1. 什么是SpringBoot
Spring Boot 基于 Spring 开发,Spirng Boot 本身并不提供 Spring 框架的核心特性以及扩展功能,只是用于快速、敏捷地开发新一代基于 Spring 框架的应用程序。也就是说,它并不是用来替代 Spring 的解决方案,而是和 Spring 框架紧密结合用于提升 Spring 开发者体验的工具。Spring Boot 以约定大于配置的核心思想,默认帮我们进行了很多设置,多数 Spring Boot 应用只需要很少的 Spring 配置。同时它集成了大量常用的第三方库配置(例如 Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz 等等),Spring Boot 应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用。
简单来说就是SpringBoot其实不是什么新的框架,它默认配置了很多框架的使用方式,就像maven整合了所有的jar包,spring boot整合了所有的框架 。
Spring Boot 出生名门,从一开始就站在一个比较高的起点,又经过这几年的发展,生态足够完善,Spring Boot 已经当之无愧成为 Java 领域最热门的技术。
Spring Boot的主要优点:
- 为所有Spring开发者更快的入门
- 开箱即用,提供各种默认配置来简化项目配置
- 内嵌式容器简化Web项目
- 没有冗余代码生成和XML配置的要求
2. HelloWorld
创建方式一: 使用Spring Initializr 的 Web页面创建项目
1、打开 start.spring.io/
2、填写项目信息
3、点击”Generate Project“按钮生成项目;下载此项目
4、解压项目包,并用IDEA以Maven项目导入,一路下一步即可,直到项目导入完毕。
5、如果是第一次使用,可能速度会比较慢,包比较多、需要耐心等待一切就绪。
创建方式二: 使用 IDEA 直接创建项目
1、创建一个新项目
2、选择spring initalizr , 可以看到默认就是去官网的快速构建工具那里实现
3、填写项目信息
4、选择初始化的组件(初学勾选 Web 即可)
5、填写项目路径
6、等待项目构建成功
项目结构分析:
通过上面步骤完成了基础项目的创建。就会自动生成以下文件。
1、程序的主启动类
2、一个 application.properties 配置文件
3、一个 测试类
4、一个 pom.xml
编写一个接口:
一定要在同级目录下,否则识别不到
@RestControllerpublic class HelloController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello World";
}
}
启动主启动类,然后再浏览器发送请求就可以看到输出。
2. SpringBoot的运行原理
2.1 pom.xml
父依赖
从pom文件中可以看到
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<relativePath/>
<!-- lookup parent from repository -->
</parent>
ctrl+点击可以看到
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>
这里面管理着所有依赖版本,是SpringBoot的版本控制中心。也就是说导入依赖时默认是不需要指定版本,这样就避免了版本冲突的问题,但是如果导入的包没有在依赖中是需要手动配置版本的。
启动器 spring-boot-starter
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
springboot-boot-starter-xxx:就是spring-boot的场景启动器
spring-boot-starter-web:帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件;
SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来,做成一个个的starter (启动器),只需要在项目中引入这些starter即可,所有相关的依赖都会导入进来 , 我们要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可 ;我们未来也可以自己自定义 starter;
2.2 主启动类
//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
//说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
public static void main(String[] args) {
//以为是启动了一个方法,没想到启动了一个服务
SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
}
}
@SpringBootApplication:
标注在某个类上,说明这是主启动类,SpringBoot应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用。进入注解可以看到:
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
excludeFilters = {@Filter(
type = FilterType.CUSTOM,
classes = {TypeExcludeFilter.class}
),
@Filter(
type = FilterType.CUSTOM,
classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
// ......
}
@SpringBootConfiguration:
作用:SpringBoot的配置类 ,标注在某个类上 , 表示这是一个SpringBoot的配置类;
我们继续进去这个注解查看
// 点进去得到下面的
@Component
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {}
@Componentpublic @interface Configuration {}
这里的 @Configuration,说明这是一个配置类 ,配置类就是对应Spring的xml 配置文件;
里面的 @Component 这就说明,启动类本身也是Spring中的一个组件而已,负责启动应用!
@EnableAutoConfiguration:
作用:开启自动配置功能
- 以前我们需要自己配置的东西,而现在SpringBoot可以自动帮我们配置。
- @EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能,这样自动配置才能生效;
@ComponentScan:
这个注解在Spring中很重要,它对应XML配置中的元素。
作用:自动扫描并加载符合条件的组件或者bean , 将这个bean定义加载到IOC容器中
2.3 @EnableAutoConfiguration注解
进入@EnableAutoConfiguration注解,可以看到:
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
}
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) :给容器导入组件
AutoConfigurationImportSelector :自动配置导入选择器,通过加载spring.factories文件来实现SpringBoot自动装配。
进入@AutoConfigurationPackage注解,可以看到:
@Import({Registrar.class})
public @interface AutoConfigurationPackage {}
@import :Spring底层注解@import,给容器中导入一个组件。
Registrar.class:将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器。
2.4 spring.factories
打开看到了很多自动配置的文件;这就是自动配置根源所在。我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看,比如 :WebMvcAutoConfiguration
可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类,而且都注入了一些Bean。所以,自动配置真正实现是从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件 ,并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项,通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类,然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。
结论:
- SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值
- 将这些值作为自动配置类导入容器 , 自动配置类就生效 , 帮我们进行自动配置工作;
- 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中;
- 它会给容器中导入非常多的自动配置类 (xxxAutoConfiguration), 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件,并配置好这些组件 ;
- 有了自动配置类 , 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作;
3. 自动配置的原理
3.1 自动配置类
以HttpEncodingAutoConfiguration(Http编码自动配置) 为例解释自动配置原理:
//表示这是一个配置类,和以前编写的配置文件一样,也可以给容器中添加组件;
@Configuration
//启动指定类的ConfigurationProperties功能;
//进入这个HttpProperties查看,将配置文件中对应的值和HttpProperties绑定起来;
//并把HttpProperties加入到ioc容器中
@EnableConfigurationProperties({HttpProperties.class})
//Spring底层@Conditional注解
//根据不同的条件判断,如果满足指定的条件,整个配置类里面的配置就会生效;
//这里的意思就是判断当前应用是否是web应用,如果是,当前配置类生效
@ConditionalOnWebApplication(
type = Type.SERVLET
)
//判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter;SpringMVC中进行乱码解决的过滤器;
@ConditionalOnClass({CharacterEncodingFilter.class})
//判断配置文件中是否存在某个配置:spring.http.encoding.enabled;
//如果不存在,判断也是成立的
//即使我们配置文件中不配置pring.http.encoding.enabled=true,也是默认生效的;
@ConditionalOnProperty(
prefix = "spring.http.encoding",
value = {"enabled"},
matchIfMissing = true
)
public class HttpEncodingAutoConfiguration {
//他已经和SpringBoot的配置文件映射了
private final Encoding properties;
//只有一个有参构造器的情况下,参数的值就会从容器中拿
public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpProperties properties) {
this.properties = properties.getEncoding();
}
//给容器中添加一个组件,这个组件的某些值需要从properties中获取
@Bean
@ConditionalOnMissingBean //判断容器没有这个组件?
public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpProperties.Encoding.Type.REQUEST));
filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpProperties.Encoding.Type.RESPONSE));
return filter;
}
//。。。。。。。
}
结论: 根据当前不同的条件判断,决定这个配置类是否生效!
- 一但这个配置类生效;这个配置类就会给容器中添加各种组件;
- 这些组件的属性是从对应的properties类中获取的,这些类里面的每一个属性又是和配置文件绑定的;
- 所有在配置文件中能配置的属性都是在xxxxProperties类中封装着;
- 配置文件能配置什么就可以参照某个功能对应的这个属性类
//从配置文件中获取指定的值和bean的属性进行绑定
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.http")
public class HttpProperties { // .....}
根据配置文件里面的配置,加载对应的配置。这些就是自动装配的原理!
-
给容器中自动配置类添加组件的时候,会从properties类中获取某些属性。我们只需要在配置文件中指定这些属性的值即可;
-
xxxxAutoConfigurartion:自动配置类; 给容器中添加组件
xxxxProperties:封装配置文件中相关属性;
2.2 @Conditional
我们加载了这么多的配置类,但不是所有的都生效了。自动配置必须是@Conditional指定的条件成立,才给容器中添加组件,配置配里面的所有内容才生效;
4. yaml配置注入
4.1 yaml概述
YAML是 "YAML Ain't a Markup Language" (YAML不是一种标记语言)的递归缩写。在开发的这种语言时,YAML 的意思其实是:"Yet Another Markup Language"(仍是一种标记语言) 这种语言以数据作为中心,而不是以标记语言为重点!
以前的配置文件,大多数都是使用xml来配置;比如一个简单的端口配置,我们来对比下yaml和xml。
传统xml配置:
<server> <port>8081<port></server>
yaml配置:
server: prot: 8080
4.2 yaml语法
说明:语法要求严格!
1、空格不能省略
2、以缩进来控制层级关系,只要是左边对齐的一列数据都是同一个层级的。
3、属性和值的大小写都是十分敏感的。
字面量:普通的值 [ 数字,布尔值,字符串 ]
字面量直接写在后面就可以 , 字符串默认不用加上双引号或者单引号;
k: v
注意:
-
“ ” 双引号,不会转义字符串里面的特殊字符 , 特殊字符会作为本身想表示的意思;
比如 :name: "kuang \n shen" 输出 :kuang 换行 shen
-
'' 单引号,会转义特殊字符 , 特殊字符最终会变成和普通字符一样输出
比如 :name: ‘kuang \n shen’ 输出 :kuang \n shen
对象、Map(键值对)
#对象、Map格式
k:
v1:
v2:
#在下一行来写对象的属性和值得关系,注意缩进;比如:
student:
name: qinjiang
age: 3
#行内写法
student: {name: qinjiang,age: 3}
数组( List、set )
用 - 值表示数组中的一个元素,比如:
pets:
- cat
- dog
- pig
#行内写法
pets: [cat,dog,pig]
4.3 注入配置文件
导入springboot配置注解处理器依赖
<!-- 导入配置文件处理器,配置文件进行绑定就会有提示,需要重启 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
编写yaml文件
person:
name: qinjiang
age: 3
happy: false
birth: 2000/01/01
maps: {k1: v1,k2: v2}
lists:
- code
- girl
- music
dog:
name: 旺财
age: 1
编写实体类
/*@ConfigurationProperties作用:将配置文件中配置的每一个属性的值,映射到这个组件中;
告诉SpringBoot将本类中的所有属性和配置文件中相关的配置进行绑定参数 prefix = “person” :
将配置文件中的person下面的所有属性一一对应*/
@Component //注册bean
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
public class Person {
private String name;
private Integer age;
private Boolean happy;
private Date birth;
private Map<String,Object> maps;
private List<Object> lists;
private Dog dog;
}
测试:
@SpringBootTestclass DemoApplicationTests {
@Autowired
Person person; //将person自动注入进来
@Test
public void contextLoads() {
System.out.println(person); //打印person信息
}
}
扩展: 配置文件还可以编写占位符生成随机数
person:
name: qinjiang${random.uuid} # 随机uuid
age: ${random.int} # 随机int
happy: false
birth: 2000/01/01
maps: {k1: v1,k2: v2}
lists:
- code
- girl
- music
dog:
name: ${person.hello:other}_旺财
age: 1
4.4 加载指定文件
@PropertySource : 加载指定的配置文件;
@PropertySource(value = "classpath:person.properties")
@ConfigurationProperties: 默认从全局配置文件中获取值;
4.5 @ConfigurationProperties和@Vaslue对比
1、@ConfigurationProperties只需要写一次即可 , @Value则需要每个字段都添加
2、松散绑定:这个什么意思呢? 比如我的yml中写的last-name,这个和lastName是一样的, - 后面跟着的字母默认是大写的。这就是松散绑定。可以测试一下
3、JSR303数据校验 , 这个就是我们可以在字段是增加一层过滤器验证 , 可以保证数据的合法性
4、复杂类型封装,yml中可以封装对象 , 使用value就不支持
结论:
配置yml和配置properties都可以获取到值 , 强烈推荐 yml;
如果我们在某个业务中,只需要获取配置文件中的某个值,可以使用一下 @value;
如果说,我们专门编写了一个JavaBean来和配置文件进行一一映射,就直接@configurationProperties,不要犹豫!
5. 数据校验以及多环境的切换
5.1 如何使用
Springboot中可以用@validated来校验数据,如果数据异常则会统一抛出异常,方便异常中心统一处理。使用数据校验,可以保证数据的正确性。 我们这里来写个注解让我们的name只能支持Email格式;
@Component //注册bean
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
@Validated //数据校验
public class Person {
@Email(message="邮箱格式错误") //name必须是邮箱格式
private String name;
}
运行结果 :default message [不是一个合法的电子邮件地址];
5.2 常见参数
@NotNull(message="名字不能为空")
private String userName;
@Max(value=120,message="年龄最大不能查过120")
private int age;
@Email(message="邮箱格式错误")
private String email;
空检查
@Null 验证对象是否为null
@NotNull 验证对象是否不为null, 无法查检长度为0的字符串
@NotBlank 检查约束字符串是不是Null还有被Trim的长度是否大于0,只对字符串,且会去掉前后空格.
@NotEmpty 检查约束元素是否为NULL或者是EMPTY. Booelan检查
@AssertTrue 验证 Boolean 对象是否为 true
@AssertFalse 验证 Boolean 对象是否为 false 长度检查
@Size(min=, max=) 验证对象(Array,Collection,Map,String)长度是否在给定的范围之内
@Length(min=, max=) string is between min and max included.
日期检查
@Past 验证 Date 和 Calendar 对象是否在当前时间之前
@Future 验证 Date 和 Calendar 对象是否在当前时间之后
@Pattern 验证 String 对象是否符合正则表达式的规则
5.3 多环境的切换
我们在主配置文件编写的时候,文件名可以是 application-{profile}.properties/yml , 用来指定多个环境版本;
例如:
-
application-test.properties 代表测试环境配置
-
application-dev.properties 代表开发环境配置
但是Springboot并不会直接启动这些配置文件,它默认使用application.properties主配置文件, 我们需要通过一个配置来选择需要激活的环境:
#比如在配置文件中指定使用dev环境,我们可以通过设置不同的端口号进行测试;
#我们启动SpringBoot,就可以看到已经切换到dev下的配置了;
spring.profiles.active=dev
yaml的多文档块
和properties配置文件中一样,但是使用yml去实现不需要创建多个配置文件,更加方便了 !
server:
port: 8081
#选择要激活那个环境块
spring:
profiles:
active: prod
---
server:
port: 8083
spring:
profiles: dev #配置环境的名称
注意: 如果yml和properties同时都配置了端口,并且没有激活其他环境 , 默认会使用properties配置文件的!
配置文件的加载位置
外部加载配置文件的方式十分多,我们选择最常用的即可,在开发的资源文件中进行配置!
Springboot 启动会扫描以下位置的application.properties或者application.yml文件作为Spring boot的默认配置文件:优先级由高到底,高优先级的配置会覆盖低优先级的配置。SpringBoot会从这四个位置全部加载主配置文件,互补配置;
优先级1:项目路径下的config文件夹配置文件
优先级2:项目路径下配置文件
优先级3:资源路径下的config文件夹配置文件
优先级4:资源路径下配置文件
注意: 同一路径下优先级:properties > yaml > yml