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Spring Boot 簡介

Spring框架功能很強大，但是就算是一個很簡單的項目，我們也要配置很多東西。因此就有了Spring Boot框架，它的作用很簡單，就是幫我們自動配置。Spring Boot框架的核心就是自動配置，只要存在相應(yīng)的jar包，Spring就幫我們自動配置。如果默認(rèn)配置不能滿足需求，我們還可以替換掉自動配置類，使用我們自己的配置。另外，Spring Boot還集成了嵌入式的Web服務(wù)器，系統(tǒng)監(jiān)控等很多有用的功，讓我們快速構(gòu)建企業(yè)及應(yīng)用程序。

創(chuàng)建項目

創(chuàng)建項目很簡單。如果使用STS的話，新建Spring Starter項目即可。如果使用IDEA的話，新建Spring Initializer項目。如果不想使用IDE的話，從start.spring.io創(chuàng)建項目也可以。例如下面就是一個Spring Boot項目的build.gradle文件，是我用IDEA創(chuàng)建的項目。由于我是用了最新的快照版本，因此這里的倉庫還多了兩個Spring的快找倉庫，可以直接無視。（因為1.5的穩(wěn)定版中Thymeleaf的支持才到2，為了使用最新Thymeleaf3，只能使用最新的快照版。）

我們可以看到Spring Boot和一般的項目差不多，只不過多應(yīng)用了Spring Boot插件，它會讓我們更方便的運行Spring。另外在項目中沒有其他依賴的引用，只引用了Spring Boot Starter依賴，這些依賴會將可能會使用到的依賴幫我們引用。例如spring-boot-starter-test會引用JUnit、AssertJ等一些測試框架，我們不用再引用了。這極大地方便了我們的開發(fā)。而且這些依賴不需要指定具體版本，具體的版本由Spring幫我們決定。關(guān)于詳細的Starter項目和具體jar包的版本號，參考13.5. Starters和F. Dependency versions。

buildscript {
    ext {
        springBootVersion = '2.0.0.BUILD-SNAPSHOT'
    }
    repositories {
        mavenCentral()
        maven { url "https://repo.spring.io/snapshot" }
        maven { url "https://repo.spring.io/milestone" }
    }
    dependencies {
        classpath("org.springframework.boot:spring-boot-gradle-plugin:${springBootVersion}")
    }
}

apply plugin: 'java'
apply plugin: 'eclipse'
apply plugin: 'org.springframework.boot'

jar {
    baseName = 'spring-boot-sample'
    version = '0.0.1-SNAPSHOT'
}

sourceCompatibility = 1.8

repositories {
    mavenCentral()
    maven { url "https://repo.spring.io/snapshot" }
    maven { url "https://repo.spring.io/milestone" }
}


dependencies {
    compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-aop')
    compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa')
    compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-thymeleaf')
    compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-web')
    runtime('org.springframework.boot:spring-boot-devtools')
    runtime('org.hsqldb:hsqldb')
    runtime('mysql:mysql-connector-java')
    compileOnly('org.projectlombok:lombok')
    testCompile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')
}

項目格式

項目格式類似下圖，和一般的Maven或者Gradle項目類似，只不過多了點東西。資源文件夾下static文件夾用來存放web程序的靜態(tài)資源，例如圖片、css、js等。template文件夾存放web程序的視圖模板，html等需要渲染的模板文件就放在這里。application.properties文件很重要，它是Spring Boot項目的全局配置文件。以往我們需要編寫層級XML配置文件，現(xiàn)在只需要在這里使用key=value方式即可指定這些屬性。默認(rèn)的模板還為我們添加了兩個類。一個在main下，是Spring Boot項目的運行類，另一個在test下，是測試類。

項目格式

運行類的代碼如下。它是一個簡單的類，包含了主方法，而且類上使用了@SpringBootApplication注解。這是一個慣用注解，它會幫我們啟用自動配置等特性。

@SpringBootApplication
public class SpringBootSampleApplication {

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

如果看一下SpringBootApplication的源代碼，類似下面這樣?？梢钥吹?，SpringBootApplication的功能是通過幾個注解實現(xiàn)的。EnableAutoConfiguration注解啟用了自動配置功能。ComponentScan注解會掃描該類所在的包和子包。所以Spring推薦我們將這個運行類放到項目的根包下，以便我們不需要任何配置即可掃描到所有配置類。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

Spring Boot項目更喜歡Java配置方式。因此從這里開始，所有的Spring配置都是用Java方式配置。當(dāng)然如果你還想使用XML配置文件也可以，新建一個空的配置類，然后添加@ImportResource注解并傳遞要使用的XML文件路徑即可。

運行項目

如果使用Maven的話，運行下面的命令。

mvn spring-boot:run

如果使用Gradle的話，使用下面的命令。

gradle bootRun

然后就會顯示類似下面的輸出，后面會跟一大堆日志信息。如果是命令行程序的話，日志信息之后就會顯示程序的運行結(jié)果了。如果是Web程序的話，默認(rèn)情況下會使用內(nèi)嵌的Tomcat來運行。我們使用localhost:8080來訪問即可。

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v2.0.0.BUILD-SNAPSHOT)

這個日志可以是彩色的。如果你的輸出不是彩色的，可以在application.properties文件中添加下面一句。

spring.output.ansi.enabled=always

項目配置

自定義 SpringApplication

前面我們看到了SpringBoot項目的啟動類是這樣的。

@SpringBootApplication()
public class SpringBootSampleApplication {

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

其實，我們可以自定義它的各種屬性。這時候需要創(chuàng)建SpringApplication對象并設(shè)置它的各種屬性。比方說下面不顯示Banner。還有很多配置和用法請查閱官方文檔。

@SpringBootApplication()
public class SpringBootSampleApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication application = new SpringApplication(SpringBootSampleApplication.class);
        application.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);
        application.run(args);
    }
}

事件和監(jiān)聽器

如果有更高級的需求可以使用監(jiān)聽器來管理Spring Boot程序的各個生命周期。監(jiān)聽器需要實現(xiàn)org.springframework.context.ApplicationListener接口。

public class MyAppListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {


    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {
        System.out.println("應(yīng)用程序準(zhǔn)備就緒");
    }
}

在監(jiān)聽器中可以設(shè)置下面幾種事件。

ApplicationStartingEvent
ApplicationEnvironmentPreparedEvent
ApplicationPreparedEvent
ApplicationReadyEvent
ApplicationFailedEvent

之后，把監(jiān)聽器添加到Spring程序中。

@SpringBootApplication()
public class SpringBootSampleApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication application = new SpringApplication(SpringBootSampleApplication.class);
        application.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);
        application.addListeners(new MyAppListener());
        application.run(args);
    }
}

Profiles

在Spring Boot中Profiles更簡單了。我們使用application-{profile}.properties格式來區(qū)分不同的Profile，例如一個測試profile（application-test.properties），一個生產(chǎn)環(huán)境profile（application-product.properties）。

定義好多個Profiles之后，還需要在標(biāo)準(zhǔn)的application.properties中列出和啟用這些Profiles。列出使用spring.profiles.include，激活其中的一個使用spring.profiles.active。

spring.output.ansi.enabled=always
spring.thymeleaf.cache=false
spring.profiles.include[0]=test
spring.profiles.include[1]=product
spring.profiles.active[0]=test

使用YAML

YAML也是一種配置文件格式，比方說上面的properties，就可以改寫為下面這樣的YAML文件（application.yaml）。

spring:
  output:
    ansi:
      enabled: always
  thymeleaf:
    cache: false
  profiles:
    include:
    - product
    - test
    active: test

如果需要多個Profile，YAML只需要一個文件即可，profiles之間使用---分隔開。

server:
    address: 192.168.1.100
---
spring:
    profiles: development
server:
    address: 127.0.0.1
---
spring:
    profiles: production
server:
    address: 192.168.1.120

使用Properties還是YAML，根據(jù)個人喜好即可。

自動配置

修改自動配置

Spring Boot的核心就是自動配置，它為幾乎所有的Spring組件都提供了相應(yīng)的自動配置類，而且默認(rèn)是打開的。所以只要相關(guān)的jar文件存在，這些自動配置就會被使用。其中有些配置屬于必配的（例如Web模板），自動配置會為我們省下不少時間；有些配置（例如數(shù)據(jù)源）則往往需要我們修改。Spring的自動配置是非侵入式的，所以如果我們聲明了自己的數(shù)據(jù)源，那么Spring自動配置的嵌入式數(shù)據(jù)源就會取消。

當(dāng)然如果想要關(guān)閉某些自動配置也是可以的。如果你有自己的主配置類，手動在上排除某些自動配置類即可。

@Configuration
@EnableAutoConfiguration(exclude={DataSourceAutoConfiguration.class})
public class MyConfiguration {
}

如果我們使用了SpringBootApplication注解，那么上面這種方式需要修改一下。SpringBootApplication注解提供了幾個屬性，可以控制排除的自動配置和組件搜索的路徑。

@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})
public class SpringBootSampleApplication {

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

另外還可以直接修改項目的屬性。我們可以編輯application.properties文件，在其中添加spring.autoconfigure.exclude屬性并指定要排除的類即可。

Spring的自動配置類一般在org.springframework.boot.autoconfigure包下，如果我們需要查看當(dāng)前使用了多少個自動配置類，可以在運行程序的時候添加--debug標(biāo)志，這樣Spring會打印額外的調(diào)試信息。如果需要詳細的自動配置類的列表，可以參考Spring Boot文檔附錄C. Auto-configuration classes。

Spring Web MVC自動配置

自動配置

MVC自動配置會啟用以下功能。

ContentNegotiatingViewResolver 和 BeanNameViewResolver beans.
靜態(tài)資源和WebJars的支持.
自動注冊 Converter, GenericConverter, Formatter beans.
HttpMessageConverters 的支持.
自動注冊MessageCodesResolver.
靜態(tài)index.html的支持.
自定義Favicon（瀏覽器頁面的小圖標(biāo)）支持.
自動使用ConfigurableWebBindingInitializer bean.

自動注冊指的是，只需要在Spring中注冊相應(yīng)類型的Bean。Spring Web MVC會自動識別和使用這些Bean。例如，我們要添加新的HttpMessageConverter，只需要向下面這樣。

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public HttpMessageConverters customConverters() {
        HttpMessageConverter<?> additional = ...
        HttpMessageConverter<?> another = ...
        return new HttpMessageConverters(additional, another);
    }

}

靜態(tài)資源

靜態(tài)資源默認(rèn)放在resources文件夾的/static (或/public或 /resources 或/META-INF/resources下面。如果需要配置位置的話，在屬性文件中添加spring.mvc.static-path-pattern=/resources/**。

如果需要靜態(tài)主頁，直接在resources/static/下放入一個index.html即可。

favicon.ico

如果需要配置自己的favicon.ico，只需要將自己的favicon.ico直接放到resources文件夾下即可。

視圖模板

Spring會對Thymeleaf、Freemarker、Groovy和mustache四種模板進行自動配置。默認(rèn)的模板路徑為resources/templates。

錯誤處理

錯誤處理和一般的Spring Web MVC類似，使用@ControllerAdvice。

自定義錯誤頁面放在下面的路徑。

src/
 +- main/
     +- java/
     |   + <source code>
     +- resources/
         +- public/
             +- error/
             |   +- 404.html
             +- <other public assets>

如果錯誤頁面也需要使用模板引擎動態(tài)生成，那么放在下面的路徑。

src/
 +- main/
     +- java/
     |   + <source code>
     +- resources/
         +- templates/
             +- error/
             |   +- 5xx.ftl
             +- <other templates>

SQL數(shù)據(jù)庫自動配置

嵌入式數(shù)據(jù)庫

如果類路徑中包含HSQL、Derby或H2的相應(yīng)jar包，那么Spring就會自動配置這些嵌入式數(shù)據(jù)庫的實例和數(shù)據(jù)源。它們會將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，當(dāng)程序結(jié)束之后數(shù)據(jù)會丟失。這非常適合開發(fā)和測試。

在不同的測試中Spring默認(rèn)會重用這些嵌入式數(shù)據(jù)庫。假如不同測試之間的數(shù)據(jù)不同，你可能希望每次測試都使用新的數(shù)據(jù)庫。這時候可以在屬性文件中指定spring.datasource.generate-unique-name=true。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫

Spring會自動選擇帶連接池的數(shù)據(jù)源，遵循以下規(guī)則：

如果存在tomcat-jdbc數(shù)據(jù)源，則使用它。
否則，如果存在HikariCP，則使用它。
如果前兩個都不存在，而存在DBCP2，則使用它。

這時候我們需要提供數(shù)據(jù)源的額外配置信息。

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost/test
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=dbpass
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

JdbcTemplate

JdbcTemplate和NamedParameterJdbcTemplate會由上面的數(shù)據(jù)源自動配置。我們直接使用@Autowire注入到程序中即可。

JPA自動配置

實體類

JPA Entity類（標(biāo)記了@Entity的類）默認(rèn)在persistence.xml中配置。在Spring Boot中，@EnableAutoConfiguration 或 @SpringBootApplication包下的實體類會被自動掃描到。如果希望自定義實體類的位置，可以使用@EntityScan注解，添加到配置類上即可。

Spring Data JPA

繼承了 Repository的接口會被自動掃描到，我們不需要做任何配置。如果需要配置，設(shè)置spring.jpa.*屬性。例如下面指定了數(shù)據(jù)的生成策略。

spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

H2的web控制臺

H2嵌入式數(shù)據(jù)庫提供了一個基于web界面的控制臺。這個控制臺也可以由Spring自動配置。當(dāng)（1:存在H2相關(guān)jar包，2:當(dāng)前程序是一個web程序，3:devtoos存在）的情況下，Spring便會自動配置H2控制臺。

web控制臺的訪問路徑默認(rèn)為/h2-console。我們可以使用spring.h2.console.path屬性修改它。

H2 web控制臺

如圖，這是一個完整的交互界面，我們可以方便的在這里處理數(shù)據(jù)。如果需要設(shè)置訪問控制權(quán)限，添加下面的屬性。

security.user.role
security.basic.authorize-mode
security.basic.enabled

如果不想使用該控制臺，可以使用spring.h2.console.enabled=false關(guān)閉它。在生產(chǎn)環(huán)境中記得把它關(guān)掉。

最后我要說一點，Spring Boot文檔包含了很多其他Spring項目的自動配置，這里不可能全寫完。所以如果需要詳細信息的話還是直接啃文檔吧。

其他配置

調(diào)試工具（devtools）

如果使用Maven，添加下面的依賴。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
</dependencies>

如果使用Gradle，添加下面的依賴。

dependencies {
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-devtools")
}

這樣就可以將調(diào)試工具添加到項目中。調(diào)試工具添加了熱更新、自動重啟等幾個非常有用的調(diào)試功能。自動重啟需要Spring檢測到類路徑上有更改，在Spring Tool Suite中，簡單的保存文件即可達到效果。如果在Intellij IDEA中，只能選擇Build Project。

輸出日志

Spring Boot默認(rèn)使用Logback來打印日志。不過我們直接使用slf4j提供的接口就可以了。slf4j和Logback也都由Spring自動配置好了。我們只需要在屬性文件中設(shè)置日志級別即可。

logging.level.yitian.study=debug

然后在代碼中調(diào)用slf4j的日志接口并打印日志即可。

@Controller
public class MainController {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MainController.class);

    @RequestMapping("/")
    public String index(@RequestParam(defaultValue = "茍") String name, Model model) {
        model.addAttribute("name", name);
        logger.debug("訪問了主頁");
        return "index";
    }
}

日志信息和Spring的輸出格式一樣。另外隨著日志級別的變化，日志的顏色也會在綠、黃和紅之間變化，非常方便。

2017-03-16 23:50:19.628  INFO 17220 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : FrameworkServlet 'dispatcherServlet': initialization completed in 4 ms
2017-03-16 23:50:19.632 ERROR 17220 --- [nio-8080-exec-1] yitian.study.controller.MainController   : 訪問了主頁

自定義Banner

這個Banner也是可以定制的。在類路徑（也就是resource文件夾下）添加banner.txt，Banner就會使用你的文本。Banner甚至可以是一張圖片，支持gif、jpg、png等格式。Spring會將圖片轉(zhuǎn)換成字符形式。

Servlet容器

默認(rèn)情況下Spring使用Tomcat作為嵌入式容器。

端口號

端口號使用server.port設(shè)置。如果希望在運行時隨機分配一個未使用的端口號，可以將端口號設(shè)置為0：server.port=0。

使用Jetty

spring-boot-starter-web包默認(rèn)使用Tomcat，如果我們希望使用Jetty，就需要排除Tomcat的包。使用Maven的話，這么做。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
</dependency>

如果使用Gradle的話，這么做。

configurations {
    compile.exclude module: "spring-boot-starter-tomcat"
}

dependencies {
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:2.0.0.BUILD-SNAPSHOT")
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-jetty:2.0.0.BUILD-SNAPSHOT")
    // ...
}

響應(yīng)壓縮

使用server.compression.enabled=true啟用HTTP的響應(yīng)壓縮。默認(rèn)情況下要壓縮的響應(yīng)體至少需要2048字節(jié)，可以使用server.compression.min-response-size修改這個值。

打包和運行

Spring Boot項目默認(rèn)打包為jar文件。我們可以使用Maven或Gradle的打包命令來打包項目。打包好之后，就可以和一般jar文件一樣，使用java命令來運行了。如果希望打包為war文件的話也可以，不過由于篇幅所限就不介紹了。直接看源文檔吧。

系統(tǒng)監(jiān)控（Actuator）

Actuator我沒理解怎么翻譯，所以憑我的感覺就叫做系統(tǒng)監(jiān)控吧。這些功能可以幫助我們監(jiān)控正在運行的Spring Boot項目。要啟用監(jiān)控功能，需要添加spring-boot-starter-actuator。使用Maven的話，添加下面的依賴。

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

如果使用Gradle的話，添加下面的依賴。

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

端點（Endpoints）

每個端點就是一個監(jiān)控項。Spring包含了很多端點，詳細列表在這里47. Endpoints。除了health之外，其余端點都屬于敏感信息，在沒有設(shè)置Spring Security的情況下無法訪問。為了簡單的在本地訪問，我們可以設(shè)置management.security.enabled=false。注意該選項在生產(chǎn)環(huán)境中務(wù)必打開，保證服務(wù)器信息不會泄露。

端點的訪問路徑默認(rèn)是/端點名，例如health的訪問路徑就是/health。比較有用的幾個端點是beans（列出當(dāng)前所有已注冊的Spring Beans）、mappings（所有的控制器映射路徑）、trace（最近100個HTTP連接的信息）、health（服務(wù)器當(dāng)前的運行狀態(tài)和磁盤剩余空間以及數(shù)據(jù)庫的運行狀態(tài)）。還有一個有趣的端點是shutdown，當(dāng)我們向/shutdown發(fā)送post請求時服務(wù)器就會關(guān)閉，不過該功能是默認(rèn)關(guān)閉的。

端點可以在屬性文件中設(shè)置，每個端點敏感性和是否啟用都是可以定制的。

endpoints.beans.sensitive=false
endpoints.shutdown.enabled=true

端點的訪問也是可以定制的。

management.port=8081
management.address=127.0.0.1

好了，Spring Boot框架的介紹到此為止。我們已經(jīng)基本看到了Spring Boto的使用方法。當(dāng)然官方文檔還有很多內(nèi)容這里沒有列出。這里也不可能完全列出來。如果需要更詳細的介紹還是直接看官方文檔吧。沒有比這個更全面的了。

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Spring Boot 框架介紹和使用

Spring Boot 簡介

創(chuàng)建項目

創(chuàng)建項目

項目格式

運行項目

項目配置

自定義 SpringApplication

事件和監(jiān)聽器

Profiles

使用YAML

自動配置

修改自動配置

Spring Web MVC自動配置

自動配置

靜態(tài)資源

favicon.ico

視圖模板

錯誤處理

SQL數(shù)據(jù)庫自動配置

嵌入式數(shù)據(jù)庫

生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫

JdbcTemplate

JPA自動配置

實體類

Spring Data JPA

H2的web控制臺

其他配置

調(diào)試工具（devtools）

輸出日志

自定義Banner

Servlet容器

端口號

使用Jetty

響應(yīng)壓縮

打包和運行

系統(tǒng)監(jiān)控（Actuator）

端點（Endpoints）

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