Spring Boot入门
一、什么是Spring Boot
Spring 诞生时是 Java 企业版(Java Enterprise Edition,JEE,也称 J2EE)的轻量级代替品。无需开发重量级的 Enterprise JavaBean(EJB),Spring 为企业级Java 开发提供了一种相对简单的方法,通过依赖注入和面向切面编程,用简单的Java 对象(Plain Old Java Object,POJO)实现了 EJB 的功能。
虽然 Spring 的组件代码是轻量级的,但它的配置却是重量级的。一开始,Spring 用 XML 配置,而且是很多 XML 配置。Spring 2.5 引入了基于注解的组件扫描,这消除了大量针对应用程序自身组件的显式 XML 配置。Spring 3.0 引入了基于 Java 的配置,这是一种类型安全的可重构配置方式,可以代替 XML。所有这些配置都代表了开发时的损耗。因为在思考 Spring 特性配置和解决业务问题之间需要进行思维切换,所以写配置挤占了写应用程序逻辑的时间。和所有框架一样,Spring 实用,但与此同时它要求的回报也不少。
除此之外,项目的依赖管理也是件吃力不讨好的事情。决定项目里要用哪些库就已经够让人头痛的了,你还要知道这些库的哪个版本和其他库不会有冲突,这难题实在太棘手。并且,依赖管理也是一种损耗,添加依赖不是写应用程序代码。一旦选错了依赖的版本,随之而来的不兼容问题毫无疑问会是生产力杀手。
Spring Boot 让这一切成为了过去。
Spring Boot 是 Spring 社区较新的一个项目。该项目的目的是帮助开发者更容易的创建基于 Spring 的应用程序和服务,让更多人的人更快的对 Spring 进行入门体验,为 Spring 生态系统提供了一种固定的、约定优于配置风格的框架。
Spring Boot 具有如下特性:
(1)为基于 Spring 的开发提供更快的入门体验
(2)开箱即用,没有代码生成,也无需 XML 配置。同时也可以修改默认值来满足特定的需求。
(3)提供了一些大型项目中常见的非功能性特性,如嵌入式服务器、安全、指标,健康检测、外部配置等。
(4)Spring Boot 并不是对 Spring 功能上的增强,而是提供了一种快速使用 Spring 的方式。
二、Spring Boot之Hello World
2.1 添加起步依赖
创建Maven工程 springboot_demo(打包方式jar)
在pom.xml中添加如下依赖
<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.4.0.RELEASE</version> </parent> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> </dependencies>
我们会惊奇地发现,我们的工程自动添加了好多好多jar包
而这些jar包正是我们做开发时需要导入的jar包。因为这些jar包被我们刚才引入的spring-boot-starter-web所引用了,所以我们引用spring-boot-starter-web后会自动把依赖传递过来。
2.2
/** * @SpringBootApplication 来标注一个主程序类,说明这是一个Spring Boot应用 */ @SpringBootApplication public class HelloWorldMainApplication { public static void main(String[] args) { // Spring应用启动起来 SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class,args); } }
我们直接执行这个引导类,会发现控制台出现的这个标识
2.3
我们现在开始使用spring MVC框架,实现json数据的输出。如果按照我们原来的做法,需要在web.xml中添加一个DispatcherServlet的配置,还需要添加一个spring的配置文件(springmvc.xml)。
但是我们用SpringBoot,这一切都省了。我们直接写Controller类
@RestController public class HelloWordController { @RequestMapping("/info") public String info() { return "HelloWorld"; } }
我们运行启动类来运行程序
在浏览器地址栏输入 http://localhost:8080/info 即可看到运行结果
2.4 简化部署
在pom.xml中添加
<!-- 这个插件,可以将应用打包成一个可执行的jar包;--> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build>
执行package命令,将项目打包成jar包
在命令行中直接使用java -jar进行执行
三、Hello World探讨
3.1 POM文件
【父项目】
<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.5.9.RELEASE</version> </parent>
跟进<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>,发现它的父项目是
他来真正管理Spring Boot应用里面的所有依赖版本,相当于Spring Boot的版本仲裁中心,以后我们导入依赖默认是不需要写版本;(没有在dependencies里面管理的依赖自然需要声明版本号)
【启动器】
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>
spring-boot-starter:spring-boot场景启动器;帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件;
Spring Boot将所有的功能场景都抽取出来,做成一个个的starters(启动器),只需要在项目里面引入这些starter相关场景的所有依赖都会导入进来。要用什么功能就导入什么场景的启动器
3.2 启动原理解析
/** * @SpringBootApplication 来标注一个主程序类,说明这是一个Spring Boot应用 */ @SpringBootApplication public class HelloWorldMainApplication { public static void main(String[] args) { // Spring应用启动起来 SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class,args); } }
SpringBootApplication背后的秘密
@SpringBootApplication注解是Spring Boot的核心注解,它标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类,SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用;@SpringBootApplication其实是一个组合注解:
虽然定义使用了多个Annotation进行了原信息标注,但实际上重要的只有三个Annotation:
- @Configuration(@SpringBootConfiguration点开查看发现里面还是应用了@Configuration)
- @EnableAutoConfiguration
- @ComponentScan
即 @SpringBootApplication = (默认属性)@Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan。
所以,如果我们使用如下的SpringBoot启动类,整个SpringBoot应用依然可以与之前的启动类功能对等:
@Configuration @EnableAutoConfiguration @ComponentScan public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }
每次写这3个比较累,所以写一个@SpringBootApplication方便点。接下来分别介绍这3个Annotation。
【@Configuration】
这里的@Configuration对我们来说不陌生,它就是JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置类使用的那个@Configuration,SpringBoot社区推荐使用基于JavaConfig的配置形式,所以,这里的启动类标注了@Configuration之后,本身其实也是一个IoC容器的配置类。
举几个简单例子回顾下,XML跟config配置方式的区别:
(1)表达形式层面
基于XML配置的方式是这样:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd" default-lazy-init="true"> <!--bean定义--> </beans>
而基于JavaConfig的配置方式是这样:
@Configuration public class MockConfiguration{ //bean定义 }
任何一个标注了@Configuration的Java类定义都是一个JavaConfig配置类。
(2)注册bean定义层面
基于XML的配置形式是这样:
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl"> ... </bean>
而基于JavaConfig的配置形式是这样的:
@Configuration public class MockConfiguration{ @Bean public MockService mockService(){ return new MockServiceImpl(); } }
任何一个标注了@Bean的方法,其返回值将作为一个bean定义注册到Spring的IoC容器,方法名将默认成该bean定义的id。
(3)表达依赖注入关系层面
为了表达bean与bean之间的依赖关系,在XML形式中一般是这样:
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl"> <propery name ="dependencyService" ref="dependencyService" /> </bean> <bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl"></bean>
而基于JavaConfig的配置形式是这样的:
@Configuration public class MockConfiguration{ @Bean public MockService mockService(){ return new MockServiceImpl(dependencyService()); } @Bean public DependencyService dependencyService(){ return new DependencyServiceImpl(); } }
如果一个bean的定义依赖其他bean,则直接调用对应的JavaConfig类中依赖bean的创建方法就可以了。
提到@Configuration就要提到他的搭档@Bean。使用这两个注解就可以创建一个简单的spring配置类,可以用来替代相应的xml配置文件。
<beans> <bean id = "car" class="com.test.Car"> <property name="wheel" ref = "wheel"></property> </bean> <bean id = "wheel" class="com.test.Wheel"></bean> </beans>
相当于:
@Configuration public class Conf { @Bean public Car car() { Car car = new Car(); car.setWheel(wheel()); return car; } @Bean public Wheel wheel() { return new Wheel(); } }
@Configuration的注解类标识这个类可以使用Spring IoC容器作为bean定义的来源。
@Bean注解告诉Spring,一个带有@Bean的注解方法将返回一个对象,该对象应该被注册为在Spring应用程序上下文中的bean。
【@ComponentScan】
@ComponentScan这个注解在Spring中很重要,它对应XML配置中的元素,@ComponentScan的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件(比如@Component和@Repository等)或者bean定义,最终将这些bean定义加载到IoC容器中。
我们可以通过basePackages等属性来细粒度的定制@ComponentScan自动扫描的范围,如果不指定,则默认Spring框架实现会从声明@ComponentScan所在类的package进行扫描。
注:所以SpringBoot的启动类最好是放在root package下,因为默认不指定basePackages。
【@EnableAutoConfiguration】
个人感觉@EnableAutoConfiguration这个Annotation最为重要,所以放在最后来解读,大家是否还记得Spring框架提供的各种名字为@Enable开头的Annotation定义?比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等,@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其实一脉相承,简单概括一下就是,借助@Import的支持,收集和注册特定场景相关的bean定义。
- @EnableScheduling是通过@Import将Spring调度框架相关的bean定义都加载到IoC容器。
- @EnableMBeanExport是通过@Import将JMX相关的bean定义加载到IoC容器。
而@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的帮助,将所有符合自动配置条件的bean定义加载到IoC容器,仅此而已!以前我们需要配置的东西,Spring Boot帮我们自动配置;@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能,这样自动配置才能生效;
@EnableAutoConfiguration会根据类路径中的jar依赖为项目进行自动配置,如:添加了spring-boot-starter-web依赖,会自动添加Tomcat和Spring MVC的依赖,Spring Boot会对Tomcat和Spring MVC进行自动配置。
@EnableAutoConfiguration作为一个复合Annotation,其自身定义关键信息如下:
(1)
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class):Spring的底层注解@Import,给容器中导入一个组件;导入的组件由AutoConfigurationPackages.Registrar.class将主配置类(@SpringBootApplication标注的类)的所在包及下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器;通过打断点的方式,可以看出:
(2)@Import(AutoConfigurationImportSelector.class),借助AutoConfigurationImportSelector,@EnableAutoConfiguration告诉我们SpringBoot给容器中导入哪些组件。将所有需要导入的组件以全类名的方式返回;这些组件就会被添加到容器中;
就像一只“八爪鱼”一样,借助于Spring框架原有的一个工具类:SpringFactoriesLoader的支持,@EnableAutoConfiguration可以智能的自动配置功效才得以大功告成!
自动配置幕后英雄:SpringFactoriesLoader详解
SpringFactoriesLoader属于Spring框架私有的一种扩展方案,其主要功能就是从指定的配置文件META-INF/spring.factories加载配置。
配合@EnableAutoConfiguration使用的话,它更多是提供一种配置查找的功能支持,即根据@EnableAutoConfiguration的完整类名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作为查找的Key,获取对应的一组@Configuration类。
上图就是从SpringBoot的autoconfigure依赖包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘录的一段内容,可以很好地说明问题。
所以,@EnableAutoConfiguration自动配置的魔法骑士就变成了:从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件,并将其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration对应的配置项通过反射(Java Refletion)实例化为对应的标注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置类,然后汇总为一个并加载到IoC容器。