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SpringBoot核心知识点全解析：从入门到精通的必备指南
一、SpringBoot简介
1.1 SpringBoot的定义
Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的配置方式，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。
1.2 SpringBoot的优势
快速搭建：通过 Spring Initializr 或者 Maven 等工具可以快速搭建 Spring Boot 项目，减少繁琐的配置。嵌入式服务器：内置了 Tomcat、Jetty 等服务器，无需单独部署服务器。自动配置：根据项目依赖自动配置 Spring 应用，减少开发人员的配置工作量。生产就绪：提供了生产级别的功能，如健康检查、指标监控等。
二、SpringBoot项目搭建
2.1 使用 Spring Initializr 搭建项目
打开 Spring Initializr 网站。在 Project 中选择 Maven Project。在 Language 中选择 Java。配置 Group 和 Artifact 等基本信息。在 Dependencies 中添加所需的依赖，如 Spring Web 用于开发 Web 应用。点击 Generate 按钮下载项目压缩包。解压项目压缩包，使用 IDE（如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）导入项目。
2.2 使用 Maven 手动搭建项目
创建一个 Maven 项目，在 pom.xml 中添加 Spring Boot 父依赖：
添加所需的依赖，例如添加 Spring Web 依赖：
创建主应用类，添加 @SpringBootApplication 注解：
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);
}
}
三、SpringBoot自动配置原理
3.1 @SpringBootApplication 注解
@SpringBootApplication 是一个组合注解，包含了 @SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan 三个注解。
@SpringBootConfiguration：本质上就是 @Configuration 注解，用于标识该类为配置类。@EnableAutoConfiguration：开启自动配置功能，Spring Boot 会根据项目依赖自动配置 Spring 应用。@ComponentScan：自动扫描并注册 @Component、@Service、@Repository 等注解标注的类。
3.2 自动配置的实现机制
Spring Boot 的自动配置是基于 spring.factories 文件实现的。在 spring-boot-autoconfigure 模块的 META - INF 目录下有一个 spring.factories 文件，该文件中定义了一系列自动配置类。当 Spring Boot 启动时，会根据 @EnableAutoConfiguration 注解加载这些自动配置类，并根据条件判断是否进行配置。
例如，当项目中添加了 spring-boot-starter-web 依赖时，Spring Boot 会自动配置 DispatcherServlet 等 Web 相关的组件。
四、SpringBoot配置文件
4.1 配置文件类型
Spring Boot 支持 application.properties 和 application.yml 两种配置文件类型。
4.1.1 application.properties
server.port=8081
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
4.1.2 application.yml
server:
port: 8081
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/test
username: root
password: 123456
4.2 配置文件加载顺序
Spring Boot 会按照以下顺序加载配置文件：
命令行参数SPRING_APPLICATION_JSON 中的属性ServletConfig 初始化参数ServletContext 初始化参数JNDI 属性（java:comp/env）Java 系统属性（System.getProperties()）操作系统环境变量RandomValuePropertySource 中的随机属性位于 config 目录下的配置文件位于项目根目录下的配置文件位于类路径 config 包下的配置文件位于类路径根目录下的配置文件
4.3 自定义配置属性
可以通过 @ConfigurationProperties 注解将配置文件中的属性绑定到 Java 类中。
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "myconfig")
public class MyConfigProperties {
private String name;
private int age;
// getters and setters
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
在 application.properties 中配置：
myconfig.name=John
myconfig.age=30
五、SpringBoot Web开发
5.1 创建 RESTful 接口
使用 @RestController 注解创建 RESTful 接口。
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello, Spring Boot!";
}
}
5.2 处理请求参数
可以通过 @RequestParam、@PathVariable 等注解处理请求参数。
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class ParamController {
@GetMapping("/params")
public String getParams(@RequestParam("name") String name, @RequestParam("age") int age) {
return "Name: " + name + ", Age: " + age;
}
@GetMapping("/path/{id}")
public String getPath(@PathVariable("id") int id) {
return "ID: " + id;
}
}
5.3 异常处理
使用 @ControllerAdvice 和 @ExceptionHandler 注解进行全局异常处理。
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity
return new ResponseEntity<>("Error: " + e.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
}
}
六、SpringBoot数据库访问
6.1 使用 Spring Data JPA
Spring Data JPA 是 Spring 提供的用于简化 JPA 开发的框架。
添加依赖：
配置数据库连接信息：
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
创建实体类：
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
@Entity
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String name;
private int age;
// getters and setters
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
创建 Repository 接口：
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
public interface UserRepository extends JpaRepository
}
6.2 使用 MyBatis
MyBatis 是一个优秀的持久层框架。
添加依赖：
配置数据库连接信息：
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
创建实体类和 Mapper 接口：
public class User {
private Long id;
private String name;
private int age;
// getters and setters
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import java.util.List;
@Mapper
public interface UserMapper {
@Select("SELECT * FROM user")
List
}
七、SpringBoot测试
7.1 单元测试
使用 JUnit 和 Spring Boot Test 进行单元测试。
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
@SpringBootTest
public class UserServiceTest {
@Autowired
private UserService userService;
@Test
public void testGetUserById() {
User user = userService.getUserById(1L);
assertEquals("John", user.getName());
}
}
7.2 集成测试
使用 @WebMvcTest 进行 Web 层的集成测试。
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;
@WebMvcTest(HelloController.class)
public class HelloControllerTest {
@Autowired
private MockMvc mockMvc;
@Test
public void testHello() throws Exception {
mockMvc.perform(get("/hello"))
.andExpect(status().isOk())
.andExpect(content().string("Hello, Spring Boot!"));
}
}
八、SpringBoot部署与监控
8.1 部署方式
jar 包部署：Spring Boot 项目可以打包成可执行的 jar 包，通过 java -jar 命令运行。
java -jar myspringbootapp.jar
Docker 容器部署：将 Spring Boot 项目打包成 Docker 镜像，然后在 Docker 容器中运行。
8.2 监控与管理
Spring Boot Actuator 提供了生产级别的功能，如健康检查、指标监控等。
添加依赖：
配置 Actuator 端点：
management.endpoints.web.exposure.include=*
访问端点：
健康检查：http://localhost:8080/actuator/health指标监控：http://localhost:8080/actuator/metrics