spring boot入门到进阶与实践，看这篇文章就够了！

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概述

本文详细介绍了Spring Boot项目开发学习的过程，从Spring Boot的基础知识和优势开始，逐步深入到项目的搭建、核心概念和常用注解的讲解。文中还涵盖了Spring Boot在Web开发中的应用以及项目部署的相关知识，帮助读者快速掌握Spring Boot项目开发。本文涵盖了从入门到实践的所有关键步骤，适合不同水平的开发者参考。

Spring Boot简介

什么是Spring Boot

Spring Boot是一个基于Spring框架的快速开发框架，用于简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。它通过约定优于配置的方式，帮助开发者快速搭建基于Spring框架的应用。

Spring Boot的优势

Spring Boot提供了多种优势，使其成为开发简单、快速、生产级别的应用的理想选择：

快速启动：Spring Boot允许开发者快速创建独立的、生产级别的应用，无需复杂的配置。
自动配置：Spring Boot根据应用类型自动配置常见场景，减少了大量繁冗的配置。
依赖管理：Spring Boot包含了一系列的依赖管理，开发者可以专注于业务逻辑，而不是依赖管理。
启动器：通过使用“Starters”，可以轻松地在项目中引入一系列常用的库。
嵌入式容器：支持内嵌Tomcat、Jetty等Web容器，简化了部署过程。
健康检查：内置了健康检查和监控的功能，方便在生产环境中进行调试。
外部化配置：Spring Boot支持将配置信息从代码中分离出来，便于调整和重用配置。
无代码生成：不需要额外的配置文件或代码生成，减少了代码的复杂性。
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Spring Boot的版本与安装

Spring Boot的版本通常遵循语义化的版本号规则（MAJOR.MINOR.PATCH）。主要版本号（MAJOR）代表重大更新，次要版本号（MINOR）表示新的特性或功能，小版本号（PATCH）则表示bug修复。

安装Spring Boot有两种常用方法：

Maven：

在pom.xml中的<dependencies>部分添加依赖：

<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
 <version>2.5.4</version>
</dependency>

在pom.xml中的<build>部分添加Spring Boot的插件：

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

Gradle：

在build.gradle中添加依赖：

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:2.5.4'

在build.gradle中添加Spring Boot插件：

plugins {
 id 'org.springframework.boot' version '2.5.4'
}

Spring Boot项目搭建

使用Spring Initializr创建项目

Spring Initializr是一个在线工具，可以快速生成Spring Boot项目结构。具体步骤如下：

访问Spring Initializr。
选择项目类型（如Maven或Gradle）、语言（Java）、Spring Boot版本等。
添加依赖（例如Web、JPA、Thymeleaf等）。
生成项目后，下载压缩包并解压缩。

示例项目结构：

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── example
│   │           └── demo
│   │               ├── DemoApplication.java
│   │               └── controller
│   │                   └── HelloController.java
│   └── resources
│       ├── application.properties
│       └── static
└── test
    └── java
        └── com
            └── example
                └── demo
                    └── DemoApplicationTests.java

导入依赖

在Spring Boot项目中，依赖是通过Maven或Gradle管理的。添加依赖时，通常使用Spring Boot的Starter依赖来简化依赖管理。例如，在pom.xml中添加Web Starter依赖：

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

在build.gradle中添加Web Starter依赖：

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'

配置application.properties文件

application.properties文件位于src/main/resources目录下，用于配置应用的属性。例如，设置端口、数据库连接等：

server.port=8080
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

Spring Boot核心概念

自动配置

Spring Boot通过自动配置功能简化了Spring应用的配置。例如，当引入了spring-boot-starter-web依赖时，Spring Boot会自动配置一个内嵌的Tomcat服务器。开发者不需要手动配置服务器，只需在application.properties中指定端口即可。

示例代码：

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

Starter依赖

Starter依赖是Spring Boot提供的依赖集合，每个Starter依赖都包含了一组常用库。例如，spring-boot-starter-web包含了构建Web应用所需的所有依赖。这使得开发者可以快速地引入常用库，而不需要手动查找和配置每个库。

自定义自动配置

Spring Boot允许开发者自定义自动配置。例如，可以创建一个自定义的配置类来覆盖默认的自动配置：

package com.example.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class CustomConfiguration {

    @Bean
    public MyBean myBean() {
        return new MyBean();
    }
}

Spring Boot与传统Spring的区别

配置简化：Spring Boot通过约定优于配置的方式，自动配置了许多常用的场景，减少了大量的配置文件。
依赖管理：Spring Boot内置了依赖管理，开发者可以专注于业务逻辑开发，而不必花费大量时间管理和配置依赖。
快速启动：Spring Boot应用可以快速启动，无需复杂的配置，甚至可以内嵌Web服务器。
内置特性：Spring Boot内置了许多实用的特性，如健康检查、外部化配置、监控等。

Spring Boot常用注解

@SpringBootApplication

@SpringBootApplication是Spring Boot中的一个核心注解，它包含了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三个注解的组合。该注解通常用于主类，标记该类为应用的入口点。

示例代码：

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

@Controller, @Service, @Repository, @Component

这些注解用于定义Spring组件，分别对应于控制器、服务、数据访问层和通用组件。

示例代码：

// Controller
package com.example.demo.controller;

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

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, World!";
    }
}

// Service
package com.example.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public String getUser() {
        return "User";
    }
}

// Repository
package com.example.demo.repository;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {
    public String getUser() {
        return "User from DB";
    }
}

// Component
package com.example.demo.component;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyComponent {
    public String getMessage() {
        return "Hello from component";
    }
}

@Autowired, @Inject, @Resource

这些注解用于依赖注入，将一个组件注入到另一个组件中。

示例代码：

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return userService.getUser();
    }
}

@RestController, @RequestMapping

@RestController是@Controller和@ResponseBody的组合，用于创建RESTful的服务。@RequestMapping用于定义请求映射。

示例代码：

package com.example.demo.controller;

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

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class UserController {
    @GetMapping("/users")
    public String getUsers() {
        return "List of users";
    }
}

Spring Boot Web开发

创建RESTful API

Spring Boot提供了一套简单的方法来创建RESTful API。下面展示了如何创建一个简单的RESTful API。

示例代码：

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/users")
    public String getUsers() {
        return userService.getUser();
    }
}

package com.example.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public String getUser() {
        return "User";
    }
}

使用Spring Data JPA进行数据库操作

Spring Data JPA简化了数据库操作，提供了CRUD操作的基本实现。

示例代码：

package com.example.demo.repository;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import com.example.demo.entity.User;

@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

package com.example.demo.entity;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    // Getters and Setters
}

package com.example.demo.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.example.demo.repository.UserRepository;
import com.example.demo.entity.User;

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public User createUser(User user) {
        return userRepository.save(user);
    }
}

使用Thymeleaf模板引擎

Thymeleaf是一个现代的服务器端Java模板引擎。它支持HTML、XML、JavaScript等格式的模板。使用Thymeleaf时，需要引入spring-boot-starter-thymeleaf依赖。

示例代码：

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class HelloController {
    @GetMapping("/")
    public String index(Model model) {
        model.addAttribute("message", "Hello, World!");
        return "index";
    }
}

index.html模板文件：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <title>Home</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="${message}"></h1>
</body>
</html>

服务端渲染与客户端渲染

服务端渲染（Server-side rendering, SSR）和客户端渲染（Client-side rendering, CSR）是两种不同的渲染方式。

服务端渲染：服务器生成完整的HTML内容，客户端直接显示。
客户端渲染：客户端通过JavaScript动态加载和渲染页面内容。

Spring Boot可以支持这两种渲染方式，服务端渲染使用的是Thymeleaf等模板引擎，而客户端渲染通常使用Angular、React等前端框架。

示例代码（使用React进行客户端渲染）：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Home</title>
    <script src="https://unpkg.com/react@16/umd/react.production.min.js"></script>
    <script src="https://unpkg.com/react-dom@16/umd/react-dom.production.min.js"></script>
    <script src="https://unpkg.com/babel-standalone@6/babel.min.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="root"></div>

    <script type="text/babel">
        function Home() {
            return <h1>Hello, World!</h1>;
        }

        ReactDOM.render(<Home />, document.getElementById('root'));
    </script>
</body>
</html>

Spring Boot项目部署

打包Spring Boot应用

Spring Boot支持打包应用为可执行的JAR或WAR文件，通过spring-boot-maven-plugin插件或spring-boot-gradle-plugin插件实现。

示例代码（Maven）：

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

示例代码（Gradle）：

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '2.5.4'
}

执行mvn package或gradle build命令，生成的包位于target或build/libs目录下。

在Tomcat或Jetty上部署

Spring Boot可以内嵌Tomcat或Jetty，也可以部署到外部的Tomcat或Jetty服务器。

内嵌服务器：直接运行生成的JAR文件。
```
java -jar target/myapp.jar
```
外部服务器：将生成的WAR文件部署到外部的Tomcat或Jetty服务器。
```sh allow
cp target/myapp.war /opt/tomcat/webapps/

使用Docker部署Spring Boot应用

Docker是一种容器化技术，可以将应用及其依赖打包为一个容器，简化部署过程。

构建Docker镜像：
编写Dockerfile：

FROM openjdk:8-jdk-alpine
COPY target/myapp.jar myapp.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/myapp.jar"]

构建并运行容器：

docker build -t myapp:latest .
docker run -d -p 8080:8080 myapp:latest

通过以上步骤，可以将Spring Boot应用部署到不同的环境中，实现快速开发和部署。