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.xml​​, ​​applicationContext.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-web
    , spring-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url
    , username
    , password
    等信息
  • 注入JdbcTemplate
    对象，如果使用Hibernate
    ，Mybatis
    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derby
    , sqlite
    , mysql
    , oracle
    , sqlserver
    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mysql
    , oracle
    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​​elasticsearch​​, ​​solr​​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.properties​​或​​application.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​​port​​和​​address​​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​​EmbeddedServletContainerAutoConfiguration​​, ​​DispatcherServletAutoConfiguration​​,​​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。