Spring Boot應用開發初探與實例講解

Posted on by

Spring Boot是由Pivotal團隊提供的全新Spring開發框架，其設計目的是用來簡化新Spring應用的初始搭建以及開發過程。

從它的名字可以看出，Spring Boot 的作用在於創建和啟動新的基於 Spring 框架的項目。

它的目的是幫助開發人員很容易的創建出獨立運行和產品級別的基於 Spring 框架的應用。

它包含的特性如下：

  • 應用獨立運行，對於Web應用直接嵌入應用服務器（Tomcat or Jetty）
  • 根據項目的依賴（Maven or Gradle中定義的依賴）自動配置Spring框架的特性
  • 提供生產環境中的監控功能——性能、應用狀態信息等
  • 不會生成繁瑣的Java代碼以及XML配置文件

在這節課中，我們將對Spring Boot的方方面面進行初步的探索，看看Spring Boot究竟能為我們提供怎樣的開發能力。

環境準備

  • 一個稱手的文本編輯器（例如Vim、Emacs、Sublime Text）或者IDE（Eclipse、Idea Intellij）
  • Java環境（JDK 1.7或以上版本）
  • 構建工具Gradle 2.3

使用Gradle作為項目構建工具

首先創建一個項目目錄，在目錄中創建一個Gradle項目描述文件build.gradle：

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath "org.springframework.boot:spring-boot-gradle-plugin:1.2.5.RELEASE"
        classpath "com.github.adrianbk:gradle-jvmsrc-plugin:0.6.1"
    }
}
apply plugin: 'java'
apply plugin: 'eclipse'
apply plugin: 'idea'
apply plugin: 'spring-boot'
apply plugin: 'com.github.adrianbk.jvmsrc'
jvmsrc {
    packageName "tmy"
}
jar {
    baseName = 'spring-boot-guides'
    version =  '1.0.0'
}
repositories {
    jcenter()
}
dependencies {
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-web")
}
task wrapper(type: Wrapper) {
    gradleVersion = '2.4'
}

在這個文件中，使用到瞭Spring Boot Gradle插件來幫助我們簡化一些配置工作：

  • 提供瞭Spring Boot框架的依賴定義，在dependencies標簽中直接使用它們即可（不需要聲明版本號）
  • 將應用的代碼及所有的依賴打包成一個單獨的jar文件
  • 自動搜索main函數並作為jar文件的啟動函數，jar文件是一個獨立可執行的文件

另外由於Gradle的默認特性——例如源代碼放在src/main/java文件夾下，我們引入Gradle JVM Src插件，通過配置：

apply plugin: 'com.github.adrianbk.jvmsrc'
jvmsrc {
    packageName "tmy"
}

並運行gradle createJvmSrcDirs，src/main/java/tmy等目錄就被創建出來，省去我們手動創建的麻煩。

Spring Boot能做什麼

Spring Boot本身並沒有在Spring框架的基礎上擴展新功能，它僅僅是提供瞭一種更加快速構建Spring應用的方式。Spring Boot會在根據類路徑上的依賴（也就是Maven或Gradle中定義的依賴）來自動完成配置。例如：

  • 使用Spring MVC開發Web應用，一般需要配置各類Bean（無論是XML還是Java Config），例如DispacherServlet。當Spring Boot應用啟動後，如果spring-webmvc依賴在類路徑上，Spring Boot會自動把這些配置全部自動添加，並且不生成任何代碼。傳統的Spring MVC應用運行時還需要Servlet容器，Spring Boot會內嵌一個Tomcat或Jetty來運行應用，這同樣也不需要開發者進行任何配置。
  • 如果不想使用Tomcat，而是換成Jetty?沒問題，在build.gradle中去掉Tomcat的依賴（默認配置），換成Jetty應用服務器的依賴，除此之外應用代碼不需要進行任何改變。
  • 模板引擎Thymeleaf也同樣被Spring Boot支持自動發現，以往瑣碎的配置如今也變成瞭1-2行Gradle依賴配置。

提示

Spring Boot不會生成或者修改你的源代碼，它僅僅是在應用啟動時根據類路徑以及應用配置動態的改變Spring應用上下文的配置

簡單的Web應用

現在我們創建一個最簡單的Web應用：

src/main/java/tmy/Application.java

package tmy;
import java.util.Arrays;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
@RestController
@SpringBootApplication
public class Application {
    @RequestMapping("/")
    public String index() {
        return "Greetings from Spring Boot!";
    }
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = SpringApplication.run(Application.class, args);
        System.out.println("Let's inspect the beans provided by Spring Boot:");
        String[] beanNames = ctx.getBeanDefinitionNames();
        Arrays.sort(beanNames);
        for (String beanName : beanNames) {
            System.out.println(beanName);
        }
    }
}

@SpringBootApplication是Spring Boot提供的註解，他相當於加上如下註解：

  • @Configuration，表明Application是一個Spring的配置對象，用於配置Spring應用上下文。
  • @EnableAutoConfiguration，Spring Boot會根據類路徑（classpath）以及一些屬性值來自動完成一些配置行為，例如：開發基於Spring MVC的Web應用，需要在配置中加上@EnableWebMvc直接來激活一些默認的Web配置，一旦Spring Boot發現運行時類路徑上包含瞭 spring-webmvc 依賴，它會自動的完成一個Web應用的基本配置——例如配置DispatcherServlet等等。
  • @ComponenScan告知Spring應用從什麼位置去發現Spring構件（@Component, @Service, @Configuration）等等

運行Web應用

完成上述配置後，運行應用有兩種方法：

  • 在IDE中直接運行main方法
  • 通過Gradle打包應用：gradle build，運行：java -jar build/libs/${appname}-{version}.jar

在控制臺的輸出中會發現如下信息：

Let's inspect the beans provided by Spring Boot:
application
beanNameHandlerMapping
defaultServletHandlerMapping
dispatcherServlet
embeddedServletContainerCustomizerBeanPostProcessor
handlerExceptionResolver
helloController
httpRequestHandlerAdapter
messageSource
mvcContentNegotiationManager
mvcConversionService
mvcValidator
org.springframework.boot.autoconfigure.MessageSourceAutoConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.PropertyPlaceholderAutoConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration$DispatcherServletConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration$EmbeddedTomcat
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerPropertiesAutoConfiguration
org.springframework.boot.context.embedded.properties.ServerProperties
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.enhancedConfigurationProcessor
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
org.springframework.web.servlet.config.annotation.DelegatingWebMvcConfiguration
propertySourcesBinder
propertySourcesPlaceholderConfigurer
requestMappingHandlerAdapter
requestMappingHandlerMapping
resourceHandlerMapping
simpleControllerHandlerAdapter
tomcatEmbeddedServletContainerFactory
viewControllerHandlerMapping

這就是Spring應用上下文中的所有Bean信息，其中有Spring MVC中需要用到的dispatcherServlet, mvcConversionService, mvcValidator等等悉數在列，而我們並沒有進行任何的配置，這也就是Spring Boot完成的工作。

訪問瀏覽器或者使用curl：

$ curl localhost:8080
Greetings from Spring Boot!

添加生產環境特性

雖然沒有將應用打成WAR包並放入應用服務器中，但Spring Boot本身是可以應用於生成環境的。為瞭能夠獲取生產環境的應用信息，Spring Boot提供瞭開箱即用的模塊Actuator:

compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator")

在添加完這個依賴後並啟動應用，會看到多瞭一些URL Mapping信息：

2015-07-24 12:05:33.440  … : Mapped “{[/info],methods=[GET],params=[],headers=[],consum…
2015-07-24 12:05:33.441  … : Mapped “{[/autoconfig],methods=[GET],params=[],headers=[],…
2015-07-24 12:05:33.441  … : Mapped “{[/mappings],methods=[GET],params=[],headers=[],co…
2015-07-24 12:05:33.442  … : Mapped “{[/trace],methods=[GET],params=[],headers=[],consu…
2015-07-24 12:05:33.442  … : Mapped “{[/env/{name:.*}],methods=[GET],params=[],headers=…
2015-07-24 12:05:33.442  … : Mapped “{[/env],methods=[GET],params=[],headers=[],consume…
2015-07-24 12:05:33.443  … : Mapped “{[/configprops],methods=[GET],params=[],headers=[]…
2015-07-24 12:05:33.443  … : Mapped “{[/metrics/{name:.*}],methods=[GET],params=[],head…
2015-07-24 12:05:33.443  … : Mapped “{[/metrics],methods=[GET],params=[],headers=[],con…
2015-07-24 12:05:33.444  … : Mapped “{[/health],methods=[GET],params=[],headers=[],cons…
2015-07-24 12:05:33.444  … : Mapped “{[/dump],methods=[GET],params=[],headers=[],consum…
2015-07-24 12:05:33.445  … : Mapped “{[/beans],methods=[GET],params=[],headers=[],consu…

通過這些URL我們可以獲知Spring應用的運行時信息，例如：

$ curl localhost:8080/health
{"status":"UP"}
Spring Boot Starters

為瞭能夠快速開發各類型的應用以及支持種類繁多的第三方庫，Spring Boot提供瞭大量的starter依賴，引入這些依賴後應用即擁有開箱即用的配置，舉例：

compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-thymeleaf")

那麼隻需要將模板文件放入src/main/resources/templates目錄下，即可以正常的編寫Spring MVC的Web頁面瞭。

總結

Spring 框架作為目前非常流行的一個 Java 應用開發框架，它所包含的內容是非常繁多的。

Spring 框架包含幾十個不同的子項目，涵蓋應用開發的不同方面。要在這些子項目之間進行選擇，並快速搭建一個可以運行的應用是比較困難的事情。Spring Boot 的目的在於快速創建可以獨立運行的 Spring 應用。

通過 Spring Boot 可以根據相應的模板快速創建應用並運行。Spring Boot 可以自動配置 Spring 的各種組件，並不依賴代碼生成和 XML 配置文件。Spring Boot 可以大大提升使用 Spring 框架時的開發效率。

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

推薦閱讀：