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开发你的第一个 SpringBoot 应用

本节描述了如何开发一个简单的 “Hello World!” Web 应用程序,以突出 Spring Boot 的一些关键功能。您可以选择使用 Maven 或 Gradle 作为构建系统

Spring.io 网站包含许多使用 Spring Boot 的 “快速入门” 指南。如果您需要解决特定问题,请首先查看这些指南。

您可以通过访问 start.spring.io 并从依赖项搜索中选择 “Web” starter 来简化以下步骤。这样可以生成一个新的项目结构,使您可以立即开始编写代码。有关更多详细信息,请参阅 start.spring.io 用户指南

前提条件

在开始之前,打开终端并运行以下命令,确保已安装有效版本的 Java:

shell
$ java -version
openjdk version "17.0.4.1" 2022-08-12 LTS
OpenJDK Runtime Environment (build 17.0.4.1+1-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 17.0.4.1+1-LTS, mixed mode, sharing)

该示例需要在单独的目录中创建。以下说明假定您已经创建了一个合适的目录,并且它是当前目录

使用 Maven 设置项目

如果您想使用 Maven,请确保已安装 Maven:

shell
$ mvn -v
Apache Maven 3.8.5 (3599d3414f046de2324203b78ddcf9b5e4388aa0)
Maven home: usr/Users/developer/tools/maven/3.8.5
Java version: 17.0.4.1, vendor: BellSoft, runtime: /Users/developer/sdkman/candidates/java/17.0.4.1-librca

使用 Gradle 设置项目

如果您想使用 Gradle,请确保已安装 Gradle:

shell
$ gradle --version

------------------------------------------------------------
Gradle 8.1.1
------------------------------------------------------------

Build time:   2023-04-21 12:31:26 UTC
Revision:     1cf537a851c635c364a4214885f8b9798051175b

Kotlin:       1.8.10
Groovy:       3.0.15
Ant:          Apache Ant(TM) version 1.10.11 compiled on July 10 2021
JVM:          17.0.7 (BellSoft 17.0.7+7-LTS)
OS:           Linux 6.2.12-200.fc37.aarch64 aarch64

使用 Maven 创建项目

开始时需要创建一个 Maven pom.xml 文件。此文件是用于构建项目的 “配方”。在您喜欢的文本编辑器中添加以下内容:

xml
<?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 https://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>3.3.5</version>
	</parent>

	<!-- Additional lines to be added here... -->

</project>

前面的清单应该能给你一个可用的构建版本。

你可以通过运行 mvn package 来测试(目前,你可以忽略 “jar will be empty - no content was marked for inclusion!” 的警告)

此时,你可以将项目导入到 IDE 中(大多数现代 Java IDE 都内置了对 Maven 的支持)。为了简便起见,我们在这个示例中继续使用纯文本编辑器

使用 Gradle 创建项目

开始时需要创建一个 Gradle build.gradle 文件。此文件是用于构建项目的脚本。在您喜欢的文本编辑器中添加以下内容:

groovy
plugins {
	id 'java'
	id 'org.springframework.boot' version '3.3.5'
}

apply plugin: 'io.spring.dependency-management'

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

repositories {
	mavenCentral()
}

dependencies {
}

前面的清单应该能给你一个可用的构建版本。你可以通过运行 gradle classes 来测试

此时,你可以将项目导入到 IDE 中(大多数现代 Java IDE 都内置了对 Gradle 的支持)。为了简便起见,我们在这个示例中继续使用纯文本编辑器。

添加类路径依赖

Spring Boot 提供了多个 starter,允许你将 jar 包添加到类路径中。Starters 提供了在开发特定类型应用程序时可能需要的依赖项。

Maven

大多数 Spring Boot 应用程序在 POM 文件的 parent 部分使用 spring-boot-starter-parentspring-boot-starter-parent 是一个特殊的 starter,它提供了有用的 Maven 默认设置。它还提供了一个 dependency-management 部分,允许你省略“受信任”依赖项的 version 标签。

由于我们正在开发一个 Web 应用程序,我们添加一个 spring-boot-starter-web 依赖项。在此之前,我们可以通过运行以下命令来查看当前的依赖:

shell
$ mvn dependency:tree

[INFO] com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT

mvn dependency:tree 命令会打印出项目依赖的树形结构。你可以看到, spring-boot-starter-parent 本身没有提供任何依赖项。为了添加必要的依赖项,编辑你的 pom.xml 文件,并在 parent 部分下面立即添加 spring-boot-starter-web 依赖项:

xml
<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
</dependencies>

再次运行 mvn dependency:tree 后,你会看到有许多附加的依赖项,包括 Tomcat Web 服务器和 Spring Boot 本身。

Gradle

大多数 Spring Boot 应用程序使用 org.springframework.boot Gradle 插件。这个插件提供了有用的默认设置和 Gradle 任务。 io.spring.dependency-management Gradle 插件提供依赖管理,允许你省略“受信任”依赖项的版本标签

由于我们正在开发一个 Web 应用程序,我们添加一个 spring-boot-starter-web 依赖项。在此之前,我们可以通过运行以下命令来查看当前的依赖:

xml
$ gradle dependencies

> Task :dependencies

------------------------------------------------------------
Root project 'myproject'
------------------------------------------------------------

gradle dependencies 命令会打印出项目依赖的树形结构。目前,项目没有任何依赖项。为了添加必要的依赖项,编辑你的 build.gradle 文件,并在 dependencies 部分添加 spring-boot-starter-web 依赖项:

groovy
dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

再次运行 gradle dependencies 后,你会看到有许多附加的依赖项,包括 Tomcat Web 服务器和 Spring Boot 本身。

编写代码

要完成我们的应用程序,我们需要创建一个单一的 Java 文件。默认情况下,Maven 和 Gradle 会从 src/main/java 目录编译源代码,所以你需要创建该目录结构,并添加一个名为 src/main/java/MyApplication.java 的文件,文件内容如下:

java
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class MyApplication {

	@RequestMapping("/")
	String home() {
		return "Hello World!";
	}

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
	}

}

虽然这里的代码不多,但实际上发生了很多事情。我们将在接下来的几个部分中逐步讲解其中的重要部分

@RestController 和 @RequestMapping 注解

我们 MyApplication 类上的第一个注解是 @RestController 。这被称为 构造型注解 ( stereotype ) 。它为阅读代码的人和 Spring 提供了提示,表明该类扮演着特定的角色。在这种情况下,我们的类是一个 web @Controller ,因此 Spring 在处理传入的 web 请求时会考虑到它。

@RequestMapping 注解提供了 “路由” 信息。它告诉 Spring,任何带有 / 路径的 HTTP 请求都应该映射到 home 方法。 @RestController 注解告诉 Spring 将结果字符串直接返回给调用者,而不是返回视图(像传统的 MVC 控制器那样)

@RestController@RequestMapping 注解是 Spring MVC 注解,它们并非 Spring Boot 特有。有关更多详细信息,请参阅 Spring 参考文档中的 MVC 部分

@SpringBootApplication 注解

第二个类级别的注解是 @SpringBootApplication 。这个注解被称为 元注解 ,它结合了 @SpringBootConfiguration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan

其中,我们在这里最感兴趣的是 @EnableAutoConfiguration@EnableAutoConfiguration 告诉 Spring Boot 根据你添加的 jar 依赖项来“猜测”你希望如何配置 Spring。由于 spring-boot-starter-web 添加了 Tomcat 和 Spring MVC,自动配置假定你正在开发一个 web 应用程序,并相应地设置 Spring

启动器和自动配置

自动配置旨在与启动器(Starters)很好地配合工作,但这两个概念并不是直接相关的。你可以自由选择在启动器之外的 jar 依赖项,Spring Boot 仍会尽最大努力自动配置你的应用程序。

main 方法

我们应用程序的最后一部分是 main 方法。这是一个遵循 Java 应用程序入口点约定的标准方法。我们的 main 方法通过调用 run 委托给 Spring Boot 的 SpringApplication 类。 SpringApplication 启动我们的应用程序,启动 Spring,进而启动自动配置的 Tomcat web 服务器。我们需要将 MyApplication.class 作为参数传递给 run 方法,以告诉 SpringApplication 哪个是主要的 Spring 组件。 args 数组也会被传递,以暴露任何命令行参数

运行示例

Maven

此时,您的应用程序应该已经可以正常运行。由于您使用了 spring-boot-starter-parent POM,您可以利用其中提供的有用的运行目标来启动应用程序。只需在项目根目录中输入以下命令即可启动应用程序:

shell
$ mvn spring-boot:run

  .   ____          _            __ _ _
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
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 :: Spring Boot ::  (v3.3.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.906 seconds (process running for 6.514)

如果您在 web 浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出:

shell
Hello World!

要优雅地退出应用程序,请按 Ctrl + C

Gradle

此时,应用程序应该可以正常运行。由于使用了 org.springframework.boot Gradle 插件,您可以利用其中提供的有用的 bootRun 目标来启动应用程序。在项目根目录中输入以下命令即可启动应用程序:

shell
$ gradle bootRun

  .   ____          _            __ _ _
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
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  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v3.3.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.906 seconds (process running for 6.514)

打开浏览器访问 localhost:8080,您应能看到输出:

shell
Hello World!

要优雅地退出应用程序,请按 Ctrl + C

创建可执行 Jar

我们通过创建一个完全自包含的可执行 jar 文件来完成示例,该文件可以在生产环境中运行。 可执行 jar (有时称为 “uber jar” 或 “fat jar”)是包含已编译的类以及代码运行所需的所有 jar 依赖项的归档文件

可执行 jar 与 Java

Java 并不提供一种标准方式来加载嵌套的 jar 文件(即包含在另一个 jar 内的 jar 文件)。如果您希望分发一个自包含的应用程序,这可能会成为一个问题。

为了解决这个问题,许多开发者会使用 uber jar 。一个 uber jar 会将应用程序所有依赖项中的所有类打包进一个单一的归档文件中。然而,这种方法的问题在于,应用程序中包含的库可能不易识别。此外,如果不同的 jar 中存在相同文件名(但内容不同),也可能会导致冲突。

Spring Boot 采用了一种不同的方法,它允许您直接嵌套 jar 文件。

Maven

要创建可执行的 jar 文件,我们需要将 spring-boot-maven-plugin 添加到 pom.xml 文件中。在 <dependencies> 部分的下面插入以下代码:

xml
<build>
	<plugins>
		<plugin>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
		</plugin>
	</plugins>
</build>

spring-boot-starter-parent POM 包含了 <executions> 配置,以绑定 repackage 目标。如果您没有使用父 POM,需要自行声明此配置。更多详细信息请参见插件文档

保存 pom.xml 并在命令行中运行 mvn package

shell
$ mvn package

[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Building myproject 0.0.1-SNAPSHOT
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] .... ..
[INFO] --- maven-jar-plugin:2.4:jar (default-jar) @ myproject ---
[INFO] Building jar: /Users/developer/example/spring-boot-example/target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar
[INFO]
[INFO] --- spring-boot-maven-plugin:3.3.5:repackage (default) @ myproject ---
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

运行完成后,查看 target 目录,您应该能看到名为 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar 的文件,大小约为 18 MB。您可以使用以下命令查看 jar 文件内容:

shell
$ jar tvf target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

在 target 目录中还会有一个较小的文件 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original ,这是 Maven 创建的原始 jar 文件,在被 Spring Boot 重新打包之前生成的。

要运行该应用程序,请使用 java -jar 命令:

shell
$ java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

  .   ____          _            __ _ _
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v3.3.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.999 seconds (process running for 1.253)

与之前一样,按 Ctrl + C 可退出应用程序

Gradle

要创建可执行的 jar 文件,我们需要在命令行中运行 gradle bootJar

shell
$ gradle bootJar

BUILD SUCCESSFUL in 639ms
3 actionable tasks: 3 executed

构建成功后,查看 build/libs 目录,您应该能看到名为 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar 的文件,大小约为 18 MB。要查看该 jar 文件的内容,可以使用以下命令:

shell
$ jar tvf build/libs/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

要运行该应用程序,请使用 java -jar 命令:

shell
$ java -jar build/libs/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v{version-spring-boot})
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.999 seconds (process running for 1.253)

同样,按 Ctrl + C 可退出应用程序