方庫是經過考慮的，比較適合產品開發的選擇。但是 Spring Boot 也提供了不同的選項，比如日誌框架可以用 Logback 或 Log4j，應用服務器可以用 Tomcat 或 Jetty。下面是我的一個私人交流群對 Java技術，架構技術 感興趣的同學，歡迎加 QQ群：874811168 ，一起學習，相互討論。群內已經將知識體系整理好，作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。

生成Maven工程

對於普通的Java項目或者Java Web項目可以使用下面的命令創建maven結構：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false

下表是以上參數的使用說明：

參數說明
mvn archetype:generate 固定格式
-DgroupId 組織標識（包名）
-DartifactId 項目名稱
-DarchetypeArtifactId 指定ArchetypeId，maven-archetype-quickstart，創建一個Java Project；maven-archetype-webapp，創建一個Web Project
-DinteractiveMode 是否使用交互模式

這將生成以下的目錄結構：

.
└── myproject
    ├── pom.xml
    └── src
        └── main
            ├── resources
            └── webapp
                ├── WEB-INF
                │   └── web.xml
                └── index.jsp

6 directories, 3 files

對於Spring Boot項目，無法使用mvn命令直接生成，需要手動創建目錄：

mkdir -p src/main/java

創建示例代碼

創建src/main/java/Example.java文件內容如下：

import org.springframework.boot.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.stereotype.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Example {

    @RequestMapping("/")
    String home() {
        return "Hello World!";
    }

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

}
  • @RestController註解告訴Spring以字符串的形式渲染結果，並直接返回給調用者。
  • @EnableAutoConfiguration註解告訴Spring Boot根據添加的jar依賴猜測你想如何配置Spring。由於spring-boot-starter-web添加了Tomcat和Spring MVC，所以auto-configuration將假定你正在開發一個web應用，並對Spring進行相應地設置。
  • @RequestMapping註解提供路由信息，它告訴Spring任何來自”/“路徑的HTTP請求都應該被映射到home方法。

註：@RestController和@RequestMapping是Spring MVC中的註解（它們不是Spring Boot的特定部分）。

編譯和發布

運行該項目有以下兩種方式。

方式1：直接mvn命令運行

mvn spring-boot:run

方式2：編譯打包成可執行jar包

mvn package
java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

不論使用哪種方式編譯，訪問localhost:8080可以看到web頁面上顯示Hello world!。

在target目錄下，你應該還能看到一個很小的名為myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original的文件，這是在Spring Boot重新打包前，Maven創建的原始jar文件。實際上可運行jar包中包含了這個小的jar包。

Spring Boot 如何極簡入門？

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