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Spring Boot 项目介绍Spring Boot 项目介绍

Spring Boot 项目介绍

作为学习过 Java 的软件开发者,相信都知道 Spring 这一伟大的框架,它所拥有的强大功能之一就是可以集成各种开源软件。但随着互联网的高速发展,各种框架层出不穷,这就对系统架构的灵活性、扩展性、可伸缩性 和 高可用性都提出了新的要求。

随着项目的发展,Spring 慢慢地集成了更多的开源软件,引入大量配置文件,这会导致程序出错率高、运行效率低下的问题。为了解决这些状况,Spring Boot 应运而生。

Spring Boot 本身并不提供 Spring 的核心功能,而是作为 Spring 的脚手架框架,以达到快速构建项目、预置三方配置、开箱即用的目的。

1. 设计理念

约定优于配置(Convention Over Configuration),又称按约定编程,是一种软件设计范式,旨在减少软件开发人员需要做决定的数量,执行起来简单而又不失灵活。Spring Boot 的核心设计就完美遵从了此范式。

Spring Boot 的功能从细节到整体都是基于 ”约定优于配置“ 来开发的,从基础框架的搭建、配置文件、中间件的集成、内置容器以及其生态中的各种 Starters,无不遵从此设计范式。

Starter 作为 Spring Boot 的核心功能之一,基于自动配置代码提供了自动配置模块及依赖,让软件集成变得简单、易用。我们也可以创建自己的 Starter,来使我们的应用接入 Spring Boot。

2. 设计目标

说到 Spring Boot 的设计目标,就不得不提到它的研发团队–Pivotal 公司。该公司的企业目标是 “致力于改变世界构造软件的方式(We are transforming how the world builds software)”。

Spring Boot 框架的设计理念完美遵从了它所属企业的目标。Spring Boot 不是为已解决的问题提供新的解决方案,而是为平台和开发者带来一种全新的体验:

整合成熟技术框架、屏蔽系统复杂性、简化已有技术的使用,从而降低软件的使用门槛,提升软件开发和运维的效率。

3. 源代码的目录结构

Spring Boot 源代码地址

知识点: Spring Boot 2.3.x 系列版本开始用 Gradle 构建 ,2.2.x 及之前 的系列版本都用 Maven 构建。

Spring Boot 项目的目录结构分为两部分,一部分是整个开源项目的目录结构,另一部分是细化到 jar 包级别的目录结构。

下面我们从整体到局部一起了解下 Spring Boot 项目的目录结构。

首先从整体出发,如下图所示是 Spring Boot 在 GitHub 上 3.0.2 版本源代码顶层目录结构:

Spring Boot 项目介绍Spring Boot 项目介绍

不同版本之间的 Spring Boot 源代码的顶层目录结构会有所变化,但并不影响其核心功能。

目录名 描述
spring-boot-project Spring Boot 核心项目代码,包含核心、工具、安全、文档、starters等项目。
spring-boot-system-tests Spring Boot 部署和镜像测试。
spring-boot-tests Spring Boot 集成和冒烟的测试。

关于顶层目录结构,简单了解即可,从 1.5.x 到 3.0.x 版本,该层级的目录结构在不停地发生变化。

然后从局部出发,如下图所示是 spring-boot-project 在 GitHub 上 3.0.2 版本源代码的目录结构:

Spring Boot 项目介绍Spring Boot 项目介绍

spring-boot-project 目录是在 Spring Boot 2.0 版本发布后新增的目录层级,并将原来在 Spring Boot 1.5.x 版本中的一级模块作为 spring-boot-project 的子模块。该模块包含了 Spring Boot 所有的核心功能。

目录名 描述
spring-boot Spring Boot 核心代码,也是入口类 SpringApplication 类所在项目。
spring-boot-actuator 提供应用程序的监控、统计、管理及自定义等相关功能。
spring-boot-actuator-autoconfigure 针对 actuator 提供的自动配置功能。
spring-boot-autoconfigure Spring Boot 核心代码,也是入口类 SpringApplication 类所在项目。
spring-boot-cli 命令工具,提供快速搭建项目原型、启动服务、执行 Groovy 脚本等功能。3.0.x 版本开始被移除。
spring-boot-dependencies 依赖和插件的版本信息。
spring-boot-devtools 开发者工具,提供热部署、实时加载、禁用缓存等提升开发效率的功能。
spring-boot-docs 参考文档相关内容。
spring-boot-parent spring-boot-dependencies 的子模块,是其他项目的父模块。
spring-boot-properties-migrator Spring Boot 2.0 版本新增的模块,支持升级版本配置属性的迁移。3.0.x 版本开始被移除。
spring-boot-starters Spring Boot 以预定义的方式集成了其他应用的 starter 集合。
spring-boot-test 测试功能相关代码。
spring-boot-test-autoconfigure 测试功能自动配置相关代码。
spring-boot-tools Spring Boot 工具支持模块,包含 Ant、Maven、Gradle 等构建工具。

4. 整体架构

上面给大家介绍了 Spring Boot 的核心项目结构及功能,下面我们从架构层面了解一下 Spring Boot 的不同模块之间的依赖关系。

为了更清晰地表达 Spring Boot 各项目之间的关系,在下图中我们基于依赖的传递性,省略了部分依赖关系。

比如,Spring Boot Starters 不仅依赖了 Spring Boot Autoconfigure 项目,还依赖了 Spring Boot 和 Spring,而 Spring Boot Autoconfigure 项目又依赖了 Spring Boot ,Spring Boot 又依赖了 Spring 相关项目。因而在下图中就省略了 Spring Boot Starters 和 底层依赖的关联。

同样,Spring Boot Parent 是 Spring Boot 及图中依赖 Spring Boot 项目的 Parent 项目,为了结构清晰,图中不显示相关关联。

Spring Boot 项目介绍Spring Boot 项目介绍

从上图中我们可以看出 Spring Boot 几乎完全基于 Spring,同时提供了 Spring Boot 和 Spring Boot Autoconfigure 两个核心的模块,而其他相关功能又都是基于这两个核心模块展开的。

总结

到目前为止,Spring Boot 的最新发布版为 3.0.2,该项目也在不断的更新和迭代中,上述介绍可能会有遗漏或差异,请至 官方 GitHub 查阅详情。

参考

《Spring Boot 技术内幕-架构设计与实现原理》朱智胜

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