Spring Boot 如何極簡入門?
Spring Boot已成為當今最流行的微服務開發框架,本文是如何使用Spring Boot快速開始Web微服務開發的指南,我們將創建一個可運行的包含內嵌Web容器(默認使用的是Tomcat)的可運行jar包。
傳統的Spring應用程序需要配置大量的XML文件才能運行,而使用Spring Boot只需極少的配置,就可以快速獲得一個正常運行的Spring應用程序,而這些配置使用的都是註解的形式,不需要再配置XML。
與Go語言的應用不同,我們知道所有的Java Web應用都必須放在Servlet容器中(不是像Docker容器的那種容器),如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位為托管Web應用程序的高可用組件,
使用Java構建微服務並發布到Kubernetes平臺
Java作為多年的編程語言屆的No.1(使用人數最多,最流行),使用它來構建微服務的人不計其數,Java的微服務框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成為當前最流行的微服務框架。
下面是Sping技術棧所包含的技術框架圖。
當然,如果在Kubernetes中運行Java語言構建的微服務應用,我們不會使用上圖中所有的技術,本節將主要講解如何使用Spring Boot構建微服務應用。
下圖是Spring Boot的一些知識點。
Spring Boot是Spring框架的一部分。
Spring的基本原理
Spring是一套Java開發框架,框架的作用就是為了減少代碼的冗余和模塊之間的耦合,使代碼邏輯更加清晰,主要是用了AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面編程)和IoC(Inversion of Control,控制反轉)容器的思想,其中AOP是利用了Java的反射機制實現的。下面是我的一個私人交流群對 Java技術,架構技術 感興趣的同學,歡迎加 QQ群:874811168 ,一起學習,相互討論。群內已經將知識體系整理好,作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。
準備環境
在開始Spring Boot開發之前,需要先確認您的電腦上已經有以下環境:
- JDK8
- Maven3.0+
- Intellij IDEA
JDK最好使用JDK8版本,Maven和IDEA的安裝都十分簡單,Maven的倉庫配置有必要說一下。
配置Maven
在安裝好Maven之後,默認的~/.m2
目錄下是沒有maven倉庫配置文件settings.xml
的,默認使用的是官方的倉庫,訪問速度會非常慢,我們需要配置下國內的倉庫。
創建~/.m2/settings.xml
文件,文件內容如下:
<?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>
其中使用的是阿裏雲的mirror,國內的下載速度非常快。
創建第一個Spring Boot應用
我們可以使用以下兩種方式創建Spring Boot應用:
- springboot
- maven
使用springboot命令創建Spring Boot應用
首先需要安裝springboot
命令行工具。
brew tap pivotal/tap
brew install springboot
使用下面的命令創建應用。
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編譯或者是gradle--groupId
和--version
與maven的pom.xml
中的設置對應--dependencies
可以指定多個,如web
、jpa
、security
等starter- 下面是我的一個私人交流群對 Java技術,架構技術 感興趣的同學,歡迎加 QQ群:874811168 ,一起學習,相互討論。群內已經將知識體系整理好,作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。
執行上述命令後,將創建如下的目錄結構:
.
└── 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.java
15 directories, 6 files
運行默認的示例應用。
mvn spring-boot:run
第一次運行需要下載依賴包所以會比較耗費時間,以後每次編譯運行速度就會很快。
在瀏覽器中訪問localhost:8080將看到如下輸出:
Whitelabel Error Page
This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018
There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
No message available
使用Maven創建Spring Boot應用
使用Maven創建Spring Boot應用需要執行以下步驟:
- 創建Maven工程所需的
pom.xml
文件 - 生成Maven工程
- 編譯打包發布
創建pom.xml
為Maven項目構建創建pom.xml
文件,內容如下:
<?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依賴 -->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 開發者工具,當classpath下有文件更新自動觸發應用重啟 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
<!-- maven編譯插件,用於創建可執行jar包 -->
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
現在執行mvn dependency:tree
可以看到項目中的依賴關系。
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
這其中包括Tomcat web服務器和Spring Boot自身。
Spring Boot 推薦的基礎 POM 文件
名稱 | 說明 |
---|---|
spring-boot-starter | 核心 POM,包含自動配置支持、日誌庫和對 YAML 配置文件的支持。 |
spring-boot-starter-amqp | 通過 spring-rabbit 支持 AMQP。 |
spring-boot-starter-aop | 包含 spring-aop 和 AspectJ 來支持面向切面編程(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 來支持 JPA。 |
spring-boot-starter-data-mongodb | 包含 spring-data-mongodb 來支持 MongoDB。 |
spring-boot-starter-data-rest | 通過 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 倉庫。 |
spring-boot-starter-jdbc | 支持使用 JDBC 訪問數據庫。 |
spring-boot-starter-security | 包含 spring-security。 |
spring-boot-starter-test | 包含常用的測試所需的依賴,如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。 |
spring-boot-starter-velocity | 支持使用 Velocity 作為模板引擎。 |
spring-boot-starter-web | 支持 Web 應用開發,包含 Tomcat 和 spring-mvc。 |
spring-boot-starter-websocket | 支持使用 Tomcat 開發 WebSocket 應用。 |
spring-boot-starter-ws | 支持 Spring Web Services。 |
spring-boot-starter-actuator | 添加適用於生產環境的功能,如性能指標和監測等功能。 |
spring-boot-starter-remote-shell | 添加遠程 SSH 支持。 |
spring-boot-starter-jetty | 使用 Jetty 而不是默認的 Tomcat 作為應用服務器。 |
spring-boot-starter-log4j | 添加 Log4j 的支持。 |
spring-boot-starter-logging | 使用 Spring Boot 默認的日誌框架 Logback。 |
spring-boot-starter-tomcat | 使用 Spring Boot 默認的 Tomcat 作為應用服務器。 |
所有這些 POM 依賴的好處在於為開發 Spring 應用提供了一個良好的基礎。Spring Boot 所選擇的第三方庫是經過考慮的,比較適合產品開發的選擇。但是 Spring Boot 也提供了不同的選項,比如日誌框架可以用 Logback 或 Log4j,應用服務器可以用 Tomcat 或 Jetty。下面是我的一個私人交流群對 Java技術,架構技術 感興趣的同學,歡迎加 QQ群:874811168 ,一起學習,相互討論。群內已經將知識體系整理好,作為大家的一個福利 大家都可以加群免費的獲取。
生成Maven工程
對於普通的Java項目或者Java Web項目可以使用下面的命令創建maven結構:
mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false
下表是以上參數的使用說明:
參數 | 說明 |
---|---|
mvn archetype:generate | 固定格式 |
-DgroupId | 組織標識(包名) |
-DartifactId | 項目名稱 |
-DarchetypeArtifactId | 指定ArchetypeId,maven-archetype-quickstart,創建一個Java Project;maven-archetype-webapp,創建一個Web Project |
-DinteractiveMode | 是否使用交互模式 |
這將生成以下的目錄結構:
.
└── myproject
├── pom.xml
└── src
└── main
├── resources
└── webapp
├── WEB-INF
│ └── web.xml
└── index.jsp
6 directories, 3 files
對於Spring Boot項目,無法使用mvn
命令直接生成,需要手動創建目錄:
mkdir -p src/main/java
創建示例代碼
創建src/main/java/Example.java
文件內容如下:
import org.springframework.boot.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.stereotype.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Example {
@RequestMapping("/")
String home() {
return "Hello World!";
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
SpringApplication.run(Example.class, args);
}
}
@RestController
註解告訴Spring以字符串的形式渲染結果,並直接返回給調用者。@EnableAutoConfiguration
註解告訴Spring Boot根據添加的jar依賴猜測你想如何配置Spring。由於spring-boot-starter-web
添加了Tomcat和Spring MVC,所以auto-configuration將假定你正在開發一個web應用,並對Spring進行相應地設置。@RequestMapping
註解提供路由信息,它告訴Spring任何來自”/“路徑的HTTP請求都應該被映射到home
方法。
註:@RestController
和@RequestMapping
是Spring MVC中的註解(它們不是Spring Boot的特定部分)。
編譯和發布
運行該項目有以下兩種方式。
方式1:直接mvn命令運行
mvn spring-boot:run
方式2:編譯打包成可執行jar包
mvn package
java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar
不論使用哪種方式編譯,訪問localhost:8080可以看到web頁面上顯示Hello world!
。
在target
目錄下,你應該還能看到一個很小的名為myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original
的文件,這是在Spring Boot重新打包前,Maven創建的原始jar文件。實際上可運行jar包中包含了這個小的jar包。
Spring Boot 如何極簡入門?