[转] Spring Boot——开发新一代Spring应用

本文来源于:http://blog.csdn.net/xiaoyu411502/article/details/47905525

Spring官方网站本身使用Spring框架开发,随着功能以及业务逻辑的日益复杂,应用伴随着大量的XML配置文件以及复杂的Bean依赖关系。随着Spring 3.0的发布,Spring IO团队逐渐开始摆脱XML配置文件,并且在开发过程中大量使用“约定优先配置”(convention over configuration)的思想来摆脱Spring框架中各类繁复纷杂的配置(即时是Java Config)。

Spring Boot正是在这样的一个背景下被抽象出来的开发框架,它本身并不提供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。同时它集成了大量常用的第三方库配置(例如Jackson, JDBC, Mongo, Redis, Mail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(out-of-the-box),大部分的Spring Boot应用都只需要非常少量的配置代码,开发者能够更加专注于业务逻辑。

Hello World

传统基于Spring的Java Web应用,需要配置web.xmlapplicationContext.xml,将应用打成war包放入应用服务器(Tomcat, Jetty等)中并运行。如果基于Spring Boot,这一切都将变得简单:

以Maven项目为例,首先引入Spring Boot的开发依赖:

<parent>  <groupId>org.springframework.boot</groupId>  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>  <version>1.2.5.RELEASE</version> </parent> <dependencies>  <dependency>  <groupId>org.springframework.boot</groupId>  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>  </dependency> </dependencies>

编写一个类包含处理HTTP请求的方法以及一个main()函数:

@Controller @EnableAutoConfiguration public class SampleController {   @RequestMapping("/")  @ResponseBody  String home() {  return "Hello World!";  }   public static void main(String[] args) throws Exception {  SpringApplication.run(SampleController.class, args);  } }

启动main函数后,在控制台中可以发现启动了一个Tomcat容器,一个基于Spring MVC的应用也同时启动起来,这时访问http://localhost:8080就可以看到Hello World!出现在浏览器中了。

Spring Boot初探

在Maven依赖中引入了spring-boot-starter-web,它包含了Spring Boot预定义的一些Web开发的常用依赖:

  • spring-webspring-webmvc Spring WebMvc框架
  • tomcat-embed-* 内嵌Tomcat容器
  • jackson 处理json数据
  • spring-* Spring框架
  • spring-boot-autoconfigure Spring Boot提供的自动配置功能

Java代码中没有任何配置,和传统的Spring应用相比,多了两个我们不认识的符号:

  • @EnableAutoConfiguration
  • SpringApplication

它们都是由Spring Boot框架提供。在SpringApplication.run()方法执行后,Spring Boot的autoconfigure发现这是一个Web应用(根据类路径上的依赖确定),于是在内嵌的Tomcat容器中启动了一个Spring的应用上下文,并且监听默认的tcp端口8080(默认约定)。同时在Spring Context中根据默认的约定配置了Spring WebMvc:

  • Servlet容器默认的Context路径是/
  • DispatherServlet匹配的路径(servlet-mapping中的url-patterns)是/*
  • @ComponentScan路径被默认设置为SampleController的同名package,也就是该package下的所有@Controller@Service@Component@Repository都会被实例化后并加入Spring Context中。

没有一行配置代码、也没有web.xml。基于Spring Boot的应用在大多数情况下都不需要我们去显式地声明各类配置,而是将最常用的默认配置作为约定,在不声明的情况下也能适应大多数的开发场景。

实例:数据库访问

除了最基本的Web框架,另一种非常普遍的开发场景是访问数据库。在传统的Spring应用中,访问数据库我们需要配置:

  • 类路径上添加数据库访问驱动
  • 实例化DataSource对象,指定数据库urlusernamepassword等信息
  • 注入JdbcTemplate对象,如果使用HibernateMybatis等框架,还需要进一步配置框架信息

在Spring Boot中,上述过程会被简化。首先在Maven项目依赖中定义:

<dependency>  <groupId>org.springframework.boot</groupId>  <artifactId>spring-boot-starter-web-jdbc</artifactId> </dependency> <dependency>  <groupId>com.h2database</groupId>  <artifactId>h2</artifactId> </dependency>

spring-boot-starter-web-jdbc引入了spring-jdbc依赖,h2是一个内存关系型数据库。在引入了这些依赖并启动Spring Boot应用程序后,autoconfigure发现spring-jdbc位于类路径中,于是:

  • 根据类路径上的JDBC驱动类型(这里是h2,预定义了derbysqlitemysqloraclesqlserver等等),创建一个DataSource连接池对象,本例中的h2是内存数据库,无需任何配置,如果是mysqloracle等类型的数据库需要开发者配置相关信息。
  • 在Spring Context中创建一个JdbcTemplate对象(使用DataSource初始化)

接下来开发者的工作就非常简单了,在业务逻辑中直接引入JdbcTemplate即可:

@Service public class MyService {   @Autowired  JdbcTemplate jdbcTemplate;  }

除了spring-jdbc,Spring Boot还能够支持JPA,以及各种NoSQL数据库——包括MongoDB,Redis,全文索引工具elasticsearchsolr等等。

配置

Spring Boot最大的特色是“约定优先配置”,大量的默认配置对开发者十分的友好。但是在实际的应用开发过程中,默认配置不可能满足所有场景,同时用户也需要配 置一些必须的配置项——例如数据库连接信息。Spring Boot的配置系统能够让开发者快速的覆盖默认约定,同时支持Properties配置文件和YAML配置文件两种格式,默认情况下Spring Boot加载类路径上的application.propertiesapplication.yml文件,例如:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost/test spring.datasource.username=dbuser spring.datasource.password=dbpass spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

YAML格式更加简洁:

spring:  datasource:  url: jdbc:mysql://localhost/test  username: dbuser  password: dbpass  driver-class: com.mysql.jdbc.Driver

一旦发现这些信息,Spring Boot就会根据它们创建DataSource对象。另一个常见的配置场景是Web应用服务器:

# Server settings (ServerProperties) server:  port: 8080  address: 127.0.0.1  sessionTimeout: 30  contextPath: /   # Tomcat specifics  tomcat:  accessLogEnabled: false  protocolHeader: x-forwarded-proto  remoteIpHeader: x-forwarded-for  basedir:  backgroundProcessorDelay: 30 # secs

通过portaddress可以修改服务器监听的地址和端口,sessionTimeout配置session过期时间(再也不用修改web.xml了,因为它根本不存在)。同时如果在生产环境中使用内嵌Tomcat,当然希望能够配置它的日志、线程池等信息,这些现在都可以通过Spring Boot的属性文件配置,而不再需要再对生产环境中的Tomcat实例进行单独的配置管理了。

@EnableAutoCongiguration

从Spring 3.0开始,为了替代繁琐的XML配置,引入了@Enable...注解对@Configuration类进行修饰以达到和XML配置相同的效果。想必不少开发者已经使用过类似注解:

  • @EnableTransactionManagement开启Spring事务管理,相当于XMl中的<tx:*>
  • @EnableWebMvc使用Spring MVC框架的一些默认配置
  • @EnableScheduling会初始化一个Scheduler用于执行定时任务和异步任务

Spring Boot提供的@EnableAutoCongiguration似乎功能更加强大,一旦加上,上述所有的配置似乎都被包含进来而无需开发者显式声明。它究竟是如何做到的呢,先看看它的定义:

@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Import({ EnableAutoConfigurationImportSelector.class,  AutoConfigurationPackages.Registrar.class }) public @interface EnableAutoConfiguration {   /**  * Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.  */  Class<?>[] exclude() default {};  }

EnableAutoConfigurationImportSelector使用的是spring-core模块中的SpringFactoriesLoader#loadFactoryNames()方法,它的作用是在类路径上扫描META-INF/spring.factories文件中定义的类:

# Initializers org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\ org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer  # Auto Configure org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.MessageSourceAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.data.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.data.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.redis.RedisAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsTemplateAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceResolverAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoTemplateAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.ReactorAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.security.FallbackWebSecurityAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerPropertiesAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebMvcAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketAutoConfiguration

实际上这就是Spring Boot会自动配置的一些对象,例如前面提到的Web框架由EmbeddedServletContainerAutoConfigurationDispatcherServletAutoConfiguration,ServerPropertiesAutoConfiguration等配置完成,而DataSource的自动配置则是由DataSourceAutoConfiguration完成。现在我们以Mongo的配置MongoAutoConfiguration为例,来探索Spring Boot是如何完成这些配置的:

@Configuration @ConditionalOnClass(Mongo.class) @EnableConfigurationProperties(MongoProperties.class) public class MongoAutoConfiguration {   @Autowired  private MongoProperties properties;   private Mongo mongo;   @PreDestroy  public void close() throws UnknownHostException {  if (this.mongo != null) {  this.mongo.close();  }  }   @Bean  @ConditionalOnMissingBean  public Mongo mongo() throws UnknownHostException {  this.mongo = this.properties.createMongoClient();  return this.mongo;  }  }

首先这是一个Spring的配置@Configuration,它定义了我们访问Mongo需要的@Bean,如果这个@Configuration被Spring Context扫描到,那么Context中自然也就有两个一个Mongo对象能够直接为开发者所用。

但是注意到其它几个Spring注解:

  • @ConditionOnClass表明该@Configuration仅仅在一定条件下才会被加载,这里的条件是Mongo.class位于类路径上
  • @EnableConfigurationProperties将Spring Boot的配置文件(application.properties)中的spring.data.mongodb.*属性映射为MongoProperties并注入到MongoAutoConfiguration中。
  • @ConditionalOnMissingBean说明Spring Boot仅仅在当前上下文中不存在Mongo对象时,才会实例化一个Bean。这个逻辑也体现了Spring Boot的另外一个特性——自定义的Bean优先于框架的默认配置,我们如果显式的在业务代码中定义了一个Mongo对象,那么Spring Boot就不再创建。

接下来看一看MongoProperties

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.data.mongodb") public class MongoProperties {   private String host;  private int port = DBPort.PORT;  private String uri = "mongodb://localhost/test";  private String database;   // ... getters/ setters omitted }

显然,它就是以spring.data.mongodb作为前缀的属性,然后通过名字直接映射为对象的属性,同时还包含了一些默认值。如果不配置,那么mongo.uri就是mongodb://localhost/test

Production特性

从前面的例子可以看出,Spring Boot能够非常快速的做出一些原型应用,但是它同样可以被用于生产环境。为了添加生产环境特性支持,需要在Maven依赖中引入:

<dependency>  <groupId>org.springframework.boot</groupId>  <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency>

加入actuator依赖后,应用启动后会创建一些基于Web的Endpoint:

  • /autoconfig,用来查看Spring Boot的框架自动配置信息,哪些被自动配置,哪些没有,原因是什么。
  • /beans,显示应用上下文的Bean列表
  • /dump,显示线程dump信息
  • /health,应用健康状况检查
  • /metrics
  • /shutdown, 默认没有打开
  • /trace

总结

Spring Boot是新一代Spring应用的开发框架,它能够快速的进行应用开发,让人忘记传统的繁琐配置,更加专注于业务逻辑。现在Spring官方文档中所有的Guide中的例子都是使用Spring Boot进行构建,这也是一个学习Spring, Spring Boot非常好的地方。如果想进一步深度学习Spring Boot,可以参考:

标签: spring-boot

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