SpringBoot基础

目录

一、SpringBoot简介

1.1 原有Spring优缺点分析

1.1.1 Spring的优点分析

1.1.2 Spring的缺点分析

1.2 SpringBoot的概述

1.2.1 SpringBoot解决上述Spring的缺点

1.2.2 SpringBoot的特点

1.2.3 SpringBoot的核心功能

二、SpringBoot快速入门

2.1 代码实现

2.2 快速入门解析

2.2.2 SpringBoot代码解析

2.2.3 SpringBoot工程热部署

​编辑

三、SpringBoot原理分析

3.1 起步依赖原理分析

3.1.1 分析spring-boot-starter-parent

3.1.2 分析spring-boot-starter-web

3.2 自动配置原理解析

四、SpringBoot的配置文件

4.1 SpringBoot配置文件类型

4.1.1 SpringBoot配置文件类型和作用

4.1.2 application.yml配置文件

4.2 配置文件与配置类的属性映射方式

4.2.1 使用注解@Value映射

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一、SpringBoot简介

1.1 原有Spring优缺点分析

1.1.1 Spring的优点分析

Spring是Java企业版（Java Enterprise Edition，JEE，也称J2EE）的轻量级代替品。无需开发重量级的Enterprise JavaBean（EJB），Spring为企业级Java开发提供了一种相对简单的方法，通过依赖注入和面向切面编程，用简单的Java对象（Plain Old Java Object，POJO）实现了EJB的功能。

1.1.2 Spring的缺点分析

虽然Spring的组件代码是轻量级的，但它的配置却是重量级的。一开始，Spring用XML配置，而且是很多XML配置。Spring 2.5引入了基于注解的组件扫描，这消除了大量针对应用程序自身组件的显式XML配置。Spring 3.0引入了基于Java的配置，这是一种类型安全的可重构配置方式，可以代替XML。

所有这些配置都代表了开发时的损耗。因为在思考Spring特性配置和解决业务问题之间需要进行思维切换，所以编写配置挤占了编写应用程序逻辑的时间。和所有框架一样，Spring实用，但与此同时它要求的回报也不少。

除此之外，项目的依赖管理也是一件耗时耗力的事情。在环境搭建时，需要分析要导入哪些库的坐标，而且还需要分析导入与之有依赖关系的其他库的坐标，一旦选错了依赖的版本，随之而来的不兼容问题就会严重阻碍项目的开发进度。

1.2 SpringBoot的概述

1.2.1 SpringBoot解决上述Spring的缺点

SpringBoot对上述Spring的缺点进行的改善和优化，基于约定优于配置的思想，可以让开发人员不必在配置与逻辑业务之间进行思维的切换，全身心的投入到逻辑业务的代码编写中，从而大大提高了开发的效率，一定程度上缩短了项目周期。

1.2.2 SpringBoot的特点

• 为基于Spring的开发提供更快的入门体验

• 开箱即用，没有代码生成，也无需XML配置。同时也可以修改默认值来满足特定的需求

• 提供了一些大型项目中常见的非功能性特性，如嵌入式服务器、安全、指标，健康检测、外部配置等

• SpringBoot不是对Spring功能上的增强，而是提供了一种快速使用Spring的方式

1.2.3 SpringBoot的核心功能

• 起步依赖

  起步依赖本质上是一个Maven项目对象模型（Project Object Model，POM），定义了对其他库的传递依赖，这些东西加在一起即支持某项功能。

  简单的说，起步依赖就是将具备某种功能的坐标打包到一起，并提供一些默认的功能。

• 自动配置

  Spring Boot的自动配置是一个运行时（更准确地说，是应用程序启动时）的过程，考虑了众多因素，才决定Spring配置应该用哪个，不该用哪个。该过程是Spring自动完成的。

二、SpringBoot快速入门

2.1 代码实现

略

2.2 快速入门解析

2.2.2 SpringBoot代码解析

• @SpringBootApplication：标注SpringBoot的启动类，该注解具备多种功能（后面详细剖析）

• SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class) 代表运行SpringBoot的启动类，参数为SpringBoot启动类的字节码对象

2.2.3 SpringBoot工程热部署

我们在开发中反复修改类、页面等资源，每次修改后都是需要重新启动才生效，这样每次启动都很麻烦，浪费了大量的时间，我们可以在修改代码后不重启就能生效，在 pom.xml 中添加如下配置就可以实现这样的功能，我们称之为热部署。

    org.springframework.boot
    spring-boot-devtools

注意：IDEA进行SpringBoot热部署失败原因

出现这种情况，并不是热部署配置问题，其根本原因是因为Intellij IEDA默认情况下不会自动编译，需要对IDEA进行自动编译的设置，如下：

 然后 Shift+Ctrl+Alt+/，选择Registry

三、SpringBoot原理分析

3.1 起步依赖原理分析

3.1.1 分析spring-boot-starter-parent

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-parent，跳转到了spring-boot-starter-parent的pom.xml，xml配置如下（只摘抄了部分重点配置）：

  org.springframework.boot
  spring-boot-dependencies
  2.0.1.RELEASE
  ../../spring-boot-dependencies

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-dependencies，跳转到了spring-boot-starter-dependencies的pom.xml，xml配置如下（只摘抄了部分重点配置）：

  	5.15.3
  	2.7.7
  	1.9.63
  	2.4.0
  	1.8.13
  	3.9.1
  	4.0.6
  	2.1.4
  	3.0.0
  	1.7.11
  	... ... ...


  	
      	
        	org.springframework.boot
        	spring-boot
        	2.0.1.RELEASE
      	
      	
        	org.springframework.boot
        	spring-boot-test
        	2.0.1.RELEASE
      	
      	... ... ...
	


  	
    	
      		
        		org.jetbrains.kotlin
        		kotlin-maven-plugin
        		${kotlin.version}
      		
      		
        		org.jooq
        		jooq-codegen-maven
        		${jooq.version}
      		
      		
        		org.springframework.boot
        		spring-boot-maven-plugin
        		2.0.1.RELEASE
      		
          	... ... ...
    	
  	

从上面的spring-boot-starter-dependencies的pom.xml中我们可以发现，一部分坐标的版本、依赖管理、插件管理已经定义好，所以我们的SpringBoot工程继承spring-boot-starter-parent后已经具备版本锁定等配置了。所以起步依赖的作用就是进行依赖的传递。

3.1.2 分析spring-boot-starter-web

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-web，跳转到了spring-boot-starter-web的pom.xml，xml配置如下（只摘抄了部分重点配置）：

  	4.0.0
  	
    	org.springframework.boot
    	spring-boot-starters
    	2.0.1.RELEASE
  	
  	org.springframework.boot
  	spring-boot-starter-web
  	2.0.1.RELEASE
  	Spring Boot Web Starter
  
  	
    	
      		org.springframework.boot
      		spring-boot-starter
      		2.0.1.RELEASE
      		compile
    	
    	
      		org.springframework.boot
      		spring-boot-starter-json
      		2.0.1.RELEASE
      		compile
    	
    	
      		org.springframework.boot
      		spring-boot-starter-tomcat
      		2.0.1.RELEASE
      		compile
    	
    	
      		org.hibernate.validator
      		hibernate-validator
      		6.0.9.Final
      		compile
    	
    	
      		org.springframework
      		spring-web
      		5.0.5.RELEASE
      		compile
    	
    	
      		org.springframework
      		spring-webmvc
      		5.0.5.RELEASE
      		compile
    	
  	

从上面的spring-boot-starter-web的pom.xml中我们可以发现，spring-boot-starter-web就是将web开发要使用的spring-web、spring-webmvc等坐标进行了“打包”，这样我们的工程只要引入spring-boot-starter-web起步依赖的坐标就可以进行web开发了，同样体现了依赖传递的作用。

3.2 自动配置原理解析

按住Ctrl点击查看启动类MySpringBootApplication上的注解@SpringBootApplication

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

注解@SpringBootApplication的源码

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

	/**
	 * Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.
	 * @return the classes to exclude
	 */
	@AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
	Class[] exclude() default {};

	... ... ...

}

其中，

@SpringBootConfiguration：等同与@Configuration，既标注该类是Spring的一个配置类

@EnableAutoConfiguration：SpringBoot自动配置功能开启

按住Ctrl点击查看注解@EnableAutoConfiguration

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
	... ... ...
}

其中，@Import(AutoConfigurationImportSelector.class) 导入了AutoConfigurationImportSelector类

按住Ctrl点击查看AutoConfigurationImportSelector源码

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        ... ... ...
        List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,
                                                                   attributes);
        configurations = removeDuplicates(configurations);
        Set exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
        checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
        configurations.removeAll(exclusions);
        configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);
        fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
        return StringUtils.toStringArray(configurations);
}


protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata,
			AnnotationAttributes attributes) {
		List configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(
				getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());
		
		return configurations;
}

其中，SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames 方法的作用就是从META-INF/spring.factories文件中读取指定类对应的类名称列表

spring.factories 文件中有关自动配置的配置信息如下：

... ... ...

org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\

... ... ...

上面配置文件存在大量的以Configuration为结尾的类名称，这些类就是存有自动配置信息的类，而SpringApplication在获取这些类名后再加载

我们以ServletWebServerFactoryAutoConfiguration为例来分析源码：

@Configuration
@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@ConditionalOnClass(ServletRequest.class)
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)
@Import({ ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class,
		ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedTomcat.class,
		ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedJetty.class,
		ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedUndertow.class })
public class ServletWebServerFactoryAutoConfiguration {
	... ... ...
}

其中，

@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class) 代表加载ServerProperties服务器配置属性类

进入ServerProperties.class源码如下：

@ConfigurationProperties(prefix = "server", ignoreUnknownFields = true)
public class ServerProperties {

	/**
	 * Server HTTP port.
	 */
	private Integer port;

	/**
	 * Network address to which the server should bind.
	 */
	private InetAddress address;
  
  	... ... ...
  
}

其中，

prefix = "server" 表示SpringBoot配置文件中的前缀，SpringBoot会将配置文件中以server开始的属性映射到该类的字段中。映射关系如下：

四、SpringBoot的配置文件

4.1 SpringBoot配置文件类型

4.1.1 SpringBoot配置文件类型和作用

SpringBoot是基于约定的，所以很多配置都有默认值，但如果想使用自己的配置替换默认配置的话，就可以使用application.properties或者application.yml（application.yaml）进行配置。

SpringBoot默认会从Resources目录下加载application.properties或application.yml（application.yaml）文件

其中，application.properties文件是键值对类型的文件，之前一直在使用，所以此处不在对properties文件的格式进行阐述。除了properties文件外，SpringBoot还可以使用yml文件进行配置，下面对yml文件进行讲解。

4.1.2 application.yml配置文件

4.1.2.1 yml配置文件简介

YML文件格式是YAML (YAML Aint Markup Language)编写的文件格式，YAML是一种直观的能够被电脑识别的的数据数据序列化格式，并且容易被人类阅读，容易和脚本语言交互的，可以被支持YAML库的不同的编程语言程序导入，比如： C/C++, Ruby, Python, Java, Perl, C#, PHP等。YML文件是以数据为核心的，比传统的xml方式更加简洁。

YML文件的扩展名可以使用.yml或者.yaml。

4.1.2.2 yml配置文件的语法

4.1.2.2.1 配置普通数据

• 语法： key: value

• 示例代码：

• name: haohao

• 注意：value之前有一个空格

4.1.2.2.2 配置对象数据

• 语法：

  key:

  key1: value1

  key2: value2

  或者：

  key: {key1: value1,key2: value2}

• 示例代码：

• person:
    name: haohao
    age: 31
    addr: beijing

  #或者

  person: {name: haohao,age: 31,addr: beijing}

• 注意：key1前面的空格个数不限定，在yml语法中，相同缩进代表同一个级别

• 字符串默认不用加上单引号或双引号：

“”：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要表示的意思

        name:"zhangsan \n lisi"；输出：张三 换行 lisi

单引号：会转义特殊字符，特殊字符最终只是一个普通的字符串数据

''：单引号；会转义特殊字符串，特殊字符串最终只是一个普通的字符串数据

        name:"zhangsan \n lisi"；输出：zhangsan \n lisi

4.1.2.2.2 配置Map数据

同上面的对象写法

4.1.2.2.3 配置数组（List、Set）数据

• 语法：

  key:

  - value1

  - value2

  或者：

  key: [value1,value2]

• 示例代码：

• city:
    - beijing
    - tianjin
    - shanghai
    - chongqing
   
  #或者

  city: [beijing,tianjin,shanghai,chongqing]

  #集合中的元素是对象形式
  student:
    - name: zhangsan
      age: 18
      score: 100
    - name: lisi
      age: 28
      score: 88
    - name: wangwu
      age: 38
      score: 90

• 注意：value1与之间的 - 之间存在一个空格

  4.2 配置文件与配置类的属性映射方式

  4.2.1 使用注解@Value映射

  我们可以通过@Value注解将配置文件中的值映射到一个Spring管理的Bean的字段上

  例如：

  application.properties配置如下：