快速入门,springboot知识点汇总
学习 springboot 应该像学习一门编程语言一样,首先要熟练掌握常用的知识,而对于不常用的内容可以简单了解一下。先对整个框架和语言有一个大致的轮廓,然后再逐步补充细节。
前序:
Spring Boot 通过简化配置和提供开箱即用的特性,大大加快了 Spring 应用的开发过程。
1、构建一个 Spring Boot 项目
打开idea
, 选择新建项目, 生成器选择spring initiallzr
, 类型选择Maven
, 然后点击下一步, 依赖项可以选个spring web
。
整个 项目结构 如下
myproject
├── src
│ ├── main
│ │ ├── java
│ │ │ └── com
│ │ │ └── example
│ │ │ └── myproject
│ │ │ └── MyprojectApplication.java
│ │ └── resources
│ │ └── application.properties
└── pom.xml
正常初始化一个项目时, 我们还需要导入很多依赖, 而且过程很繁琐
而maven就可以简化这个导入依赖这个过程,我们可以通过 Maven 配置文件(pom.xml),减少了依赖管理的复杂性。
2、导入依赖
进入 maven官网, 在搜索框中可以搜索到我们需要的依赖。
比如我们搜索 Spring Boot Starter JDBC
这个依赖, 选择版本号, 把下面的代码粘贴到pom.xml
文件中的dependencies
标签中就算是导入依赖。(记得刷新才可以)
2.1 常用依赖
下面是一些常用到的依赖
MySQL Connector/J
MySQL 官方提供的 JDBC 驱动程序,用于 Java 应用程序与 MySQL 数据库之间的连接和通信。
Spring Boot Starter JDBC
可以快速地配置和使用 JDBC 数据库连接。通俗的来说, 我们引入这个依赖后就可以快速的让程序连接到数据库, 并且通过代码来编写sql
语句, 控制数据库。
连接数据库:
我们可以通过在application.properties
配置文件中配置如下信息就可以连接到数据库
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
Project Lombok
可以让我们通过注解来减少样板代码的编写, 样板代码一般来说就是pojo
类的get, set, 构造函数 ,equals,hashCode,toString等等
。(下面会讲到pojo
类)
mybatis-plus-boot-starter
和mybatis-plus-generator
MyBatis-Plus相关的依赖。
MyBatis-Plus 提供了一套通用的 Mapper 接口,通过继承这些接口,能够实现对单表的 CRUD 操作,无需编写重复的 SQL 语句。(相当于是它帮我们写好了很多mapper
层的接口, 下面会讲到mapper
)
如果加入上面两个mybatisplus
后spring
不能正常使用mybatisplus
的话可以加入这个依赖mybatis-spring
spring-boot-starter-security
Spring Security 的相关依赖
Spring Security 是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。通过简单的配置和注解,开发者可以实现复杂的身份验证和授权逻辑,保护应用程序的安全。也就是说通过它我们可以轻松的实现web上登录注册。
可以在下面讲到的时候再添加这个依赖, 不然要登录才能访问
3、 应用的关键层次和功能
POJO
层定义数据对象和封装数据。
Mapper
层与数据库交互,执行数据操作。
Service
层处理业务逻辑,调用 Mapper 层实现数据操作。
Controller
层接收和处理用户请求,调用 Service 层获取数据并返回响应。
我们一般会在myproject
(上面层级结构中的)文件夹下分别创建pojo
、mapper
、service
、controller
文件夹, 然后在文件夹中写java类
下面的样例代码中会出现很多注解, 它具体什么作用可自行查阅, 不同注解具体什么作用直接背过就行了, 初学阶段不要深究!!!
- pojo
pojo中文件名(pojo类名)一般定义成和数据库中的表名相同
,一般把变量名定义成和该表中的字段名相同
,这样springboot
就会自动的把这个pojo和类的变量直接映射到数据库中对应的表和列中。
这样外部要访问数据库就可以通过这个pojo类的get,set
方法获取修改该pojo类对应的数据库中的表。 但是每个pojo类都要写这些方法难免会有些繁琐, 我们可以通过上面下载的依赖Project Lombok
来自动完成, 只需要在pojo类上面写上@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
这三个注解, 这个依赖就会自动帮我们生成
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
private Long id;
private String username;
private String email;
// Getters and setters
// toString, equals, hashCode 因为有上面三个注解, 所以会自动生成, 不需要手写
}
- Mapper
类名和表名相同, 实现不同表的基本sql查询,包括增删改查等操作。
(上面讲的MyBatis-Plus
写好的有很多接口, 我们只需要继承MyBatis-Plus
写好的接口就行, 可以参考 MyBatis-Plus官网 )
@Mapper
public interface UserMapper {
@Select("SELECT * FROM users WHERE id = #{id}")
User findById(Long id);
// 其他 SQL 操作方法
}
- Service
调用 Mapper 层的方法进行数据访问,处理返回结果并进行适当的业务处理。类名根据具体的业务定义。
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
public User getUserById(Long id) {
return userMapper.findById(id);
}
// 其他业务逻辑方法
}
- Controller
接收来自客户端的 HTTP 请求, 也就是不同url
调用不同的函数, 函数对应着业务的逻辑
根据业务逻辑 调用相应的 Service 层方法, 然后把处理结果返回,通常返回 JSON、HTML 页面或其他格式的数据。
@RestController
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/users/{id}")
public User getUserById(@PathVariable Long id) {
return userService.getUserById(id);
}
// 其他请求处理方法
}
4、内嵌服务器(Embedded Server)
概念:
内嵌服务器是指将 Web 服务器嵌入到 Spring Boot 应用程序中,而不需要依赖外部的应用服务器。Spring Boot 通过将 Web 服务器(如 Tomcat、Jetty 或 Undertow)直接包含在应用程序的包中,使得应用程序能够以独立的 JAR 文件形式运行。
工作原理:
- 自动配置:Spring Boot 提供了自动配置功能来设置内嵌服务器的默认配置。通过
spring-boot-starter-web
依赖,Spring Boot 自动配置了嵌入式 Tomcat。 - 启动:应用程序启动时,Spring Boot 会启动内嵌服务器并部署应用。这使得应用程序可以通过
java -jar
命令直接运行,无需额外的服务器部署步骤。 - 切换服务器:尽管默认使用 Tomcat,你也可以通过修改
pom.xml
或build.gradle
文件中的依赖来切换到 Jetty 或 Undertow。例如,使用 Jetty 替换 Tomcat,可以将spring-boot-starter-tomcat
替换为spring-boot-starter-jetty
。
优点:
- 简化部署:所有的代码和服务器都打包在一个 JAR 文件中,使得部署和管理更为简单。
- 减少复杂性:不需要维护外部应用服务器,简化了开发和运维工作。
5、外部化配置(Externalized Configuration)
概念:
外部化配置允许将应用程序的配置从代码中分离出来,使得配置可以在不同的环境中进行灵活的修改。这使得在不同的环境中(开发、测试、生产)使用不同的配置变得更加容易。
配置方式:
- 属性文件(application.properties):最常用的配置方式,可以在
src/main/resources
目录下创建application.properties
文件。 - YAML 文件(application.yml):与属性文件类似,但支持层次化配置。可以在
src/main/resources
目录下创建application.yml
文件。 - 环境变量:通过环境变量设置应用的配置,例如
SPRING_DATASOURCE_URL
。 - 命令行参数:可以通过命令行参数覆盖配置,例如
--server.port=8081
。
优点:
- 灵活性:允许在运行时修改配置,而无需重新编译代码。
- 环境适配:不同的环境可以使用不同的配置文件,方便应用在不同环境中运行。
application.properties
和 application.yml
是 Spring Boot 中用于配置应用程序的文件。它们都是用来外部化配置的方式,允许在不同的环境中调整应用的行为。以下是对这两种配置文件的详细讲解:
1. application.properties
概念:
application.properties
是 Spring Boot 默认的配置文件格式,它使用简单的键值对格式来定义配置属性。
语法:
- 键值对:每行定义一个键值对,格式为
key=value
。 - 注释:可以使用
#
或!
来添加注释。
示例:
# 设置服务器端口
server.port=8080
# 配置数据库连接
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password
# 配置日志级别
logging.level.org.springframework.web=DEBUG
2. application.yml
概念:
application.yml
是使用 YAML(YAML Ain't Markup Language)格式的配置文件,它允许定义更复杂的配置结构,支持层次化和更清晰的表达。
语法:
- 层次结构:通过缩进表示层次结构,键值对使用冒号分隔。
- 注释:使用
#
来添加注释。 - 列表:使用破折号
-
来表示列表项。 - 字典:通过缩进表示字典中的键值对。
示例:
# 设置服务器端口
server:
port: 8080
# 配置数据库连接
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
username: root
password: password
# 配置日志级别
logging:
level:
org.springframework.web: DEBUG
配置文件的加载顺序
Spring Boot 会按以下顺序加载配置文件,后加载的配置会覆盖先加载的配置:
application.properties
和application.yml
文件:从src/main/resources
目录加载。- 命令行参数:命令行参数的配置会覆盖配置文件中的设置。
- 环境变量:环境变量的配置也会覆盖配置文件中的设置。
4、Spring Security
添加这个依赖后, 访问网站就需要登录验证
4.1 JWT认证
在 Web 应用中,JWT 常用于实现用户身份认证和授权。特别是在客户端和服务器之间安全地传输信息。
下面简单介绍一下jwt
的工作原理:
客户端向服务器发送请求, 服务器用 客户端发来的用户信息
(比如userid) 和 自身的密钥
(可以看成是一堆字符串)拼接
成一个字符串, 然后通过加密算法得到一个新的字符串, 这个新的字符串就是jwt
, 然后服务器会把这个jwt
返回给客户端,
之后客户端的所有请求都需要带上jwt
, 当服务器接收到时会用用户信息
和 自身 密钥
通过加密算法得到一个jwt
, 然后判断该请求所带的jwt
是否相同。 虽然jwt
存在用户本地, 但是用户不知道服务器的密钥, 即使修改jwt
也没用, 所以通过jwt
验证是安全的
4.2 登录、获取信息、注册
UsernamePasswordAuthenticationToken
Spring Security 中用于表示用户名和密码认证信息的类。
主要功能包括:
- 在认证成功后,可以存储认证通过后的用户信息和权限。
- 在身份验证过程中作为认证请求的载体。
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username,password);
AuthenticationManager
Spring Security中用于执行身份认证的核心接口。它包含一个authenticate方法,用于执行身份验证的过程。
主要功能包括:
- 返回一个已认证的Authentication对象,其中包含用户的认证信息和权限。
- 如果认证失败,则抛出AuthenticationException异常。
Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(authenticationToken); // 登录失败的话会报错误
authenticate.getPrincipal(); // 用来返回认证通过后的用户信息
UserDetailsImpl
实现了 UserDetails(spring提供的) 接口的对象。 它包含了认证通过后的用户信息。(UserDetails 是springboot提供的, 里面包含获取用户名和用户密码的接口)
UserDetailsImpl loginUser = (UserDetailsImpl) authenticate.getPrincipal();
User user = loginUser.getUser(); // 通过接口获取用户
- 通过 JwtUtil 类创建
jwt
。
自己写的类,用于创建jwt
String jwt = JwtUtil.createJWT(user.getId().toString());
SecurityContextHolder
是 Spring Security 提供的一个工具类,用于访问当前的安全上下文。安全上下文包含了当前线程的认证信息。
下面写法可以获取当前认证过的用户信息
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = (UsernamePasswordAuthenticationToken) SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
UserDetailsImpl loginUser = (UserDetailsImpl) authenticationToken.getPrincipal();
PasswordEncoder
Spring Security 中的一个接口,用于处理密码的加密和验证。
它定义了两个主要方法:一个用于将明文密码加密,另一个用于验证明文密码和加密后的密码是否匹配。
// 在用户注册账户的时候, 我们可以把密码加密, 然后再存到数据库
String encodedPassword = passwordEncoder.encode(rawPassword);
JwtAuthenticationTokenFilter
自己写的类,用于过滤和验证jwt
SecurityConfig
自己写的类,用于配置 Spring Security 的安全设置。
对于4.7.8, 网上有很多写好的, 初学阶段可以先直接拿来用, 后面再根据自己需求写对应的类。
暂时更新到这里... 过几天有时间再更
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