Spring Boot - SpringBoot 基础 - 《Java架构技术》

什么是SpringBoot
- Springboot 特性
- 单体架构与微服务架构
快速入门SpringBoot
Spring Boot 配置说明
Spring Boot 进行Web开发
RESTful
- 使用JPA
- Spring DATA REST

什么是SpringBoot

Spring的发展史:Spring是2003年兴起的一个轻量级的Java开源框架,这个框架最初是为了解决企业级应用开发笨重臃肿的问题,宗旨就是简化开发; SpringBoot的诞生:随着Spring越来越火,Spring也慢慢从一个小而精的框架变成了一个覆盖面广又全的框架,大量繁琐的XML配置和第三方整合配置,让Spring使用者痛苦不已,这个时候急需一个解决方案来解决这些问题,故SpringBoot应运而生,2013年SpringBoot开始研发,2014年4月Spring Boot1.0正式发布

SpringBoot对于Spring来说是一套全新的框架,它来自于Spring大家族,因此Spring所有具备的功能它都有并且更容易使用;同时还简化了基于Spring的应用开发,通过少量的代码就能创建一个独立的、产品级别的Spring应用.
SpringBoot默认配置了很多框架的使用方式,就像Maven整合了所有的jar包,SpringBoot整合了所有的框架.它的核心设计思想是:约定优于配置,SpringBoot所有开发细节都是依据此思想进行实现的.

Springboot 特性

搭建项目快,几秒钟就可以搭建完成
没有冗余代码生成和XML配置的要求
开箱即用,提供各种默认配置来简化项目配置
内嵌容器,省去了配置Tomcat的繁琐
Starter自动依赖和版本控制
方便监控,使用Spring Boot Actuator组件提供了应用的系统监控,可以查看应用配置的详细信息

单体架构与微服务架构

微服务是一种架构风格,它要求我们在开发一个应用的时候,这个应用必须构建成一系列小服务的组合;可以通过http的方式进行互通.

什么是单体架构

所谓单体应用架构(all in one)是指我们将一个应用的中的所有服务封装在一个应用中.无论是ERP、CRM或是其他什么系统,都把数据库访问、WEB访问,等等各个功能放到一个war包内.
单体架构优缺点

优点:易于开发和测试;十分方便部署;当需要扩展时,只需要将war复制多酚,然后放到多个服务器上,再做个负载均衡就可以了缺点:项目过于臃肿;资源无法隔离;无法灵活扩展
什么是微服务架构

所谓微服务架构,就是打破之前all in one的架构方式,把每个功能元素独立出来.把独立出来的功能元素的动态组合,需要的功能元素才去拿来组合,需要多一些时可以整合多个功能元素.所以微服务架构是对功能元素进行复制,而没有对整个应用进行复制
微服务架构优点

节省了调用资源.每个功能元素的服务都是一个可以替换的、可独立升级的软件代码.

下图可以更好的来分辨单体架构和微服务架构区别图:
左侧是单体架构,将所有的功能都放到一个容器里面;右侧是微服务架构将功能单独出来进行动态组合.

如何构建微服务

一个大型系统的微服务架构,就像一个复杂交织的神经网络,每一个神经元就是一个功能元素,它们各自完成自己的功能,然后通过http或者RPC相互请求调用.但这种庞大但系统架构部署和运维带来很大的难度,于是Spring为我们带来了构建大型分布式微服务的全套、全程产品:
- 构建一个个功能独立的微服务应用单元,可以使用Springboot 可以帮我们快速构建一个应用;
- 大型分布式网络服务的调用,这部分由Spring cloud来完成,实现分布式.
- 在分布式中间,进行流式数据计算、批处理,采用spring cloud data flow.
  快速入门SpringBoot
  Maven配置
  在下载的maven包中,找到/conf/setting.xml 进行配置localRepository:本地资源路径可以使用默认的也可以自己配置路径,然后配置jdk版本.
```
<localRepository>/xx/path</localRepository>
<profile>
 <id>JDK-1.8</id>
 <activation>
   <activeByDefault>true</activeByDefault>
   <jdk>1.8</jdk>
 </activation>
 <properties>
   <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
   <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
   <maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
 </properties>
</profile>
```
  然后在IDE中进行配置
  
  创建Spring Boot项目
  创建Springboot的两种方式:
Spring 官网下载 https://start.spring.io/
IDEA 实现 springboot

这里通过IDEA来创建Spring Boot项目,其实IDEA创建Springboot项目就是使用Spring Initializr

之后选择,要集成的框架即可

Spring Boot结构说明

项目结构如下:Application类为Spring Boot项目的启动类.resources/static 静态资源文件 resources/templates html模版 application.properties或者application.yml 项目的配置文件.target目录会生成class文件和jar/war包

pom文件说明

项目元数据信息:创建时候输入的Project Metadata部分,也就是Maven项目的基本元素,包括:groupId、artifactId、version、name、description等
parent:集成spring-boot-starter-parent的依赖管理,控制版本与打包依赖等功能
dependencies:项目具体依赖
build:构建配置部分.默认使用了spring-boot-maven-plugin,配合spring-boot-starter-parent就可以把Spring Boot应用打成JAR来直接运行 ```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">
```
4.0.0
```
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  <version>2.2.6.RELEASE</version>
  <relativePath/> 
```
com.example.springboot.hello springboot-hello 0.0.1-SNAPSHOT springboot-hello
Demo project for Spring Boot 1.8 org.springframework.boot spring-boot-starter-web org.springframework.boot spring-boot-starter-test test org.junit.vintage junit-vintage-engine org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin

点击右侧的Maven,显示如下:点击package即可进行打包<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/375694/1588922045743-0b0ff26b-a96f-4ac0-9a88-9abacf0bde6a.png#align=left&display=inline&height=273&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=546&originWidth=364&size=39581&status=done&style=none&width=182)<br />使用Springboot plugin打包 java -jar xxxxx.jar 直接运行Springboot的jar包即可访问

<a name="eTx0c"></a>
### Spring Boot 启动原理分析
如下代码,是Spring Boot的启动类,关键地方在@SpringBootApplication注解,如果去掉这个注解就无法启动项目
```java
@SpringBootApplication //Spring boot 启动类注解
    //如果去掉注解 则无法启动
public class SpringbootHelloApplication {

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

}

在这个注解上,还有着其他注解分别是:@SpringBootConfiguration @EnableAutoConfiguration @ComponentScan

@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 {.....}

@SpringBootConfiguration ：Springboot的配置类 -》 @Configuration ：标明这是一个配置类 @EnableAutoConfiguration：开启自动配置功能 -> @AutoConfigurationPackage:自动配置包:在当前类的约定的包下进行扫描 如果不是约定的基础包那么无法加载Spring容器中 @Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class):包启动类所在的包进行默认扫描，该包下的所有的类都会被扫描到Spring容器中进行管理 @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})：加载指定的类到Spring容器中去 AutoConfigurationImportSelector：自动配置导入选择器 根据项目来判断你的项目需要哪些配置信息，然后把默认的配置内容导入Spring容器进行管理 @ComponentScan：组件扫描和自动装配，用来指定扫描容器的范围

如下图所示: 目前先了解大体的流程即可,知道Springboot启动的时候做了什么,后续会进行详细的讲解,不要一下深入源码无法自拔了

Spring Boot 配置说明

Springboot 配置文件

Springboot为什么还需要配置文件
1. 方便修改默认配置
2. 其他信息保存在配置文件中
Springboot配置文件有哪些
1. properties配置文件
2. yml配置文件
3. 如果同时存在properties和yml同时存在，优先properties生效 yml不生效
Springboot配置文件
1. 文件放在src/main/resources/目录或者类路径/config目录下(不推荐)
2. Springboot默认读取application开头的配置文件

如下默认的application.properties的配置文件,修改默认的端口号

#如果同时存在properties和yml同时存在，优先properties生效 yml不生效
# 优先级 properties > yml
#修改默认端口号 8080
server.port=8088

yml 配置文件

yml的全称为YAML(YAML Ain’t Markup Language) 它是一种标记语言,它是一种直观的被电脑识别的数据序列化格式,并且容易被人类阅读,这种标记语言与其他标记语言不同的地方是,它是以数据为中心,比json、xml等更适合做配置文件.

如下书写格式: 新建application.yml

server:
  port: 8089 #yml 修改端口号
person:
  name: zhangsan
  age: 19
  sex: nan
  isMerried: false
#  friend:
#    name: lisi
#    sex: nv
  friend: {name: lisi,sex: nv}
#  pets:
#    - 小狗
#    - 小猫
#    - 小驴
  pets: [小猫,小狗,小驴]
  friends: [{name: lisi,sex: nv},{name: wangwu,sex: nan}]

yml文件的语法说明:

yml的基本语法
- key: value的格式(value前面的空格不能少,可以有多个,不能用tab替代);
- 大小写敏感
- 字符串默认不需要使用引号,单引号和双引号的区别在于是否能用转义字符;
- 注释方式:#
yml支持的三种数据类型
- 字面量:直接量,单个不能被拆分的值(数字、字符串、布尔)
- 对象: 键值对形式存在
- 数组:字面量/对象的集合

读取yml文件的配置信息
如下核心代码,这里省去了setter/getter 和toString 这些重复的代码,加载配置文件主要时配置@ConfigurationProperties 注解,perfix是配置文件的前缀名

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private String sex;
    private boolean isMerried;
    private Friend friend;
    private String[] pets;
    private List<Friend> friends;
}

测试:
@SpringBootTest
class SpringbootHelloApplicationTests {

    @Autowired
    private Person person;

    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(person);
    }

}

输出如下:

Person{name=’zhangsan’, age=19, sex=’nan’, isMerried=false, friend=Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, pets=[小猫, 小狗, 小驴], friends=[Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, Friend{name=’万物’, sex=’nan’}]}

读取properties文件配置信息,如下properties要比yml复杂的多

person1.name=zhangsan
person1.age=19
person1.sex=nan
person1.isMerried:false
person1.pets[0]=小猫
person1.pets[1]=小狗
person1.pets[2]=小驴
person1.friends[0].name=lisi
person1.friends[0].sex=nv
person1.friends[1].name=万物
person1.friends[1].sex=nan
person1.friend.name=lisi
person1.friend.sex=nv

只需要将Person类的注解ConfigurationProperties进行修改即可

@ConfigurationProperties(prefix = "person1")

输出结果:

Person{name=’zhangsan’, age=19, sex=’nan’, isMerried=false, friend=Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, pets=[小猫, 小狗, 小驴], friends=[Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, Friend{name=’万物’, sex=’nan’}]}

如果遇到中文没有显示出来多问题修改:

如果我们想只读取某一个属性如何呢? 通过@Value可以更加灵活多获取配置信息

只读取配置文件某些属性

实现如下,这时候就不需要使用@ConfigurationProperties注解了,在类中哪个属性需要通过@Value灵活的获取配置信息

@Component
//@ConfigurationProperties(prefix = "person1")
public class Person {
    @Value("${person.name}")
    private String name;
    @Value("${person.age}")
    private Integer age;
    @Value("#{11*2}")
    private String sex;
    private boolean isMerried;
    private Friend friend;
    private String[] pets;
    private List<Friend> friends;
}

输出结果如下:

Person{name=’zhangsan’, age=19, sex=’22’, isMerried=false, friend=null, pets=null, friends=null}

无论是@Value还是@ConfigurationProperties可以根据编码的实际情况进行使用.

如何读取自定义的properties文件配置信息呢?

首先在resources目录下创建person2.properties文件

person2.name=zhangsan
person2.age=19
person2.sex=nan
person2.isMerried:false
person2.pets[0]=小猫
person2.pets[1]=小狗
person2.pets[2]=小驴
person1.friends[0].name=lisi
person1.friends[0].sex=nv
person1.friends[1].name=万物
person1.friends[1].sex=nan
person1.friend.name=lisi
person1.friend.sex=nv

使用@PropertySource注解指定自定义的properties文件

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person2")
@PropertySource("classpath:person2.properties")
public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private String sex;
    private boolean isMerried;
    private Friend friend;
    private String[] pets;
    private List<Friend> friends;

结果如下,成功读取到了自定义的配置文件

Person{name=’zhangsan’, age=19, sex=’nan’, isMerried=false, friend=Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, pets=[小猫, 小狗, 小驴], friends=[Friend{name=’lisi’, sex=’nv’}, Friend{name=’万物’, sex=’nan’}]}

Spring Boot 进行Web开发

RESTful

使用JPA

Spring DATA REST

http://localhost:8080/ 请求项目就会返回如下信息

请求 : http://localhost:8080/users 会返回如下的信息,用户的所有信息

自动实现的分页请求

同时可以去请求分页:http://localhost:8080/users?page=1&size=2 会自动帮我们进行分页

还可以对分页的数据进行排序:http://localhost:8080/users?page=1&size=3&sort=id,desc

根据条件进行查询

包括查询某一条的用户信息: http://localhost:8080/users/1 默认支持ID的查找

如果要通过username进行查找需要进行配置:

@RepositoryRestResource(path = "users")
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Integer> {
    User findByUsername(@Param("username") String username);
}

http://localhost:8080/users/search 可以查询你自己定义的请求,如下就可以进行使用,它会告诉你如何进行请求

http://localhost:8080/users/search/findByUsername?username=张三

{
    "username": "张三",
    "password": "aaaaa",
    "name": "zzsaan",
    "_links": {
        "self": {
            "href": "http://localhost:8080/users/1"
        },
        "user": {
            "href": "http://localhost:8080/users/1"
        }
    }
}

POST请求

当我们发送post请求:http://localhost:8080/users?username=张三&password=111111&name=zhangsan 去向数据库添加一条记录
会报400的错误这是为什么呢?

{
    "cause": {
        "cause": null,
        "message": "No content to map due to end-of-input\n at [Source: (org.apache.catalina.connector.CoyoteInputStream); line: 1, column: 0]"
    },
    "message": "JSON parse error: No content to map due to end-of-input; nested exception is com.fasterxml.jackson.databind.exc.MismatchedInputException: No content to map due to end-of-input\n at [Source: (org.apache.catalina.connector.CoyoteInputStream); line: 1, column: 0]"
}

header 需要设置:Content-Type:application/json;charset=UTF-8
发送body:

{"username":"张三","password":"aaaaa","name":"zzsaan"}

这样就请求成功了

{
    "username": "张三",
    "password": "aaaaa",
    "name": "zzsaan",
    "_links": {
        "self": {
            "href": "http://localhost:8080/users/0"
        },
        "user": {
            "href": "http://localhost:8080/users/0"
        }
    }
}

添加ID 进行修改数据

{"id":8,"username":"长瘤","password":"bbbbbb","name":"zhangliu"}

如下数据修改成功了

PUT请求

put请求:http://localhost:8080/users/8 后面必须要加上主键ID

{"username":"长瘤1","password":"bbbbbb1"}

如下,如果我们只想要修改username和password,但是put进行了全局的修改包括post

PATCH请求

patch请求:http://localhost:8080/users/8 同样还是只修改用户名和密码,在数据库中加上name

{"username":"长瘤1","password":"bbbbbb1"}

运行结果如下: 可见patch请求可以实现对小范围的修改

{
    "username": "长瘤1",
    "password": "bbbbbb1",
    "name": "sjdsj",
    "_links": {
        "self": {
            "href": "http://localhost:8080/users/8"
        },
        "user": {
            "href": "http://localhost:8080/users/8"
        }
    }
}

:::tips post和put都会进行全局修改而patch可以进行指定的字段修改 :::

SpringBoot 基础

什么是SpringBoot

Springboot 特性

单体架构与微服务架构

快速入门SpringBoot

Maven配置

创建Spring Boot项目

Spring Boot结构说明

Spring Boot 配置说明

Springboot 配置文件

yml 配置文件

只读取配置文件某些属性

Spring Boot 进行Web开发

RESTful

使用JPA

Spring DATA REST

自动实现的分页请求

根据条件进行查询

POST请求

PUT请求

PATCH请求