Spring Boot 如何极简入门？

java

https://my.oschina.net/editorial-story/blog/1805638?from=20180506

https://jimmysong.io/posts/spring-boot-quick-start-guide/

Spring Boot已成为当今最流行的微服务开发框架，本文是如何使用Spring Boot快速开始Web微服务开发的指南，我们将创建一个可运行的包含内嵌Web容器（默认使用的是Tomcat）的可运行jar包。

传统的Spring应用程序需要配置大量的XML文件才能运行，而使用Spring Boot只需极少的配置，就可以快速获得一个正常运行的Spring应用程序，而这些配置使用的都是注解的形式，不需要再配置XML。

与Go语言的应用不同，我们知道所有的Java Web应用都必须放在Servlet容器中（不是像Docker容器的那种容器），如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位为托管Web应用程序的高可用组件，关于Servlet的教程请参考Servlet教程 | runoob.com。

使用Java构建微服务并发布到Kubernetes平台

Java作为多年的编程语言届的No.1（使用人数最多，最流行），使用它来构建微服务的人不计其数，Java的微服务框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成为当前最流行的微服务框架。

下面是Sping技术栈所包含的技术框架图。

当然，如果在Kubernetes中运行Java语言构建的微服务应用，我们不会使用上图中所有的技术，本节将主要讲解如何使用Spring Boot构建微服务应用。

下图是Spring Boot的一些知识点。

Spring Boot是Spring框架的一部分，关于Spring的核心技术请参考Spring core technologies - spring.io。

Spring的基本原理

Spring是一套Java开发框架，框架的作用就是为了减少代码的冗余和模块之间的耦合，使代码逻辑更加清晰，主要是用了AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）和IoC（Inversion of Control，控制反转）容器的思想，其中AOP是利用了Java的反射机制实现的。为了便于理解AOP可以参考一个简单的Spring的AOP例子。

准备环境

在开始Spring Boot开发之前，需要先确认您的电脑上已经有以下环境：

• JDK8
• Maven3.0+
• Intellij IDEA
  

JDK最好使用JDK8版本，Maven和IDEA的安装都十分简单，Maven的仓库配置有必要说一下。

配置Maven

在安装好Maven之后，默认的~/.m2目录下是没有maven仓库配置文件settings.xml的，默认使用的是官方的仓库，访问速度会非常慢，我们需要配置下国内的仓库。

创建~/.m2/settings.xml文件，文件内容如下：

<?xml version="1.0"?><settings>  <mirrors>        <mirror>            <id>alimaven</id>            <name>aliyun maven</name>            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>            <mirrorOf>central</mirrorOf>        </mirror>  </mirrors>  <profiles>    <profile>       <id>nexus</id>        <repositories>            <repository>                <id>nexus</id>                <name>local private nexus</name>                <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>                <releases>                    <enabled>true</enabled>                </releases>                <snapshots>                    <enabled>false</enabled>                </snapshots>            </repository>        </repositories>        <pluginRepositories>            <pluginRepository>            <id>nexus</id>            <name>local private nexus</name>            <url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>            <releases>                <enabled>true</enabled>            </releases>            <snapshots>                <enabled>false</enabled>            </snapshots>            </pluginRepository>        </pluginRepositories>    </profile></profiles></settings>

其中使用的是阿里云的mirror，国内的下载速度非常快。

创建第一个Spring Boot应用

我们可以使用以下两种方式创建Spring Boot应用：

• springboot
• maven
  

使用springboot命令创建Spring Boot应用

首先需要安装springboot命令行工具。

brew tap pivotal/tapbrew install springboot

使用下面的命令创建应用。

spring init --build maven --groupId com.example --version 0.0.1-SNAPSHOT --java-version 1.8 --dependencies web --name myproject myproject

• --build使用maven编译或者是gradle
• --groupId和--version与maven的pom.xml中的设置对应
• --dependencies可以指定多个，如web、jpa、security等starter
  

执行上述命令后，将创建如下的目录结构：

.└── myproject    ├── mvnw    ├── mvnw.cmd    ├── pom.xml    └── src        ├── main        │   ├── java        │   │   └── com        │   │       └── example        │   │           └── myproject        │   │               └── MyprojectApplication.java        │   └── resources        │       ├── application.properties        │       ├── static        │       └── templates        └── test            └── java                └── com                    └── example                        └── myproject                            └── MyprojectApplicationTests.java15 directories, 6 files

运行默认的示例应用。

mvn spring-boot:run

第一次运行需要下载依赖包所以会比较耗费时间，以后每次编译运行速度就会很快。

在浏览器中访问localhost:8080将看到如下输出：

Whitelabel Error PageThis application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).No message available使用Maven创建Spring Boot应用

使用Maven创建Spring Boot应用需要执行以下步骤：

• 创建Maven工程所需的pom.xml文件
• 生成Maven工程
• 编译打包发布
  

创建pom.xml

为Maven项目构建创建pom.xml文件，内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <groupId>com.example</groupId>    <artifactId>myproject</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>        <version>1.4.1.BUILD-SNAPSHOT</version>    </parent>    <repositories>        <repository>            <id>spring-snapshots</id>            <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>            <snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>        </repository>        <repository>            <id>spring-milestones</id>            <url>http://repo.spring.io/milestone</url>        </repository>    </repositories>    <pluginRepositories>        <pluginRepository>            <id>spring-snapshots</id>            <url>http://repo.spring.io/snapshot</url>        </pluginRepository>        <pluginRepository>            <id>spring-milestones</id>            <url>http://repo.spring.io/milestone</url>        </pluginRepository>    </pluginRepositories>    <!-- 添加classpath依赖 -->    <dependencies>            <dependency>                        <groupId>org.springframework.boot</groupId>                       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>            </dependency>        <!-- 开发者工具，当classpath下有文件更新自动触发应用重启 -->        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>            <optional>true</optional>        </dependency>        </dependencies>    <!-- maven编译插件，用于创建可执行jar包 -->    <build>        <plugins>            <plugin>                <groupId>org.springframework.boot</groupId>                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>            </plugin>        </plugins>    </build></project>

现在执行mvn dependency:tree可以看到项目中的依赖关系。

com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT\- org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   |  +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   |  +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   |  |  +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.1.7:compile   |  |  |  +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.1.7:compile   |  |  |  \- org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.21:compile   |  |  +- org.slf4j:jcl-over-slf4j:jar:1.7.21:compile   |  |  +- org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.21:compile   |  |  \- org.slf4j:log4j-over-slf4j:jar:1.7.21:compile   |  +- org.springframework:spring-core:jar:4.3.3.RELEASE:compile   |  \- org.yaml:snakeyaml:jar:1.17:runtime   +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:8.5.5:compile   |  +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:8.5.5:compile   |  \- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:8.5.5:compile   +- org.hibernate:hibernate-validator:jar:5.2.4.Final:compile   |  +- javax.validation:validation-api:jar:1.1.0.Final:compile   |  +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.0.Final:compile   |  \- com.fasterxml:classmate:jar:1.3.1:compile   +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.8.3:compile   |  +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.8.3:compile   |  \- com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.8.3:compile   +- org.springframework:spring-web:jar:4.3.3.RELEASE:compile   |  +- org.springframework:spring-aop:jar:4.3.3.RELEASE:compile   |  +- org.springframework:spring-beans:jar:4.3.3.RELEASE:compile   |  \- org.springframework:spring-context:jar:4.3.3.RELEASE:compile   \- org.springframework:spring-webmvc:jar:4.3.3.RELEASE:compile      \- org.springframework:spring-expression:jar:4.3.3.RELEASE:compile

这其中包括Tomcat web服务器和Spring Boot自身。

Spring Boot 推荐的基础 POM 文件

名称	说明
spring-boot-starter	核心 POM，包含自动配置支持、日志库和对 YAML 配置文件的支持。
spring-boot-starter-amqp	通过 spring-rabbit 支持 AMQP。
spring-boot-starter-aop	包含 spring-aop 和 AspectJ 来支持面向切面编程（AOP）。
spring-boot-starter-batch	支持 Spring Batch，包含 HSQLDB。
spring-boot-starter-data-jpa	包含 spring-data-jpa、spring-orm 和 Hibernate 来支持 JPA。
spring-boot-starter-data-mongodb	包含 spring-data-mongodb 来支持 MongoDB。
spring-boot-starter-data-rest	通过 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 仓库。
spring-boot-starter-jdbc	支持使用 JDBC 访问数据库。
spring-boot-starter-security	包含 spring-security。
spring-boot-starter-test	包含常用的测试所需的依赖，如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。
spring-boot-starter-velocity	支持使用 Velocity 作为模板引擎。
spring-boot-starter-web	支持 Web 应用开发，包含 Tomcat 和 spring-mvc。
spring-boot-starter-websocket	支持使用 Tomcat 开发 WebSocket 应用。
spring-boot-starter-ws	支持 Spring Web Services。
spring-boot-starter-actuator	添加适用于生产环境的功能，如性能指标和监测等功能。
spring-boot-starter-remote-shell	添加远程 SSH 支持。
spring-boot-starter-jetty	使用 Jetty 而不是默认的 Tomcat 作为应用服务器。
spring-boot-starter-log4j	添加 Log4j 的支持。
spring-boot-starter-logging	使用 Spring Boot 默认的日志框架 Logback。
spring-boot-starter-tomcat	使用 Spring Boot 默认的 Tomcat 作为应用服务器。

所有这些 POM 依赖的好处在于为开发 Spring 应用提供了一个良好的基础。Spring Boot 所选择的第三方库是经过考虑的，比较适合产品开发的选择。但是 Spring Boot 也提供了不同的选项，比如日志框架可以用 Logback 或 Log4j，应用服务器可以用 Tomcat 或 Jetty。

生成Maven工程

对于普通的Java项目或者Java Web项目可以使用下面的命令创建maven结构：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false

下表是以上参数的使用说明：

参数	说明
mvn archetype:generate	固定格式
-DgroupId	组织标识（包名）
-DartifactId	项目名称
-DarchetypeArtifactId	指定ArchetypeId，maven-archetype-quickstart，创建一个Java Project；maven-archetype-webapp，创建一个Web Project
-DinteractiveMode	是否使用交互模式

这将生成以下的目录结构：

.└── myproject    ├── pom.xml    └── src        └── main            ├── resources            └── webapp                ├── WEB-INF                │   └── web.xml                └── index.jsp6 directories, 3 files

对于Spring Boot项目，无法使用mvn命令直接生成，需要手动创建目录：

mkdir -p src/main/java创建示例代码

创建src/main/java/Example.java文件内容如下：

import org.springframework.boot.*;import org.springframework.boot.autoconfigure.*;import org.springframework.stereotype.*;import org.springframework.web.bind.annotation.*;@RestController@EnableAutoConfigurationpublic class Example {    @RequestMapping("/")    String home() {        return "Hello World!";    }    public static void main(String[] args) throws Exception {        SpringApplication.run(Example.class, args);    }}

• @RestController注解告诉Spring以字符串的形式渲染结果，并直接返回给调用者。
• @EnableAutoConfiguration注解告诉Spring Boot根据添加的jar依赖猜测你想如何配置Spring。由于spring-boot-starter-web添加了Tomcat和Spring MVC，所以auto-configuration将假定你正在开发一个web应用，并对Spring进行相应地设置。
• @RequestMapping注解提供路由信息，它告诉Spring任何来自”/“路径的HTTP请求都应该被映射到home方法。
  

注：@RestController和@RequestMapping是Spring MVC中的注解（它们不是Spring Boot的特定部分）。

编译和发布

运行该项目有以下两种方式。

方式1：直接mvn命令运行

mvn spring-boot:run

方式2：编译打包成可执行jar包

mvn packagejava -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

不论使用哪种方式编译，访问localhost:8080可以看到web页面上显示Hello world!。

在target目录下，你应该还能看到一个很小的名为myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original的文件，这是在Spring Boot重新打包前，Maven创建的原始jar文件。实际上可运行jar包中包含了这个小的jar包。

参考

• Spring官方网站
• Spring core technologies | spring.io
• Spring Boot——开发新一代Spring Java应用
• Spring MVC快速入门教程
• Spring Boot Reference Guide中文翻译 -《Spring Boot参考指南》
• 使用 Spring Boot 快速构建 Spring 框架应用
• maven3常用命令、java项目搭建、web项目搭建详细图解
• Servlet教程 | runoob.com
• AOP - Aspect Oriented Programming | spring.io
  

作者

Jimmy Song(宋净超) ，一位 Developer Advocate（开发者布道师），目前就职于蚂蚁金服，在大数据平台架构、云平台的开发运维、容器平台构建方面有丰富经验他是一位开源爱好者，Kubernetes 和 Hugo 的粉丝，同时是《Cloud Native Go》译者之一。经营着关于大数据的网站 https://dataikudss.com 和关于云原生的网站 https://cloudnativego.com 。微信ID：jimmysong。