Spring Boot 入门之基础篇（一）

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一、前言

Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。

本系列以快速入门为主，可当作工具小手册阅读

二、环境搭建

创建一个 maven 工程，目录结构如下图：

image

2.1 添加依赖

创建 maven 工程，在 pom.xml 文件中添加如下依赖：

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>1.5.6.RELEASE</version>

</parent>

<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>

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

</properties>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

<build>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

</plugin>

</plugins>

</build>

2.2 创建目录和配置文件

创建 src/main/resources 源文件目录，并在该目录下创建 application.properties 文件、static 和 templates 的文件夹。

application.properties：用于配置项目运行所需的配置数据。

static：用于存放静态资源，如：css、js、图片等。

templates：用于存放模板文件。

目录结构如下：

image

2.3 创建启动类

在 com.light.springboot 包下创建启动类，如下：

/**

该注解指定项目为springboot，由此类当作程序入口

自动装配 web 依赖的环境

**/

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

}

2.4 案例演示

创建 com.light.springboot.controller 包，在该包下创建一个 Controller 类，如下：

@RestController

public class TestController {

@GetMapping("/helloworld")

public String helloworld() {

return "helloworld";

}

在 SpringbootApplication 文件中右键 Run as -> Java Application。当看到 “Tomcat started on port(s): 8080 (http)” 字样说明启动成功。

打开浏览器访问 http://localhost:8080/helloworld，结果如下：

image

读者可以使用 STS 开发工具，里边集成了插件，可以直接创建 Spingboot 项目，它会自动生成必要的目录结构。

三、热部署

当我们修改文件和创建文件时，都需要重新启动项目。这样频繁的操作很浪费时间，配置热部署可以让项目自动加载变化的文件，省去的手动操作。

在 pom.xml 文件中添加如下配置：

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>

</dependency>

<build>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

</configuration>

</plugin>

</plugins>

</build>

配置好 pom.xml 文件后，我们启动项目，随便创建/修改一个文件并保存，会发现控制台打印 springboot 重新加载文件的信息。

演示图如下：

image

四、多环境切换

application.properties 是 springboot 在运行中所需要的配置信息。

当我们在开发阶段，使用自己的机器开发，测试的时候需要用的测试服务器测试，上线时使用正式环境的服务器。

这三种环境需要的配置信息都不一样，当我们切换环境运行项目时，需要手动的修改多出配置信息，非常容易出错。

为了解决上述问题，springboot 提供多环境配置的机制，让开发者非常容易的根据需求而切换不同的配置环境。

在 src/main/resources 目录下创建三个配置文件:

application-dev.properties：用于开发环境

application-test.properties：用于测试环境

application-prod.properties：用于生产环境

我们可以在这个三个配置文件中设置不同的信息，application.properties 配置公共的信息。

在 application.properties 中配置：

1	spring.profiles.active=dev

表示激活 application-dev.properties 文件配置， springboot 会加载使用 application.properties 和 application-dev.properties 配置文件的信息。

同理，可将 spring.profiles.active 的值修改成 test 或 prod 达到切换环境的目的。

演示图如下：

image

切换项目启动的环境不仅对读取配置文件信息有效，也可以对 Bean 有效。

当我们需要对不同环境使用不同的 Bean 时，可以通过 @Profile 注解进行区分，如下：

@Configuration

public class BeanConfiguration {

@Bean

@Profile("dev")

public Runnable test1() {

System.out.println("开发环境使用的 Bean");

return () -> {};

}

@Bean

@Profile("test")

public Runnable test2() {

System.out.println("测试环境使用的 Bean");

return () -> {};

}

@Bean

@Profile("pro")

public Runnable test3() {

System.out.println("生成环境使用的 Bean");

return () -> {};

}

当启动项目后，Spring 会根据 spring.profiles.active 的值实例化对应的 Bean。

五、配置日志

5.1 配置 logback（官方推荐使用）

5.1.1 配置日志文件

spring boot 默认会加载 classpath:logback-spring.xml 或者 classpath:logback-spring.groovy。

如需要自定义文件名称，在 application.properties 中配置 logging.config 选项即可。

在 src/main/resources 下创建 logback-spring.xml 文件，内容如下：

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

<pattern>${PATTERN}</pattern>

</encoder>

</appender>

<appender-ref ref="CONSOLE" />

</root>

</springProfile>

</rollingPolicy>

<pattern>${PATTERN}</pattern>

</layout>

</appender>

<appender-ref ref="TEST-FILE" />

</root>

</springProfile>

</rollingPolicy>

<pattern>${PATTERN}</pattern>

</layout>

</appender>

<appender-ref ref="PROD_FILE" />

</root>

</springProfile>

</configuration>

其中，springProfile 标签的 name 属性对应 application.properties 中的 spring.profiles.active 的配置。

即 spring.profiles.active 的值可以看作是日志配置文件中对应的 springProfile 是否生效的开关。

5.2 配置 log4j2

5.2.1 添加依赖

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>

</dependency>

5.2.2 配置日志文件

spring boot 默认会加载 classpath:log4j2.xml 或者 classpath:log4j2-spring.xml。

如需要自定义文件名称，在 application.properties 中配置 logging.config 选项即可。

log4j2.xml 文件内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<property name="PATTERN">%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} |-%-5level [%thread] %c [%L] -| %msg%n</property>

</properties>

</Console>

</appenders>

</root>

</loggers>

</configuration>

log4j2 不能像 logback 那样在一个文件中设置多个环境的配置数据，只能命名 3 个不同名的日志文件，分别在 application-dev，application-test 和 application-prod 中配置 logging.config 选项。

除了在日志配置文件中设置参数之外，还可以在 application-*.properties 中设置，日志相关的配置：

logging.config # 日志配置文件路径，如 classpath:logback-spring.xml

logging.exception-conversion-word # 记录异常时使用的转换词

logging.file # 记录日志的文件名称，如：test.log

logging.level.* # 日志映射，如：logging.level.root=WARN，logging.level.org.springframework.web=DEBUG

logging.path # 记录日志的文件路径，如：d:/

logging.pattern.console # 向控制台输出的日志格式，只支持默认的 logback 设置。

logging.pattern.file # 向记录日志文件输出的日志格式，只支持默认的 logback 设置。

logging.pattern.level # 用于呈现日志级别的格式，只支持默认的 logback 设置。

logging.register-shutdown-hook # 初始化时为日志系统注册一个关闭钩子

六、注解介绍

下面列出 Spring Boot 开发中常用的注解：

@Configuration # 作用于类上，相当于一个 xml 配置文件

@Bean # 作用于方法上，相当于 xml 配置中的 <bean>

@SpringBootApplication # Spring Boot的核心注解，是一个组合注解，用于启动类上

@EnableAutoConfiguration # 启用自动配置，允许加载第三方 Jar 包的配置

@ComponentScan # 默认扫描 @SpringBootApplication 所在类的同级目录以及它的子目录

@PropertySource # 加载 properties 文件

@Value # 将配置文件的属性注入到 Bean 中特定的成员变量

@EnableConfigurationProperties # 开启一个特性，让配置文件的属性可以注入到 Bean 中，与 @ConfigurationProperties 结合使用

@ConfigurationProperties # 关联配置文件中的属性到 Bean 中

@Import # 加载指定 Class 文件，其生命周期被 Spring 管理

@ImportResource # 加载 xml 文件

传统项目下使用的注解，此处就不再累述。

七、读取配置文件

7.1 属性装配

有两种方式：使用 @Value 注解和 Environment 对象。

在 application.properties 中添加：

ds.userName=root

ds.password=tiger

ds.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test

ds.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

以上是自定义的配置。

创建一个配置类，如下：

@Configuration

public class WebConfig {

@Value("${ds.userName}")

private String userName;

@Autowired

private Environment environment;

public void show() {

System.out.println("ds.userName:" + this.userName);

System.out.println("ds.password:" + this.environment.getProperty("ds.password"));

}

通过 @Value 获取 config.userName 配置；通过 environment 获取 config.password 配置。

测试：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication {

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

context.getBean(WebConfig.class).show();

}

打印结果：

1 2	userName:root password:tiger

7.2 对象装配

创建一个封装类：

@Component

@ConfigurationProperties(prefix="ds")

public class DataSourceProperties {

private String url;

private String driverClassName;

private String userName;

private String password;

public void show() {

System.out.println("ds.url=" + this.url);

System.out.println("ds.driverClassName=" + this.driverClassName);

System.out.println("ds.userName=" + this.userName);

System.out.println("ds.password=" +this.password);

}

此处省略 setter 和 getter 方法。

测试：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication {

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

context.getBean(DataSourceProperties.class).show();

}

打印结果：

ds.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test

ds.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

ds.userName=root

ds.password=tiger

八、自动配置

在上文的例子中，我们其实就使用到自动配置了，在此小结中再举例说明，加深印象。

现有 2 个项目，一个 Maven 项目和 Spring Boot 项目。

Spring Boot 项目引入 Maven 项目并使用 Maven 项目中写好的类。

8.1 编码

Maven 项目中的代码：

public class Cache {

private Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();

public void set(String key,String value) {

this.map.put(key,value);

}

public Object get(String key) {

return this.map.get(key);

}

@Configuration

public class CacheConfirguration {

@Bean

public Cache createCacheObj() {

return new Cache();

}

Spring Boot 项目引入 Maven 项目：

pom.xml 文件：

<groupId>com.light</groupId>

<artifactId>cache</artifactId>

<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

</dependency>

测试：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

@Override

protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {

return application.sources(SpringbootApplication.class);

}

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

CacheConfirguration conf = context.getBean(CacheConfirguration.class);

System.out.println(conf);

Cache Cache = context.getBean(Cache.class);

System.out.println(Cache);

}

打印结果：

1	Caused by: org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'com.light.cache.Cache' available

从结果我们可知 Spring Boot 并不会自动配置第三方 jar 资源文件。

因为 @SpringBootApplication 注解包含 @ComponentScan 注解，项目启动时 Spring 只扫描与 SpringbootApplication 类同目录和子目录下的类文件，引入第三方 jar 文件无法被扫描，因此不能被 Spring 容器管理。

8.2 解决方案

方式一：

在启动类 SpringbootApplication 上添加 @Import(CacheConfirguration.class)。

方式二：

在 Maven 项目的 src/main/resources 目录下创建 META-INF 文件夹，在该文件夹下再创建 spring.factories 文件，内容如下：

1 2	org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ com.light.cache.CacheConfirguration

启动项目，结果如下：

image

九、条件配置

需要装配的类：

public interface EncodingConvertor {

}

public class UTF8EncodingConvertor implements EncodingConvertor {

}

public class GBKEncodingConvertor implements EncodingConvertor {

}

配置类：

@Configuration

public class EncodingConvertorConfiguration {

@Bean

public EncodingConvertor createUTF8EncodingConvertor() {

return new UTF8EncodingConvertor();

}

@Bean

public EncodingConvertor createGBKEncodingConvertor() {

return new GBKEncodingConvertor();

}

测试：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

@Override

protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {

return application.sources(SpringbootApplication.class);

}

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

Map<String, EncodingConvertor> map = context.getBeansOfType(EncodingConvertor.class);

System.out.println(map);

}

打印结果：

1	{createUTF8EncodingConvertor=com.light.springboot.config.UTF8EncodingConvertor@4c889f9d, createGBKEncodingConvertor=com.light.springboot.config.GBKEncodingConvertor@26f067d9}

从结果看出，Spring 帮我们装配了 2 个 Bean。

当我们需要根据系统环境的字符集选择性的装配其中一个 Bean 时，需要结合 @Conditional 注解和 Condition 接口使用。如下：

创建条件类：

public class UTF8Condition implements Condition {

@Override

public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {

String encoding = System.getProperty("file.encoding");

if (encoding != null) {

return "utf-8".equals(encoding.toLowerCase());

}

return false;

}

public class GBKCondition implements Condition {

@Override

public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {

String encoding = System.getProperty("file.encoding");

if (encoding != null) {

return "gbk".equals(encoding.toLowerCase());

}

return false;

}

Condition 用于判断是否进行装配，需要实现 matches 方法。当方法返回 true 时表示需要装配，否则反之。

修改配置类：

@Configuration

public class EncodingConvertorConfiguration {

@Bean

@Conditional(UTF8Condition.class)

public EncodingConvertor createUTF8EncodingConvertor() {

return new UTF8EncodingConvertor();

}

@Bean

@Conditional(GBKCondition.class)

public EncodingConvertor createGBKEncodingConvertor() {

return new GBKEncodingConvertor();

}

在对应的 Bean 上添加 @Conditional 注解。

测试：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

@Override

protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {

return application.sources(SpringbootApplication.class);

}

public static void main(String[] args) {

ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

System.out.println(System.getProperty("file.encoding"));

Map<String, EncodingConvertor> map = context.getBeansOfType(EncodingConvertor.class);

System.out.println(map);

}

打印结果：

1 2	UTF-8 {createUTF8EncodingConvertor=com.light.springboot.config.UTF8EncodingConvertor@24701bc1}

除了 @Conditional 之外，Spring Boot 还提供了其他注解进行条件装配：

@ConditionalOnBean # 当指定 Bean 存在时进行装配

@ConditionalOnMissingBean # 当指定 Bean 不存在时进行装配

@ConditionalOnClass # 当指定 Class 在 classpath 中时进行装配

@ConditionalOnMissingClass # 当指定 Class 不在 classpath 中时进行装配

@ConditionalOnExpression # 根据 SpEL 表达式进行装配

@ConditionalOnJava # 根据 JVM 版本进行装配

@ConditionalOnJndi # 根据 JNDI 进行装配

@ConditionalOnWebApplication # 当上下文是 WebApplication 时进行装配

@ConditionalOnNotWebApplication # 当上下文不是 WebApplication 时进行装配

@ConditionalOnProperty # 当指定的属性名的值为指定的值时进行装配

@ConditionalOnResource # 当指定的资源在 classpath 中时进行装配

@ConditionalOnCloudPlatform #

@ConditionalOnSingleCandidate #

十、打包运行

打包的形式有两种：jar 和 war。

10.1 打包成可执行的 jar 包

默认情况下，通过 maven 执行 package 命令后，会生成 jar 包，且该 jar 包会内置了 tomcat 容器，因此我们可以通过 java -jar 就可以运行项目，如下图：

image

10.2 打包成部署的 war 包

让 SpringbootApplication 类继承 SpringBootServletInitializer 并重写 configure 方法，如下：

@SpringBootApplication

public class SpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

@Override

protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {

return application.sources(SpringbootApplication.class);

}

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);

}

修改 pom.xml 文件，将 jar 改成 war，如下：

1	<packaging>war</packaging>

打包成功后，将 war 包部署到 tomcat 容器中运行即可。

十一、参考资料

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/1.5.8.RELEASE/reference/html/ 官方文档

本文作者： moonlightL
本文链接： http://www.extlight.com/2017/11/23/Spring-Boot-入门之基础篇（一）/
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