Spring Boot 架构入门学习指南

Spring Boot 是 Spring 框架家属中的一员，由于其简洁和高效广受欢迎。本文将带你从入门到夺目，逐步探索 Spring Boot 的架构及其丰富特性。
1. 什么是 Spring Boot

Spring Boot 是基于 Spring 框架的一个子项目，目标是简化 Spring 应用程序的创建、配置和部署。它通过提供预先配置的默认值和自动化的配置，减轻了繁琐的开发使命。

• 快速开发：提供开箱即用的功能，最小化配置。
  
• 微服务友好：支持微服务架构，易于部署。
  
• 独立运行：支持内嵌服务器（如Tomcat、Jetty）直接运行。
  

2. 快速入门

2.1 环境准备

• JDK 版本：确保安装 JDK 8 或更高版本。
  
• 构建工具：可以利用 Maven 或 Gradle。
  

2.2 创建第一个项目
利用 Spring Initializr（https://start.spring.io/）：

• 选择项目范例（Maven/Gradle）、Spring Boot 版本。
  
• 添加必要依赖，如 Web、JPA、H2 等。
  
• 生成项目后下载，并导入至 IDE 中。
  

2.3 编写 Hello World 应用
在生成的项目中，创建一个简单的 REST 控制器：

1. @RestController
2. public class HelloController {
4.     @GetMapping("/hello")
5.     public String hello() {
6.         return "Hello, Spring Boot!";
7.     }
8. }

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启动应用，访问 http://localhost:8080/hello，即可在浏览器中看到返回的消息。
3. 核心概念

3.1 自动配置

Spring Boot 的自动配置装配默认的 Bean，且仅在开发者未手动界说时生效。可以利用 @SpringBootApplication 注解，它组合了 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan。
3.2 配置管理

Spring Boot 提供多种方式举行配置：

• application.properties 和 application.yml：用于声明配置属性。
  
• 下令行参数：在启动应用时传入。
  
• 系统环境变量：从操纵系统中提取。
  

3.3 Profiles

利用 @Profile 可以根据不同环境（开发、测试、生产）加载不同配置，从而使应用更灵活。
4. 数据访问

4.1 利用 Spring Data JPA

Spring Boot 与 Spring Data JPA 无缝集成，简化数据库操纵。

• 添加依赖：
  
  1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.     <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
  4. </dependency>
  5. <dependency>
  6.     <groupId>com.h2database</groupId>
  7.     <artifactId>h2</artifactId>
  8.     <scope>runtime</scope>
  9. </dependency>

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• 创建实体类和存储库接口：
  
  1. @Entity
  2. public class User {
  3.     @Id
  4.     @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
  5.     private Long id;
  6.     private String name;
  7.     private String email;
  8. }
  10. public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
  11. }

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• 简单的 CRUD 操纵：
  
  1. @Service
  2. public class UserService {
  3.     @Autowired
  4.     private UserRepository userRepository;
  6.     public User saveUser(User user) {
  7.         return userRepository.save(user);
  8.     }
  10.     public List<User> findAll() {
  11.         return userRepository.findAll();
  12.     }
  13. }

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• Spring Boot 提供了 Spring Security，能方便地对应用举行安全控制。可以通过配置类和注解如 @EnableWebSecurity 实现用户认证、授权。
  
• Spring Boot 的项目可以直接打包成可实行的 JAR 文件，通过 java -jar 下令举行部署。
  
• 推荐在生产环境中利用外部化配置文件，以便在不同环境中灵活切换配置。
  

  5. 目次结构

Spring Boot 项目标目次结构大致是同等的，尤其是通过 Spring Initializr 创建的项目。以下是典型的 Spring Boot 项目标目次树及其每个部分的作用：
5.1 目次结构

1. my-springboot-project/
2. ├── src/
3. │   ├── main/
4. │   │   ├── java/
5. │   │   │   └── com/
6. │   │   │       └── example/
7. │   │   │           └── demo/
8. │   │   │               ├── DemoApplication.java
9. │   │   │               ├── controller/
10. │   │   │               ├── service/
11. │   │   │               ├── repository/
12. │   │   │               └── model/
13. │   │   └── resources/
14. │   │       ├── application.properties
15. │   │       └── static/
16. │   │       └── templates/
17. │   │       └── META-INF/
18. │   └── test/
19. │       └── java/
20. │           └── com/
21. │               └── example/
22. │                   └── demo/
23. │                       └── DemoApplicationTests.java
24. └── pom.xml (或 build.gradle)

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5.2 目次及文件作用

• src/main/java:
  
  
  
  • 用于存放源代码。根据包名构造，通常按照功能模块分层结构分别，如 controller、service、repository、model 等。
    
  
  
• DemoApplication.java:
  
  
  
  • 包含 @SpringBootApplication 注解的主类，是应用程序的启动入口。该注解组合了 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan。
    
  1. package com.example.demo;
  3. import org.springframework.boot.SpringApplication;
  4. import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
  6. @SpringBootApplication
  7. public class DemoApplication {
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
  11.     }
  12. }

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• src/main/resources/:
  
  
  
  • application.properties 或 application.yml：
    
    
    
    • 用于配置应用程序属性，如数据库连接信息、服务器端口等。
      
    
    
  • static/：用于存放静态资源，如 HTML、CSS、JavaScript 文件。
    
  • templates/：用于存放模板文件，如 Thymeleaf、Mustache。
    
  • META-INF/：存放服务配置文件。
    
  
  
• src/test/java:
  
  
  
  • 用于存放测试代码。通常会有一个与主应用同包路径的测试类，用于启动应用上下文举行测试。
    
  
  
• pom.xml 或 build.gradle:
  
  
  
  • 用于项目构建工具 Maven 或 Gradle 的配置文件，界说项目标依赖包、构建顺序及构建插件等。
    
  
  

6. 拓睁开发

• Controller 层:
  
  
  
  • 用于处置惩罚 HTTP 请求和返反相应。可以根据请求路径或请求方法分配不同的处置惩罚方法。
    
  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/api/users")
  3. public class UserController {
  4.     @Autowired
  5.     private UserService userService;
  7.     @GetMapping("/{id}")
  8.     public ResponseEntity<User> getUserById(@PathVariable Long id) {
  9.         return ResponseEntity.ok(userService.findById(id));
  10.     }
  11. }

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• Service 层:
  
  
  
  • 包含业务逻辑。通常是一个或多个接口和它们的实现类。
    
  1. @Service
  2. public class UserService {
  3.     @Autowired
  4.     private UserRepository userRepository;
  6.     public User findById(Long id) {
  7.         return userRepository.findById(id).orElse(null);
  8.     }
  9. }

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• Repository 层:
  
  
  
  • 负责与数据库交互，通常利用 Spring Data JPA，则只需要界说接口即可，雷同 DAO 层。
    
  1. public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
  2. }

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• Model 层:
  
  
  
  • 界说实体类，与数据库表映射关系逐一对应。
    
  1. @Entity
  2. public class User {
  3.     @Id
  4.     @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
  5.     private Long id;
  7.     private String name;
  8.     private String email;
  9. }

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• 添加新的功能模块：可以根据业务逻辑分别新模块，通过创建新的 Controller、Service、Repository 和 Model。
  
• 添加非常处置惩罚：通过自界说非常类和组装全局非常处置惩罚器，保证应用程序的健壮性。
  
• 中间件集成：集成 Redis、RabbitMQ 等中间件，可以扩展系统的缓存和消息队列机制。
  
• 安全性加强：利用 Spring Security 提高应用的安全性，添加用户认证和授权机制。
  

在开始拓展之前，发起熟悉 Spring Boot 官方指南和相关文档，以便利用其丰富的特性来构建更复杂的应用程序。

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