Spring Boot 全栈开发学习路线:从入门到实战,一文带你系统掌握

本文为 Java 开发者量身打造,通过「基础 → 进阶 → 实战」三阶段学习路径,带你系统掌握 Spring Boot 全栈开发能力。

一、学前准备:明确目标与基础要求

1.1 课程定位

本路线以「实战驱动」为核心,涵盖从项目搭建到生产部署的完整开发流程,培养真正的全栈开发能力。

1.2 前置知识

  • Java 面向对象编程(封装、继承、多态)

  • 集合框架、异常处理、多线程基础

  • Java 8+ 特性(Lambda、Stream API)

  • Maven 依赖管理基础

  • 数据库和SQL基础

二、第一阶段:基础入门与环境搭建

2.1 开发环境配置

  • JDK 1.8+:推荐 JDK 11 或 17(LTS版本)

  • Maven 3.6+:项目构建与依赖管理

  • IDE选择:IntelliJ IDEA(推荐)或 Eclipse

  • Spring Initializr:项目快速生成工具

2.2 创建第一个 Spring Boot 项目

项目结构解析

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com/example/demo
│   │       ├── DemoApplication.java  # 主启动类
│   │       └── controller            # 控制层
│   └── resources
│       ├── application.yml           # 配置文件
│       ├── static                    # 静态资源
│       └── templates                 # 模板文件
└── test/java                         # 测试代码

主启动类示例

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

第一个接口

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

2.3 配置管理详解

application.yml 配置

server:
  port: 8080
  servlet:
    context-path: /api

spring:
  profiles:
    active: dev  # 环境配置
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test
    username: root
    password: 123456

# 自定义配置
app:
  name: "学习项目"
  version: "1.0.0"

配置属性注入

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "app")
@Data
public class AppConfig {
    private String name;
    private String version;
}

三、第二阶段:数据持久化与 ORM 框架

3.1 MyBatis 整合与使用

依赖配置

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>

Mapper 接口与 XML 配置

@Mapper
public interface UserMapper {
    User selectById(Long id);
    int insert(User user);
    int update(User user);
    int deleteById(Long id);
}
<!-- src/main/resources/mapper/UserMapper.xml -->
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectById" resultType="com.example.entity.User">
        SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

3.2 MyBatis-Plus 高效开发

实体类定义

@Data
@TableName("user")
public class User {
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;
    private Integer age;
    @TableField(fill = FieldFill.INSERT)
    private LocalDateTime createTime;
}

Service 层 CRUD

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    
    // 分页查询
    public Page<User> getUsers(int page, int size) {
        Page<User> pageInfo = new Page<>(page, size);
        return userMapper.selectPage(pageInfo, null);
    }
    
    // 条件查询
    public List<User> findUsers(String keyword) {
        QueryWrapper<User> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.like("name", keyword)
               .or()
               .like("email", keyword);
        return userMapper.selectList(wrapper);
    }
}

四、第三阶段:Web 开发与接口设计

4.1 服务端渲染:Thymeleaf

控制器与页面渲染

@Controller
public class PageController {
    
    @Autowired
    private ArticleService articleService;
    
    @GetMapping("/")
    public String index(Model model) {
        model.addAttribute("articles", articleService.getLatestArticles());
        model.addAttribute("title", "博客首页");
        return "index";
    }
}

Thymeleaf 模板

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <title th:text="${title}">默认标题</title>
</head>
<body>
    <div th:each="article : ${articles}">
        <h2 th:text="${article.title}">文章标题</h2>
        <p th:text="${article.summary}">文章摘要</p>
        <a th:href="@{/article/{id}(id=${article.id})}">阅读更多</a>
    </div>
</body>
</html>

4.2 RESTful API 设计

统一响应格式

@Data
public class Result<T> {
    private Integer code;
    private String message;
    private T data;
    private Long timestamp;
    
    public static <T> Result<T> success(T data) {
        Result<T> result = new Result<>();
        result.setCode(200);
        result.setMessage("success");
        result.setData(data);
        result.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
        return result;
    }
}

用户管理 API

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
@Validated
public class UserController {
    
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping
    public Result<Page<User>> listUsers(
            @RequestParam(defaultValue = "1") int page,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int size) {
        return Result.success(userService.getUsers(page, size));
    }
    
    @PostMapping
    public Result<User> createUser(@Valid @RequestBody User user) {
        User savedUser = userService.save(user);
        return Result.success(savedUser);
    }
    
    @PutMapping("/{id}")
    public Result<User> updateUser(@PathVariable Long id, 
                                  @Valid @RequestBody User user) {
        user.setId(id);
        User updatedUser = userService.update(user);
        return Result.success(updatedUser);
    }
    
    @DeleteMapping("/{id}")
    public Result<Void> deleteUser(@PathVariable Long id) {
        userService.deleteById(id);
        return Result.success(null);
    }
}

4.3 全局异常处理

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);
    
    // 处理业务异常
    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    @ResponseBody
    public Result<Void> handleBusinessException(BusinessException e) {
        logger.warn("业务异常: {}", e.getMessage());
        return Result.fail(e.getCode(), e.getMessage());
    }
    
    // 处理参数校验异常
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    @ResponseBody
    public Result<Void> handleValidationException(MethodArgumentNotValidException e) {
        String message = e.getBindingResult()
                .getFieldErrors()
                .stream()
                .map(FieldError::getDefaultMessage)
                .collect(Collectors.joining(", "));
        return Result.fail(400, message);
    }
    
    // 处理其他异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    public Result<Void> handleException(Exception e) {
        logger.error("系统异常: ", e);
        return Result.fail(500, "系统繁忙,请稍后重试");
    }
}

五、第四阶段:企业级进阶功能

5.1 缓存管理:Redis 整合

缓存配置

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        
        Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);
        template.setDefaultSerializer(serializer);
        return template;
    }
}

缓存使用

@Service
public class ArticleService {
    
    @Autowired
    private ArticleMapper articleMapper;
    
    private static final String CACHE_PREFIX = "article:";
    
    @Cacheable(value = "article", key = "'article:' + #id")
    public Article getById(Long id) {
        return articleMapper.selectById(id);
    }
    
    @CacheEvict(value = "article", key = "'article:' + #article.id")
    public void updateArticle(Article article) {
        articleMapper.updateById(article);
    }
    
    // 热点数据缓存
    public List<Article> getHotArticles() {
        String cacheKey = "hot_articles";
        List<Article> articles = redisTemplate.opsForList().range(cacheKey, 0, -1);
        if (articles == null || articles.isEmpty()) {
            articles = articleMapper.selectHotArticles();
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(cacheKey, articles);
            redisTemplate.expire(cacheKey, 30, TimeUnit.MINUTES); // 30分钟过期
        }
        return articles;
    }
}

5.2 安全控制:Spring Security

安全配置

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {
    
    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;
    
    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeHttpRequests(auth -> auth
                .requestMatchers("/", "/login", "/register", "/css/**", "/js/**").permitAll()
                .requestMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")
                .anyRequest().authenticated()
            )
            .formLogin(form -> form
                .loginPage("/login")
                .defaultSuccessUrl("/")
                .permitAll()
            )
            .logout(logout -> logout
                .logoutSuccessUrl("/")
                .permitAll()
            )
            .rememberMe(remember -> remember
                .tokenValiditySeconds(7 * 24 * 60 * 60) // 7天
            );
        return http.build();
    }
    
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

5.3 异步与消息队列

邮件服务

@Service
public class EmailService {
    
    @Autowired
    private JavaMailSender mailSender;
    
    @Async
    public void sendWelcomeEmail(String to, String username) {
        try {
            MimeMessage message = mailSender.createMimeMessage();
            MimeMessageHelper helper = new MimeMessageHelper(message, true);
            
            helper.setTo(to);
            helper.setSubject("欢迎注册我们的网站");
            helper.setText(buildWelcomeEmail(username), true);
            
            mailSender.send(message);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("发送邮件失败: {}", e.getMessage());
        }
    }
    
    private String buildWelcomeEmail(String username) {
        return "<h1>欢迎," + username + "!</h1>" +
               "<p>感谢您注册我们的网站。</p>";
    }
}

定时任务

@Service
@EnableScheduling
public class ScheduledTasks {
    
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ScheduledTasks.class);
    
    @Scheduled(cron = "0 0 2 * * ?") // 每天凌晨2点执行
    public void cleanupTempFiles() {
        logger.info("开始清理临时文件...");
        // 清理逻辑
        logger.info("临时文件清理完成");
    }
    
    @Scheduled(fixedRate = 300000) // 每5分钟执行一次
    public void syncData() {
        // 数据同步逻辑
    }
}

六、第五阶段:项目实战与部署

6.1 博客系统实战

核心功能模块

  • 用户认证与授权

  • 文章发布与管理

  • 分类与标签系统

  • 评论与回复功能

  • 文件上传与管理

  • 数据统计与分析

技术架构

前端:Thymeleaf + Bootstrap + jQuery
后端:Spring Boot + Spring Security + MyBatis-Plus
缓存:Redis(会话存储、热点数据)
数据库:MySQL
文件存储:本地存储/MinIO
监控:Spring Boot Actuator

6.2 应用监控与部署

Actuator 监控

yaml:

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "health,info,metrics,env"
  endpoint:
    health:
      show-details: always
    metrics:
      enabled: true

Docker 部署

FROM openjdk:11-jre-slim
VOLUME /tmp
COPY target/app.jar app.jar
ENV JAVA_OPTS=""
ENTRYPOINT ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom -jar /app.jar"]

生产环境配置

# application-prod.yml
server:
  port: 8080
  compression:
    enabled: true
    
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://mysql-server:3306/prod_db
    username: prod_user
    password: ${DB_PASSWORD}
    
logging:
  level:
    com.example: INFO
  file:
    name: /var/log/app/app.log

七、学习建议与进阶方向

7.1 学习路径建议

  1. 第一阶段(1-2周):完成环境搭建和基础功能

  2. 第二阶段(2-3周):掌握数据持久化和 Web 开发

  3. 第三阶段(2-3周):实现进阶功能和项目实战

  4. 第四阶段(1-2周):学习部署运维和性能优化

7.2 进阶学习方向

  • 微服务架构:Spring Cloud Alibaba

  • 性能优化:JVM 调优、数据库优化

  • 容器化:Docker、Kubernetes 深入

  • 云原生:服务网格、Serverless

  • 源码研究:Spring Boot 启动流程、自动配置原理

总结

通过这条系统化的学习路线,你将从 Spring Boot 新手成长为能够独立开发、部署和维护企业级应用的全栈开发者。记住,实践是最好的老师,在学习过程中要多动手编码,不断尝试和调试,逐步构建属于自己的项目作品。

学习资源推荐

祝你学习顺利,早日成为 Spring Boot 开发高手!

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