Spring Boot框架必知，满满干货！

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南巷雨落 2023-12-23 19:29:38 博主文章分类：Spring Boot框架 ©著作权

文章标签 Spring Boot框架 MyBatis整合 Java框架注解开发 Spring容器 文章分类 spring boot 后端开发 yyds干货盘点

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1、初识Spring Boot框架

1.1 Spring Boot框架定义

Spring Boot并不是替代Spring框架的解决方案，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Spring Boot还集成了大量常用的第三方库配置，本质上是基于Spring的Web应用程序开发框架。

1.2 Spring Boot框架的优点

可快速构建独立的Spring应用，依靠大量的注解实现自动化配置的全新框架。
易于部署：内嵌了Tomcat、Jetty和Undertow服务器，自动将项目打包，并在项目运行时部署到服务器中。
简化配置：通过自动配置和starter依赖的方式，简化了Maven配置。
自动配置：根据当前类路径下的类jar包来自动配置bean。
提供生产就绪功能：健康检查、外部化配置、安全管理。
极少的代码生成和xml配置：使用大量的注解完成。

1.3 Spring Boot主要的三个依赖

spring-boot-starter-parent：Spring Boot框架集成项目的统一父类管理依赖。

如果在pom.xml文件中引入的依赖不是spring-boot-starter-parent所管理的，需要在引入依赖时指定对应的版本号，使用版本号标签。

spring-boot-devtools：实现Spring Boot的热部署，即每次修改不需要重新启动项目。
spring-boot-starter-web：提供web开发场景所需要的底层所有依赖文件，也对版本作了统一管理。

1.4 关于@SpringBootApplication和@RestController注解

@RestController：它是@ResponseBody+@Controller的组合注解。标注在Controller类上，它会将类作为Controller层加到Spring容器中，同时该类的方法无法返回JSP页面，而且会返回JSON格式的字符串。
@SpringBootApplication：Spring Boot的核心注解，标注在启动类上，是启动类的入口。main方法中调用SpringApplication.run(启动类.class, args)以此来启动Spring Boot。它也是一个组合注解，包括：

@SpringBootConfiguration：可以被组件扫描器扫描的配置类，内部包含了@Configuration注解。
@EnableAutoConfiguration：开启自动配置的功能，实现自动化配置。内部由两个核心注解组成：@AutoConfigurationPackage+@Import。获取项目主程序启动类所在的根目录，从而指定后续组件要扫描的包位置。
@ComponentScan：组件包扫描器，用于将指定包中的注解自动装配到Spring的Bean容器中。

1.5 Spring Boot自动配置的原理

注解@EnableAutoConfiguration、@Configuration、@ConditionalOnClass就是自动配置的核心。
@EnableAutoConfiguration给容器导入META-INF/spring.factories里定义的自动配置类，筛选有效的自动配置类，每一个自动配置类结合对应的xxxProperties.java读取配置文件进行自动配置功能。

1.6 Spring Boot执行流程

SpringApplication实例的初始化。
项目的初始化启动，调用run方法。
运行Soring Boot的方式

打包命令或放到容器中运行
用Maven插件运行
直接执行main方法执行

1.7 Spring Boot打成的jar和普通的jar有什么区别

Spring Boot项目最终打包成的jar是可执行jar ，这种jar可以直接通过java -jar xxx.jar命令来运行，这种jar不可以作为普通的jar被其他项目依赖，即使依赖了也无法使用其中的类。
Spring Boot的jar无法被其他项目依赖，主要还是它和普通jar的结构不同。普通的jar包，解压后直接就是包名，包里就是我们的代码，而Spring Boot打包成的可执行jar解压后，在\BOOT-INF\classes目录下才是我们的代码，因此无法被直接引用。如果非要引用，可以在pom.xml文件中增加配置，将Spring Boot项目打包成两个jar，一个可执行，一个可引用。

1.8 JavaWeb、Spring、Spring MVC和Spring Boot有什么区别，都是做什么用的

JavaWeb是Java语言的Web开发技术，主要用于开发Web应用程序，包括基于浏览器的客户端和基于服务器的Web服务器。
Spring是一个轻量级的开源开发框架，主要用于管理Java应用程序中的组件和对象，并提供各种服务，如事务管理、安全控制、面向切面编程和远程访问等。它是一个综合性框架，可应用于所有类型的Java应用程序。
Spring MVC是Spring框架中的一个模块，用于开发Web应用程序并实现 MVC（模型-视图-控制器）设计模式，它将请求和响应分离，从而使得应用程序更加模块化、可扩展和易于维护。
Spring Boot是基于Spring框架开发的用于开发Web应用程序的框架，它帮助开发人员快速搭建和配置一个独立的、可执行的、基于Spring的应用程序，从而减少了繁琐和重复的配置工作。

总结：JavaWeb是基于Java语言的Web开发技术，而Spring是一个综合性的开发框架，Spring MVC用于开发Web应用程序实现MVC设计模式，而Spring Boot是基于Spring的Web应用程序开发框架。

2、Spring Boot核心配置文件

2.1 Spring Boot全局配置

全局配置文件能够对一些默认配置进行修改。一般由application.properties或application.yaml文件作为全局的配置文件，properties的优先级高于yaml文件的优先级。

配置加载顺序：properties > yaml > 系统环境变量 > 命令行参数

2.2 properties和yaml格式的使用

properties

简介：定义Spring Boot项目相关属性，可以是系统属性、环境变量、命令参数等信息。启动时会自动加载全局配置文件。

# application.properties
server.address=80
server.port=8081

yaml

简介：JSON超集文件格式。以数据为核心，是一种更为直观且容易被计算机识别的数据序列化格式。使用key:(空格)value格式配置属性，使用缩进控制层级关系。
具体使用

value值为普通数据类型(数字、布尔、字符串等)，不需要加引号

server:
  port: 8081
  address: 80

value值为数组和单列集合

(1)缩进式：-(空格)属性值 或 逗号分隔
person:
  hobby: 
    - play
    - read
    - sleep
(2)行内式：[]可以省略，系统自动匹配
person:
  hobby: [ play,read,sleep ]

value值为Map集合和对象

(1)缩进式
person:
  map: 
    k1: v1
    k2: v2
(2)行内式
person:
  map: { k1: v1, k2: v2 }

使用yaml配置的优势

配置有序
简洁明了，支持数组

缺陷：不支持@PropertySource注解导入的自定义yaml文件。

2.3 配置文件属性值的注入

@ConfigurationProperties：将配置文件中的自定义属性值批量注入某个Bean对象的多个对应属性中。一般配合@Component使用，先将类交由Spring容器管理，以便于能够扫描到，保证文件中的属性与应用实体类属性名一致，否则无法注入。例@ConfigurationProperties(prefix="person")表示将配置文件中以person开头的属性值通过setter方法注入实体类对应的属性中。

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person")
public class Person {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private List<String> hobby;
    private Map map;
}

@Value：用来读取配置文件中的属性值，并逐个注入Bean对象的对应属性中。使用@Value注入的属性类型只能是普通数据类型(数字、字符串、布尔等)，语法：@Value("${属性}")

@Value("${person.id}")
private Integer id;

2.4 @ConfigurationProperties和@Value注解的区别

底层框架：@ConfigurationProperties注解是Spring Boot框架自带的，@Value注解是Spring框架支持的。
功能：@ConfigurationProperties注解能够将配置文件的属性值批量注入Bean对象，而@Value只能单个注入。
属性的setter方法：@ConfigurationProperties进行属性值注入时，Bean中必须有对应属性的setter方法，若没有，则属性值为空，@Value不需要setter方法，它会先读取配置中的值，然后自动注入到属性中。
复杂类型属性注入：@ConfigurationProperties支持任意数据类型的属性注入，而@Value只能注入普通的数据类型。
EL表达式：@Value支持此表达式，@ConfigurationProperties不支持。@Value("#{5*2}")

2.5 @ConfigurationProperties和@Value注解的使用场景

如果只是针对某一个业务需求，需要引入配置文件中的个别属性值，使用@Value注解。
如果针对某个JavaBean类，需要批量引入配置文件中属性值，使用@ConfigurationProperties注解。

@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.druid")
public DataSource getDruid() {
    return new DruidDataSource();
}

2.6 Spring Boot导入自定义配置文件

@PropertySource：加载自定义配置文件，指定文件的位置和名称。@PropertySource("classpath:test.properties"),该注解不支持导入yaml类型文件。
@ImportResource：加载外部定义的额xml文件，通常放在启动类上，需要指定文件的路径和名称。@ImportResource("classpath:beans.xml")
@Configuration：自定义配置类，它的作用和xml配置文件是一致的，配置类中使用@Bean注解方法返回的对象都将作为Bean注入到Spring容器中，默认下@Bean注解的方法名就是组件名。

2.7 Spring Boot的Profile多环境配置

前提：实际开发中，通常需要部署到不同的环境中，对应的配置也是有差别的，需要使用多种环境的配置。
配置方式

使用Profile文件进行多环境配置(开发中常用)：一般将配置文件放于全局配置的同级，profile文件命名必须满足application-{profile}.yaml或properties

application-dev.yaml(dev环境)、application-uat.yaml(uat环境)、application-pre.yaml(pre环境)、application-prod.yaml(prod环境)
添加完环境对应的配置文件之后，还需要在全局的配置中激活对应配置文件，在全局的配置上添加：spring.profiles.active=uat

spring:
  profiles:
    active: dev //指向对应的profile

使用@Profile注解多环境配置：该注解作用于类，通过value属性指定配置环境，同样需要在全局中激活。@Profile("dev")

2.8 配置文件中生成随机数设置

语法：${random.xx}，xx表示随机数的范围和类型

表达式	描述
${random.value}	随机字符串
${random.int}	随机整数
${random.uuid}	随机的UUID
${random.int(10)}	小于10的整数
${random.int[10,98]}	10--98之间的随机整数

配置文件中参数间的引用

app.name=Jack
app.test=${app.name} is a good student

2.9 Spring Boot异步任务和定时任务

异步通常使用场景：当同步任务造成响应迟缓的时候，使用异步任务处理。
@Async：标注在方法上，表示该方法为异步处理方法同时还需要使用@EnableAsync注解开启异步任务处理，通常标注在项目的启动类上。
使用@Async需注意

最好配置一个线程池，线程复用节省资源
在同一个类中的调用异步处理方法是不起作用的，这种调用本质上是同一个实例的调用，绕过了Spring代理而直接调用，@Async注解失效。

定时任务：通常使用@Scheduled(Cron表达式)由Spring提供，标注在定时任务处理的方法上，同时需要@EnableScheduling注解标注在启动类上开启定时任务的支持。

3、Spring Boot整合MyBatis

3.1 前言

Spring Boot没有提供MyBatis场景的依赖，但MyBatis开发团队自己适配了Spring Boot提供了mybatis-spring-boot-starter依赖启动器实现数据库访问的操作。
整合的依赖准备(不是Spring Boot Starter管理的依赖需要指定版本号)

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.2.16</version>
</dependency>

全局配置中配置连接数据库的一些必要参数

# 这里使用的是MySQL 8.0版本，驱动使用 com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring:
  datasource:
    druid:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/asset_manage?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      username: root
      password: 1234

数据源使用Druid，需要添加配置类注入Spring容器，交由Spring容器管理。

@Configuration
public class DataSourceConfig {
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.druid")
    public DataSource getDruid() {
        return new DruidDataSource();
    }
}

定义实体类，与数据库表字段对应

@Data
public class UserInfo {
    private Integer id;
    private String userName;
    private String password;
    private String role;
}

MyBatis开启驼峰命名，为了使实体类中userName与数据库中user_name映射，在全局配置(YAML)中配置：

mybatis:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

3.2 整合方式

使用注解方式整合：定义数据访问层的Mapper接口，在接口上使用@Mapper注解，接口方法上使用@Select、@Insert、@Update、@Delete注解，value值为对应的sql语句，变量使用"#{}"替换。

当Mapper接口过多时，需要多次重复添加@Mapper注解，为了避免重复过多，可以直接在Spring Boot启动类上使用@MapperScan("包路径")，写入具体扫描的包路径。

@Mapper
public interface UserInfoMapper {
    @Select("SELECT id,user_name,password,role FROM user_info WHERE id = #{id}")
    UserInfo getOneInfoById(Integer id);
}
// 启动类使用@MapperScan
@MapperScan("com.lz.learning.mapper")
@SpringBootApplication
public class LearningApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(LearningApplication.class, args);
    }
}

使用配置文件方式整合MyBatis

创建对应的Mapper接口，使用@Mapper注解，定义操作方法。

@Mapper
public interface UserInfoMapper {
    UserInfo getOneInfoById(@Param("id") Integer id);
}

创建对应的Mapper XML文件xxMapper.xml，一般放在resource目录下的mapper包中，其中namespeace=对应的Mapper接口，文件内实现接口的操作方法。具体语法可查看MyBatis官网：MyBatis中文网

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.lz.learning.mapper.UserInfoMapper">
    <select id="getOneInfoById" resultType="UserInfo">
        SELECT id, user_name, `password`, `role`
        FROM user_info
        WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

全局配置(YAML)中配置xml文件与Mapper接口的映射路径，以便于框架可以扫描到。

mybatis:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true //开启驼峰转换
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml //配置映射路径
  type-aliases-package: com.lz.learning.entity //配置别名，指定实体类所在的包，在xml中可以不再使用全路径

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