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走進JavaWeb技術世界16:極簡配置的SpringBoot

本系列文章将整理到我在GitHub上的《Java面試指南》倉庫,更多精彩内容請到我的倉庫裡檢視

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文章首發于我的個人部落格:

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本文是微信公衆号【Java技術江湖】的《走進JavaWeb技術世界》其中一篇,本文部分内容來源于網絡,為了把本文主題講得清晰透徹,也整合了很多我認為不錯的技術部落格内容,引用其中了一些比較好的部落格文章,如有侵權,請聯系作者。

該系列博文會告訴你如何從入門到進階,從servlet到架構,從ssm再到SpringBoot,一步步地學習JavaWeb基礎知識,并上手進行實戰,接着了解JavaWeb項目中經常要使用的技術群組件,包括日志元件、Maven、Junit,等等内容,以便讓你更完整地了解整個JavaWeb技術體系,形成自己的知識架構。為了更好地總結和檢驗你的學習成果,本系列文章也會提供每個知識點對應的面試題以及參考答案。

Spring Boot 概述

Build Anything with Spring Boot:Spring Boot is the starting point for building all Spring-based applications. Spring Boot is designed to get you up and running as quickly as possible, with minimal upfront configuration of Spring.

上面是引自官網的一段話,大概是說: Spring Boot 是所有基于 Spring 開發的項目的起點。Spring Boot 的設計是為了讓你盡可能快的跑起來 Spring 應用程式并且盡可能減少你的配置檔案。

什麼是 Spring Boot

  • 它使用 “習慣優于配置” (項目中存在大量的配置,此外還内置一個習慣性的配置,讓你無須)的理念讓你的項目快速運作起來。
  • 它并不是什麼新的架構,而是預設配置了很多架構的使用方式,就像 Maven 整合了所有的 jar 包一樣,Spring Boot 整合了所有架構(引自: springboot(一):入門篇——純潔的微笑 -%E5%85%A5%E9%97%A8%E7%AF%87.html))

使用 Spring Boot 有什麼好處

回顧我們之前的 SSM 項目,搭建過程還是比較繁瑣的,需要:

  • 1)配置 web.xml,加載 spring 和 spring mvc
  • 2)配置資料庫連接配接、配置日志檔案
  • 3)配置家在配置檔案的讀取,開啟注解
  • 4)配置mapper檔案
  • .....

而使用 Spring Boot 來開發項目則隻需要非常少的幾個配置就可以搭建起來一個 Web 項目,并且利用 IDEA 可以自動生成生成,這簡直是太爽了...

  • 劃重點:簡單、快速、友善地搭建項目;對主流開發架構的無配置內建;極大提高了開發、部署效率。
    • *

Spring Boot 快速搭建

第一步:建立項目

選擇 Spring Initializr ,然後選擇預設的 url 點選【Next】:

然後修改一下項目的資訊:

勾選上 Web 模闆:

選擇好項目的位置,點選【Finish】:

如果是第一次配置 Spring Boot 的話可能需要等待一會兒 IDEA 下載下傳相應的 依賴包,預設建立好的項目結構如下:

項目結構還是看上去挺清爽的,少了很多配置檔案,我們來了解一下預設生成的有什麼:

  • SpringbootApplication: 一個帶有 main() 方法的類,用于啟動應用程式
  • SpringbootApplicationTests:一個空的 Junit 測試了,它加載了一個使用 Spring Boot 字典配置功能的 Spring 應用程式上下文
  • application.properties:一個空的 properties 檔案,可以根據需要添加配置屬性
  • pom.xml: Maven 建構說明檔案

第二步:HelloController

在【cn.wmyskxz.springboot】包下建立一個【HelloController】:

package cn.wmyskxz.springboot;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 測試控制器
 *
 * @author: @我沒有三顆心髒
 * @create: 2018-05-08-下午 16:46
 */
@RestController
public class HelloController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello Spring Boot!";
    }
}           
  • @RestController 注解: 該注解是 @Controller 和 @ResponseBody 注解的合體版

第三步:利用 IDEA 啟動 Spring Boot

我們回到 SpringbootApplication 這個類中,然後右鍵點選運作:

  • 注意:我們之是以在上面的項目中沒有手動的去配置 Tomcat 伺服器,是因為 Spring Boot 内置了 Tomcat

等待一會兒就會看到下方的成功運作的提示資訊:

可以看到我們的 Tomcat 運作在 8080 端口,我們來通路 “

/hello

” 位址試一下:

可以看到頁面成功顯示出我們傳回的資訊。

解析 Spring Boot 項目

這一部分參考自: Spring Boot幹貨系列(一)優雅的入門篇 ——嘟嘟獨立部落格

解析 pom.xml 檔案

讓我們來看看預設生成的 pom.xml 檔案中到底有一些什麼特别:

<?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>cn.wmyskxz</groupId>
    springboot
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>springboot</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        spring-boot-starter-parent
        <version>2.0.1.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            spring-boot-starter-web
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            spring-boot-starter-test
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                spring-boot-maven-plugin
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>           

我們可以看到一個比較陌生一些的标簽 

<parent>

 ,這個标簽是在配置 Spring Boot 的父級依賴:

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    spring-boot-starter-parent
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>           

有了這個,目前的項目才是 Spring Boot 項目,spring-boot-starter-parent 是一個特殊的 starter ,它用來提供相關的 Maven 預設依賴,使用它之後,常用的包依賴就可以省去 version 标簽。

關于具體 Spring Boot 提供了哪些 jar 包的依賴,我們可以檢視本地 Maven 倉庫下:repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-dependencies2.0.1.RELEASEspring-boot-dependencies-2.0.1.RELEASE.pom 檔案來檢視,挺長的...

應用入口類

Spring Boot 項目通常有一個名為 *Application 的入口類,入口類裡有一個 main 方法, 這個 main 方法其實就是一個标準的 Javay 應用的入口方法。

@SpringBootApplication 是 Spring Boot 的核心注解,它是一個組合注解,該注解組合了:@Configuration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan; 若不是用 @SpringBootApplication 注解也可以使用這三個注解代替。

  • 其中,@EnableAutoConfiguration 讓 Spring Boot 根據類路徑中的 jar 包依賴為目前項目進行自動配置,例如,添加了 spring-boot-starter-web 依賴,會自動添加 Tomcat 和 Spring MVC 的依賴,那麼 Spring Boot 會對 Tomcat 和 Spring MVC 進行自動配置。
  • Spring Boot 還會自動掃描 @SpringBootApplication 所在類的同級包以及下級包裡的 Bean ,是以入口類建議就配置在 grounpID + arctifactID 組合的包名下(這裡為 cn.wmyskxz.springboot 包)

Spring Boot 的配置檔案

Spring Boot 使用一個全局的配置檔案 application.properties 或 application.yml,放置在【src/main/resources】目錄或者類路徑的 /config 下。

Spring Boot 不僅支援正常的 properties 配置檔案,還支援 yaml 語言的配置檔案。yaml 是以資料為中心的語言,在配置資料的時候具有面向對象的特征。

Spring Boot 的全局配置檔案的作用是對一些預設配置的配置值進行修改。

  • 簡單執行個體一下

我們同樣的将 Tomcat 預設端口設定為 8080 ,并将預設的通路路徑從 “

/

” 修改為 “

/hello

” 時,使用 properties 檔案和 yml 檔案的差別如上圖。

  • 注意: yml 需要在 “

    :

    ” 後加一個空格,幸好 IDEA 很好地支援了 yml 檔案的格式有良好的代碼提示;
  • 我們可以自己配置多個屬性

我們直接把 .properties 字尾的檔案删掉,使用 .yml 檔案來進行簡單的配置,然後使用 @Value 來擷取配置屬性:

重新開機 Spring Boot ,輸入位址:localhost:8080/hello 能看到正确的結果:

  • 注意: 我們并沒有在 yml 檔案中注明屬性的類型,而是在使用的時候定義的。

你也可以在配置檔案中使用目前配置:

仍然可以得到正确的結果:

  • 問題: 這樣寫配置檔案繁瑣而且可能會造成類的臃腫,因為有許許多多的 @Value 注解。
  • 封裝配置資訊

我們可以把配置資訊封裝成一個類,首先在我們的 name 和 age 前加一個 student 字首,然後建立一個 StudentProperties 的類用來封裝這些資訊,并用上兩個注解:

  • @Component:表明目前類是一個 Java Bean
  • @ConfigurationProperties(prefix = "student"):表示擷取字首為 sutdent 的配置資訊

這樣我們就可以在控制器中使用,重新開機得到正确資訊:

Spring Boot 熱部署

在目前的 Spring Boot 項目中,當發生了任何修改之後我們都需要重新啟動才能夠正确的得到效果,這樣會略顯麻煩,Spring Boot 提供了熱部署的方式,當發現任何類發生了改變,就會通過 JVM 類加載的方式,加載最新的類到虛拟機中,這樣就不需要重新啟動也能看到修改後的效果了。

  • 做法也很簡單,修改 pom.xml 即可!

我們往 pom.xml 中添加一個依賴就可以了:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    spring-boot-devtools
    <optional>true</optional> <!-- 這個需要為 true 熱部署才有效 -->
</dependency>           

重新啟動 Spring Boot ,然後修改任意代碼,就能觀察到控制台的自動重新開機現象:

關于如何在 IDEA 中配置熱部署: 傳送門

Spring Boot 使用

上面已經完成了 Spring Boot 項目的簡單搭建,我們僅僅需要進行一些簡單的設定,寫一個 HelloController 就能夠直接運作了,不要太簡單...接下來我們再深入了解一下 Spring Boot 的使用。

Spring Boot 支援 JSP

Spring Boot 的預設視圖支援是 Thymeleaf 模闆引擎,但是這個我們不熟悉啊,我們還是想要使用 JSP 怎麼辦呢?

  • 第一步:修改 pom.xml 增加對 JSP 檔案的支援
<!-- servlet依賴. -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    javax.servlet-api
    <scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    jstl
</dependency>

<!-- tomcat的支援.-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
    tomcat-embed-jasper
    <scope>provided</scope>
</dependency>           
  • 第二步:配置試圖重定向 JSP 檔案的位置

修改 application.yml 檔案,将我們的 JSP 檔案重定向到 /WEB-INF/views/ 目錄下:

  • 第三步:修改 HelloController

修改 @RestController 注解為 @Controller ,然後将 hello 方法修改為:

  • 第四步:建立 hello.jsp 檔案

在【src/main】目錄下依次建立 webapp、WEB-INF、views 目錄,并建立一個 hello.jsp 檔案:

  • 第五步:重新整理網頁

因為我們部署了熱部署功能,是以隻需要等待控制台重新開機資訊完成之後再重新整理網頁就可以看到正确效果了:

  • 關于 404,使用 spring-boot:run 運作項目可以解決:

內建 MyBatis

  • 第一步:修改 pom.xml 增加對 MySql和 MyBatis 的支援
<!-- mybatis -->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    mybatis-spring-boot-starter
    <version>1.1.1</version>
</dependency>
<!-- mysql -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    mysql-connector-java
    <version>5.1.21</version>
</dependency>           
  • 第二步:新增資料庫連結參數

這裡我們就直接使用之前建立好的 student 表了吧:

  • 第三步:建立 Student 實體類和 StudentMapper 映射類

在【cn.wmyskxz.springboot】下建立一個【pojo】包,然後在其下建立一個 Student 類:

public class Student {

    private Integer id;
    private Integer student_id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String sex;
    private Date birthday;

    /* getter and setter */
}           

在【cn.wmyskxz.springboot】下建立一個【mapper】包,然後在其下建立一個 StudentMapper 映射類:

package cn.wmyskxz.springboot.mapper;

import cn.wmyskxz.springboot.pojo.Student;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

import java.util.List;

@Mapper
public interface StudentMapper {

    @Select("SELECT * FROM student")
    List<Student> findAll();
}           
  • 第四步:編寫 StudentController

在【cn.wmyskxz.springboot】下建立一個【controller】包,然後在其下建立一個 StudentController :

package cn.wmyskxz.springboot.controller;

import cn.wmyskxz.springboot.mapper.StudentMapper;
import cn.wmyskxz.springboot.pojo.Student;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import java.util.List;

/**
 * Student 控制器
 *
 * @author: @我沒有三顆心髒
 * @create: 2018-05-08-下午 20:25
 */
@Controller
public class StudentController {

    @Autowired
    StudentMapper studentMapper;

    @RequestMapping("/listStudent")
    public String listStudent(Model model) {
        List<Student> students = studentMapper.findAll();
        model.addAttribute("students", students);
        return "listStudent";
    }
}           
第五步:編寫 listStudent.jsp 檔案

我們簡化一下 JSP 的檔案,僅顯示兩個字段的資料:

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
         pageEncoding="UTF-8"%>

<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c"%>

<table align='center' border='1' cellspacing='0'>
    <tr>
        <td>id</td>
        <td>name</td>
    </tr>
    <c:forEach items="${students}" var="s" varStatus="st">
        <tr>
            <td>${s.id}</td>
            <td>${s.name}</td>
        </tr>
    </c:forEach>
</table>           
  • 第六步:重新開機伺服器運作

因為往 pom.xml 中新增加了依賴的包,是以自動重新開機伺服器沒有作用,我們需要手動重新開機一次,然後在位址輸入:localhost:8080/listStudent 檢視效果:

以上。

springMVC和springboot的差別

Spring 架構就像一個家族,有衆多衍生産品例如 boot、security、jpa等等。但他們的基礎都是Spring 的 ioc和 aop ioc 提供了依賴注入的容器 aop ,解決了面向橫切面的程式設計,然後在此兩者的基礎上實作了其他延伸産品的進階功能。Spring MVC是基于 Servlet 的一個 MVC 架構 主要解決 WEB 開發的問題,因為 Spring 的配置非常複雜,各種XML、 JavaConfig、hin處理起來比較繁瑣。于是為了簡化開發者的使用,進而創造性地推出了Spring boot,約定優于配置,簡化了spring的配置流程。

說得更簡便一些:Spring 最初利用“工廠模式”(DI)和“代理模式”(AOP)解耦應用元件。大家覺得挺好用,于是按照這種模式搞了一個 MVC架構(一些用Spring 解耦的元件),用開發 web 應用( SpringMVC )。然後有發現每次開發都寫很多樣闆代碼,為了簡化工作流程,于是開發出了一些“懶人整合包”(starter),這套就是 Spring Boot。

Spring MVC的功能

Spring MVC提供了一種輕度耦合的方式來開發web應用。

Spring MVC是Spring的一個子產品,式一個web架構。通過Dispatcher Servlet, ModelAndView 和 View Resolver,開發web應用變得很容易。解決的問題領域是網站應用程式或者服務開發——URL路由、Session、模闆引擎、靜态Web資源等等。

Spring Boot的功能

Spring Boot實作了自動配置,降低了項目搭建的複雜度。

衆所周知Spring架構需要進行大量的配置,Spring Boot引入自動配置的概念,讓項目設定變得很容易。Spring Boot本身并不提供Spring架構的核心特性以及擴充功能,隻是用于快速、靈活地開發新一代基于Spring架構的應用程式。也就是說,它并不是用來替代Spring的解決方案,而是和Spring架構緊密結合用于提升Spring開發者體驗的工具。同時它內建了大量常用的第三方庫配置(例如Jackson, JDBC, Mongo, Redis, Mail等等),Spring Boot應用中這些第三方庫幾乎可以零配置的開箱即用(out-of-the-box),大部分的Spring Boot應用都隻需要非常少量的配置代碼,開發者能夠更加專注于業務邏輯。

Spring Boot隻是承載者,輔助你簡化項目搭建過程的。如果承載的是WEB項目,使用Spring MVC作為MVC架構,那麼工作流程和你上面描述的是完全一樣的,因為這部分工作是Spring MVC做的而不是Spring Boot。

對使用者來說,換用Spring Boot以後,項目初始化方法變了,配置檔案變了,另外就是不需要單獨安裝Tomcat這類容器伺服器了,maven打出jar包直接跑起來就是個網站,但你最核心的業務邏輯實作與業務流程實作沒有任何變化。

是以,用最簡練的語言概括就是:

Spring 是一個“引擎”;

Spring MVC 是基于Spring的一個 MVC 架構 ;

Spring Boot 是基于Spring4的條件注冊的一套快速開發整合包。

參考文章

https://www.cnblogs.com/ThinkVenus/p/8026633.html https://www.jianshu.com/p/f8b0b8616d4f https://blog.csdn.net/qq_29229567/article/details/89209719 https://www.jianshu.com/p/ffe5ebe17c3a https://blog.csdn.net/qq_30258957/article/details/81700960

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