二、入门

如果您是刚开始使用 Spring Boot,或者对 Spring 有点印象,那么这部分内容是为您准备的!在这里我们将给出基本的“是什么?”、“怎么做?”、“为什么?”这类问题的答案。这是一份友好的 Spring Boot 简介和安装说明。当我们在讨论一些核心原理之后,我们将构建第一个 Spring Boot 应用。

8、Spring Boot 简介

使用 Spring Boot 可以很容易地创建出能直接运行的独立的、生产级别的基于 Spring 的应用。我们对 Spring 平台和第三方类库有自己的考虑,因此您可以从最基本的开始。大多数 Spring Boot 应用只需要很少的 Spring 配置。

您可以使用 Spring Boot 来创建一个可以使用 java -jar 命令来运行或者基于传统的 war 包部署的应用程序。我们还提供了一个用于运行 spring scripts 的命令行工具。

我们的主要目标是:

  • 为所有 Spring Boot 开发提供一个更快、更全面的入门体验。
  • 坚持自我虽好,但当需求出现偏离,您需要能迅速摆脱出来。
  • 提供大量非功能性特性相关项目(例如:内嵌服务器、安全、指标、健康检查、外部配置)。
  • 绝对没有代码生成,也不要求 XML 配置。

9、系统要求

默认情况下,Spring Boot 1.5.4.RELEASE 需要 Java 7 和 Spring Framework 4.3.9.RELEASE 或者更高版本。您可以通过其他配置使 Java 6 配合 Spring Boot。更多详细信息,请参见第 84.11节,“如何使用 Java 6”。Spring Boot 为 Maven(3.2+),和 Gradle 2(2.9 或者更高版本)和 Gradle 3 提供了显式构建支持。

提示

虽然您可以在 Java 6 或者 Java 7 上使用 Spring Boot,但我们还是强烈推荐您使用 Java 8。

9.1、Servlet 容器

支持以下嵌入式容器开箱即用:

名称 Servlet 版本 Java 版本
Tomcat 8 3.1 Java 7+
Tomcat 7 3.0 Java 6+
Jetty 9.3 3.1 Java 8+
Jetty 9.2 3.1 Java 7+
Jetty 8 3.0 Java 6+
Undertow 1.3 3.1 Java 7+

您可以将 Spring Boot 应用部署到任何一个 Servlet 3.0+ 兼容容器中。

10、安装 Spring Boot

Spring Boot 可以与经典的 Java 开发工具一起使用或者作为命令行工具安装。无论如何,您将需要 Java SDK 1.6 或者更高版本。在开始之前您应该检查 Java 的安装情况:

$ java -version

如果您是 Java 开发新手,或者您只想尝试使用 Spring Boot,您可能需要首先尝试使用 Spring Boot CLI,否则请阅读经典的安装说明。

提示

虽然 Spring Boot 支持 Java 1.6,但是如果可以,您应该考虑使用最新的 Java 版本。

10.1、针对 Java 开发人员的安装说明

您可以跟使用任何标准 Java 库的方式一样使用 Spring Boot。只需要在 classpath 下包含相应的 spring-boot-*.jar 文件即可。Spring Boot 不需要任何专用的工具来集成,因此您可以使用任何 IDE 或者文本编辑器,并且 Spring Boot 应用也没什么特殊之处,因此可以像任何其它 Java 程序一样运行和调试。

虽然您可以复制 Spring Boot 的 jar 文件,但我们通常建议您使用支持依赖管理的构建工具(比如 Maven 或者 Gradle)。

10.1.1、使用 Maven 安装

Spring Boot 兼容 Apache Maven 3.2 或更高版本。如果您还没有安装 Maven,可以到 maven.apache.org 上按照说明进行操作。

提示

在许多操作系统上,可以通过软件包管理器来安装 Maven。如果您是 OSX Homebrew 用户,请尝试使用 brew install maven。Ubuntu 用户可以运行 sudo apt-get install maven

Spring Boot 依赖使用到了 org.springframework.boot groupId。通常,您的 Maven POM 文件将从 spring-boot-starter-parent 项目继承,并声明一个或多个 Starter 依赖。Spring Boot 还提供了一个可选的 Maven 插件来创建可执行 jar。

这是一个典型的 pom.xml 文件:

<?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 http://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>

    <!-- Inherit defaults from Spring Boot -->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.9.RELEASE</version>
    </parent>

    <!-- Add typical dependencies for a web application -->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <!-- Package as an executable jar -->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

提示

spring-boot-starter-parent 是一个使用 Spring Boot 的好方式,但它并不是任何时候都适用。有时您可能需要继承不同的父 POM,或者您不喜欢我们的默认配置。请参见第 13.2.2 节, “使用不带父 POM 的 Spring Boot” 作为的替代方案,其使用了 import Scope。

10.1.2、使用 Gradle 安装

Spring Boot 兼容 Gradle 2 (2.9 或者更高版本)和 Gradle 3。如果您还没有安装 Gradle,您可以按照 www.gradle.org/ 上的说明进行操作。

Spring Boot 依赖 org.springframework.boot group。通常,您的项目将声明一个或者多个 Starter 的依赖。Spring Boot 提供了一个有用的 Gradle 插件,可用于简化依赖声明和创建可执行 jar 文件。

Gradle Wrapper

当您许需要构建项目时,Gradle Wrapper 提供了一个用于获取 Gradle 的好方法。它是由小脚本和库组成,您在提交的同时,您的代码将引导构建流程。更多详细信息,请参阅 docs.gradle.org/2.14.1/userguide/gradle_wrapper.html

这是一个典型的 build.gradle 文件:

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '1.5.4.RELEASE'
    id 'java'
}


jar {
    baseName = 'myproject'
    version =  '0.0.1-SNAPSHOT'
}

repositories {
    jcenter()
}

dependencies {
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-web")
    testCompile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-test")
}

10.2、安装 Spring Boot CLI

Spring Boot CLI 是一个命令行工具,如果您想使用 Spring 快速搭建原型,可以选择它。它允许您运行 Groovy 脚本,这意味着您有可以有类 Java 语法且没有太多样板的代码。

您不需要使用 CLI 来配合 Spring Boot,但它确实是一个入门 Spring 应用的最快方式。

10.2.1、手动安装

您可以从 Spring 软件仓库中下载 Spring CLI 发行版:

最新的快照发行版也是可用的。

下载之后,请按照解压缩归档文件中的 INSTALL.txt 说明进行操作。总之:在 .zip 文件的 bin/ 目录中有一个 spring 脚本(在 Windows 下为 spring.bat),或者也可以使用 java -jar 配合 .jar 文件(该脚本可以帮助您确保 classpath 设置正确)。

10.2.2、使用 SDKMAN! 安装

SDKMAN!(软件开发包管理器)用于管理二进制 SDK 的多个版本,包括 Groovy 和 Spring Boot CLI。从 sdkman.io 获取 SDKMAN! 并安装 Spring Boot:

$ sdk install springboot
$ spring --version
Spring Boot v1.5.9.RELEASE

如果您正在为 CLI 开发功能,并希望够能轻松地访问刚创建的版本,请参照以下指令。

$ sdk install springboot dev /path/to/spring-boot/spring-boot-cli/target/spring-boot-cli-1.5.9.RELEASE-bin/spring-1.5.9.RELEASE/
$ sdk default springboot dev
$ spring --version
Spring CLI v1.5.9.RELEASE

以上操作将会安装一个名为 devspring 的本地实例。它指向您的目标构建位置,因此每次重新构建 Spring Boot 时,spring 都是最新的。

您可以这样做来相关信息:

$ sdk ls springboot

================================================================================
Available Springboot Versions
================================================================================
> + dev
* 1.5.9.RELEASE

================================================================================
+ - local version
* - installed
> - currently in use
================================================================================

10.2.3、使用 OSX Homebrew 安装

如果您是在 Mac 上工作并且使用了 Homebrew,您安装 Spring Boot CLI 需要做的:

$ brew tap pivotal/tap
$ brew install springboot

Homebrew 将会把 spring 安装在 /usr/local/bin

注意

如果您没有看到执行流程, 您安装的 brew 可能已经过期了。执行 brew update 并重新尝试。

10.2.4、使用 MacPorts 安装

如果您是在 Mac 上工作并且使用了 MacPorts,您安装 Spring Boot CLI 所需要做的:

$ sudo port install spring-boot-cli

10.2.5、命令行完成

Spring Boot CLI 为 BASHzsh 提供了命令完成脚本。您可以在任何 shell 中执行此脚本 (也称为 spring),或将其放在您个人或系统范围的 bash 中完成初始化。在 Debian 系统上,系统范围的脚本位于 /shell-completion/bash 中,当新的 shell 启动时,该目录中的所有脚本将被执行。要手动运行脚本, 例如:您已经使用 SDKMAN! 安装了

$ . ~/.sdkman/candidates/springboot/current/shell-completion/bash/spring
$ spring <HIT TAB HERE>
  grab  help  jar  run  test  version

注意

如果您使用 Homebrew 或者 MacPorts 安装了 Spring Boot CLI,则命令行完成脚本将自动注册到您的 shell 中。

10.2.6、快速入门 Spring CLI 示例

这是一个非常简单的 web 应用程序,可以用于测试您的安装情况。创建一个名为 app.groovy 的文件:

@RestController
class ThisWillActuallyRun {

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

}

之后在 shell 中运行它:

$ spring run app.groovy

注意

第一次运行应用的时候需要一些时间,因为需要下载依赖。后续运行将会更快。

在您喜欢的浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出:

Hello World!

10.3、升级旧版 Spring Boot

如果您想从旧版的 Spring Boot 升级到此版本,请查看项目 wiki 上托管的 release notes(发行说明)。您将会找到升级说明以及每个版本的新特性和注意事项列表。

要升级现有的 CLI,请使用相应的包管理器命令(例如 brew upgrade) 或者, 如果您手动安装了 CLI,请按照标准说明,记得更新您的 PATH 环境变量以删除任何旧的引用。

11、开发第一个 Spring Boot 应用

让我们使用 Java 开发一个简单的 Hello World! web 应用程序,以便体现 Spring Boot 的一些关键特性。我们将使用 Maven 构建该项目,因为大多数 IDE 都支持它。

提示

spring.io 网站上有许多使用 Spring Boot 的入门指南,如果您正在寻找具体问题的解决方案,可先从上面寻找。您可以到 start.spring.io 使用依赖搜索功能选择 web starter 来快速完成以下步骤。它将自动生成一个新的项目结构,以便您可以立即开始编码查看文档了解更多信息

在开始之前,打开终端检查您是否安装了符合要求的 Java 版本和 Maven 版本。

$ java -version
java version "1.7.0_51"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_51-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.51-b03, mixed mode)
$ mvn -v
Apache Maven 3.2.3 (33f8c3e1027c3ddde99d3cdebad2656a31e8fdf4; 2014-08-11T13:58:10-07:00)
Maven home: /Users/user/tools/apache-maven-3.1.1
Java version: 1.7.0_51, vendor: Oracle Corporation

提示

此示例需要在您自己的文件夹中创建,后续的步骤说明假设您已经创建了这个文件夹,它是您的当前目录

11.1 创建 POM

我们先要创建一个 Maven pom.xml 文件。pom.xml 是用于构建项目的配方。打开您最喜欢的编辑器并添加一下内容:

<?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 http://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>1.5.9.RELEASE</version>
    </parent>

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

</project>

这应该会给您生成一个工作版本,您可以通过运行 mvn package 来测试它(此时您可以忽略 jar will be empty - no content was marked for inclusion! 警告信息)。

注意

此时,您可以将项目导入 IDE(大部分的现代 Java IDE 都内置 Maven 支持)。为了简单起见,我们将继续在这个例子中使用纯文本编辑器。

11.2、添加 Classpath 依赖

Spring Boot 提供了多个 “Starter”,可以让您方便地将 jar 添加到 classpath 下。我们的示例应用已经在 POM 的 parent 部分使用了 spring-boot-starter-parentspring-boot-starter-parent 是一个特殊 Starter,它提供了有用的 Maven 默认配置。此外它还提供了依赖管理功能,您可以忽略这些依赖的版本(version)标签。

其他 Starter 只提供在开发特定应用时可能需要到的依赖。由于我们正在开发一个 web 应用,因此我们将添加一个 spring-boot-starter-web 依赖 , 但在此之前,让我们来看看目前拥有的。

vn dependency:tree

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

mvn dependency:tree 命令以树的形式打印项目的依赖。您可以看到 spring-boot-starter-parent 本身不提供依赖。我们可以在 parent 下方立即编辑 pom.xml 并添加 spring-boot-starter-web 依赖:

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

如果您再次运行 mvn dependency:tree,将会看到现在有许多附加的依赖,包括了 Tomcat web 服务器和 Spring Boot 本身。

11.3、编码

要完成我们的应用,我们需要创建一个 Java 文件。默认情况下,Maven 将从 src/main/java 目录下编译源代码,因此您需要创建该文件夹结构,之后添加一个名为 src/main/java/Example.java 的文件:

import org.springframework.boot.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Example {

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

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

}

虽然没有多少代码,但它仍然做了很多事情。让我们看看里面重要的部分。

11.3.1、@RestController 与 @RequestMapping 注解

Example 类中的第一个注解是 @RestController,该注解被称作 stereotype 注解。它能为代码阅读者提供一些提示,对于 Spring 而言,这个类具有特殊作用。在本示例中,我们的类是一个 web @Controller,因此 Spring 在处理传入的 web 请求时会考虑它。

@RequestMapping 注解提供了 routing(路由)信息。它告诉 Spring,任何具有路径为 / 的 HTTP 请求都应映射到 home 方法。@RestController 注解告知 Spring 渲染结果字符串直接返回给调用者。

提示

@RestController@RequestMapping 是 Spring MVC 注解(它们不是 Spring Boot 特有的)。有关更多详细信息,请参阅 Spring 参考文档中的 MVC 章节

11.3.2、@EnableAutoConfiguration 注解

第二个类级别注解是 @EnableAutoConfiguration。此注解告知 Spring Boot 根据您添加的 jar 依赖来“猜测”您想如何配置 Spring 并进行自动配置,由于 spring-boot-starter-web 添加了 Tomcat 和 Spring MVC,auto-configuration(自动配置)将假定您要开发 web 应用并相应设置了 Spring。

Starter 与自动配置
Auto-configuration 被设计与 Starter 配合使用,但这两个概念并不是直接相关的。您可以自由选择 starter 之外的 jar 依赖,Spring Boot 仍然会自动配置您的应用程序。

11.3.3、main 方法

应用的最后一部分是 main 方法。这只是一个标准方法,其遵循 Java 规范中定义的应用程序入口点。我们的 main 方法通过调用 run 来委托 Spring Boot 的 SpringApplication 类,SpringApplication 类将引导我们的应用,启动 Spring,然后启动自动配置的 Tomcat web 服务器。我们需要将 Example.class 作为一个参数传递给 run 方法来告知 SpringApplication,它是 Spring 主组件。同时还传递 args 数组以暴露所有命令行参数。

11.4、运行示例

此时,我们的应用应该是可以工作了。由于您使用了 spring-boot-starter-parent POM,因此您可以使用 run 来启动应用程序。在根目录下输入 mvn spring-boot:run 以启动应用:

$ mvn spring-boot:run

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v2.0.0.RELEASE)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started Example in 2.222 seconds (JVM running for 6.514)

如果您用浏览器打开了 localhost:8080,您应该会看到以下输出:

Hello World!

要平滑退出程序,请按 ctrl+c

11.5、创建可执行 jar

我们通过创建一个完全自包含(self-contained)的可执行 jar 文件完成了示例。该 jar 文件可以在生产环境中运行。可执行 jar(有时又称为 fat jars)是包含了编译后的类以及代码运行时所需要相关的 jar 依赖的归档文件。


可执行 jar 与 Java

Java 不提供任何标准方式来加载嵌套的 jar 文件(比如本身包含在 jar 中的 jar 文件)。如果您想分发自包含的应用,这可能是个问题。

为了解决此问题,许多开发人员使用了 uber jar,uber jar 从所有应用的依赖中打包所有的类到一个归档中。这种方法的问题在于,您很难看出应用程序实际上使用到了哪些库。如果在多个 jar 中使用了相同的文件名(但内容不同),这也可能产生问题。

Spring Boot 采用了不同方方式,可以直接对 jar 进行嵌套。


要创建可执行 jar,我们需要将 spring-boot-maven-plugin 添加到 pom.xml 文件中。在 dependencies 下方插入以下配置:

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

注意

spring-boot-starter-parent POM 包含了 <executions> 配置,用于绑定 repackage 。如果您没有使用父 POM,您需要自己声明此配置。有关详细的信息,请参阅插件文档

保存 pom.xml 并在命令行中运行 mvn package

$ 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:2.0.0.RELEASE:repackage (default) @ myproject ---
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

如果您浏览 target 目录,您应该会看到 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar。该文件的大小大约为 10 MB。如果您想要查看里面的内容,可以使用 jar tvf

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

您应该还会在 target 目录中看到一个名为 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original 的较小文件。这是在 Spring Boot 重新打包之前由 Maven 所创建的原始 jar 文件。

使用 java -jar 命令运行该应用:

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

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v2.0.0.RELEASE)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started Example in 2.536 seconds (JVM running for 2.864)

跟之前一样, 要平滑退出应用,请按 ctrl-c

12、下一步

希望您在本章节学到了一些 Spring Boot 的基础知识,并且开始编写自己的应用。如果您是一名面向任务(task-oriented)的开发人员,您可能想跳过 spring.io 而直接阅读一些能解决如何使用 Spring 来解决? 这类问题的入门指南,此外我们还有 Spring Boot 专门的 How-to 参考文档。

Spring Boot 仓库还有很多您可以运行的示例。示例与其余部分的代码是独立的(也就是说,您不需要构建其他的代码来运行或使用示例)。

接下来阅读的是第三部:使用 Spring Boot。如果您真的感到厌倦了,可以跳过该部分直接阅读 Spring Boot 特性

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