[技术资料] Spring Boot 从基础到进阶：从RestTemplate到MyBatis，Spring Boot中的常见组件配置

1. Spring Boot的基本特性

1.1 简化配置

Spring Boot的核心理念之一就是通过自动配置来减少开发人员的工作量。它为Spring应用程序提供了一些默认配置，开发者无需在或中配置太多内容。例如，如果你想配置数据库连接，Spring Boot会根据你的应用环境自动选择合适的数据库驱动和连接池配置。

开发者也可以通过这些配置文件覆盖默认配置，进一步简化了Spring应用的初始化工作。

1.2 自动化依赖管理

Spring Boot引入了“Starter”概念，它是一些预定义依赖集合的抽象，用于实现特定功能。例如，要启用Spring MVC框架，只需在项目的中引入依赖，Spring Boot会自动配置Web环境所需的所有依赖，如Tomcat、Spring MVC等。

这种自动化的依赖管理大大简化了开发过程，避免了手动配置每个组件版本的麻烦。

1.3 嵌入式Web服务器

Spring Boot支持嵌入式Web服务器，如Tomcat、Jetty和Undertow。开发者无需单独部署Web服务器，应用程序只需运行即可自动启动Web服务器，极大地简化了部署过程。这使得Spring Boot特别适合微服务架构中的独立服务。

1.4 Actuator：实时监控和管理

Spring Boot提供了一个非常有用的功能模块——Actuator。它使得开发者能够实时监控应用程序的运行状况，包括健康检查、内存使用情况、线程数等。Actuator还支持自定义端点，可以方便地集成日志记录、指标监控等功能，适用于生产环境中的系统维护。

1.5 简化测试

Spring Boot提供了丰富的测试支持，简化了单元测试和集成测试的编写。使用Spring Boot，开发者可以通过自动配置的Web环境、数据库、消息队列等，使得测试变得更加高效和稳定。注解可以帮助你启动整个应用程序进行集成测试，而则用于模拟Web层的测试请求。

1.6 高度可定制

尽管Spring Boot提供了很多自动配置功能，但它也允许开发者进行高度定制。通过注解，开发者可以自定义应用程序的属性；同时，可以使用自定义注解扩展和覆盖默认配置，以满足特定需求。

2. Spring Boot版本和更新

Spring Boot每个版本的更新通常会带来新的特性、性能改进和bug修复。理解版本号和版本发布的状态，对于选择合适的Spring Boot版本至关重要。

2.1 版本号解析

Spring Boot的版本号遵循如下规则：

• 第一个数字：主版本，通常会有较大的架构调整，各大版本之间可能不兼容。
• 第二个数字：次版本，在不改变架构的前提下，增加一些新特性或优化。
• 第三个数字：增量版本，通常是bug修复或小的改进。

2.2 版本发布状态

Spring Boot的发布状态通过后缀来表示，常见的有以下几种：

• RELEASE：稳定版本，可以在生产环境中使用。
• GA (General Availability)：正式发布版，官方推荐使用。
• PRE：预览版，通常用于内部开发或测试。
• SNAPSHOT：快照版，代表正在开发中的版本，会持续进行小范围的优化。
• M (Milestone)：里程碑版，表示一个版本即将发布。
• RC (Release Candidate)：候选发布版，接近正式发布，但可能仍会有少数bug。

稳定性排序：PRE < SNAPSHOT < RC/M < GA/RELEASE。

3. Spring Boot与Spring的关系

Spring Boot是基于Spring框架构建的，旨在简化Spring应用程序的开发。尽管Spring框架提供了丰富的功能和高度的灵活性，但它也需要大量的配置和集成工作，这在开发过程中可能会带来一定的复杂性。而Spring Boot通过自动配置、内嵌容器和预设的依赖集成，极大地简化了这一过程。

3.1 从Spring到Spring Boot

Spring框架已经发展成一个强大且广泛使用的企业级开发平台，但其灵活性和配置性往往导致开发者在构建应用时需要进行繁琐的配置。Spring Boot则为开发者提供了开箱即用的功能，通过自动配置和内嵌Web服务器，使得开发者可以专注于应用的业务逻辑，而不是如何进行基础配置和环境搭建。

3.2 Spring Boot增强Spring框架

Spring Boot并不是替代Spring框架，而是对Spring的增强，它在Spring的基础上构建了更加简化的开发流程和更便捷的配置方式。Spring Boot引入了很多Spring框架的标准约定，并自动配置常见的开发场景，使得开发者可以更快速地开始开发。

3.4 Spring Boot的应用场景

Spring Boot的设计目标是让开发者能够快速构建独立运行的生产级应用，以下是一些典型的应用场景：

• 微服务架构：Spring Boot为微服务架构提供了一个轻量级、易于扩展的解决方案。通过内嵌容器和自动配置，Spring Boot使得微服务应用的开发和部署变得非常简单。
• Web应用开发：Spring Boot与Spring MVC的集成，使得Web应用的构建变得非常高效，尤其适合RESTful API服务。
• 批处理任务：Spring Boot也适用于定时任务、数据处理等批处理任务的开发，能够支持任务调度和批量处理。
   

4. Spring Boot项目的创建方式

创建Spring Boot项目有多种方式，下面是几种常见的创建方法：

4.1 通过Spring官网创建

最常用且推荐的方式是通过 Spring官网 来创建Spring Boot项目。通过该网站，你可以快速选择项目的基本信息（如项目类型、Spring Boot版本、构建工具等），并生成对应的文件或文件。

步骤：

1. 访问 https://start.spring.io/
2. 选择项目构建工具（Maven或Gradle）
3. 选择Spring Boot版本
4. 选择添加的依赖（如Spring Web, Spring Data JPA, MySQL等）
5. 点击"Generate"按钮，下载生成的项目

4.2 通过阿里云创建

另一种方式是通过 阿里云创建Spring Boot项目，该方式在部分国内开发者中较为流行，特别是阿里云开发环境下的使用。该平台也提供了类似于Spring官网的功能，不过可能会遇到一些稳定性和访问速度问题。推荐优先通过Spring官网进行创建。

4.3 通过IDEA创建

在IDEA中创建Spring Boot项目也非常简单，下面是通过IDEA的创建步骤：

1. 打开IDEA，点击  ->  -> 
2. 在左侧选择 
3. 根据提示配置项目名称、Spring Boot版本以及项目依赖
4. 完成后，IDEA会自动为你创建并初始化项目

5. 理解Spring Boot的依赖管理（版本控制）

Spring Boot的依赖管理是其一个重要的特点，它通过自动管理和版本控制，极大地简化了开发者的工作。

5.1 Spring Boot的父级POM配置

在Spring Boot项目中，文件通常会继承Spring Boot的父级POM配置。这一配置决定了项目的基础依赖以及依赖的版本号。Spring Boot为每个版本提供了一个，它提供了项目的默认构建配置、插件配置、以及管理相关依赖的版本。

典型的父级POM配置如下：

此外，模块也负责提供各类依赖的版本信息：

5.2 版本管理

Spring Boot通过来管理所有常见库的版本，包括Spring Data, Spring Security, Hibernate等常用框架的版本。这意味着，开发者在引入这些库时，通常不需要手动指定版本号。Spring Boot会为你管理并且保证不同版本之间的兼容性。

例如，使用Spring Boot的启动器时，它会自动包含, 等相关依赖，并且保证它们的版本与Spring Boot版本兼容。

开发者可以使用IDE中的功能，直接查看这些依赖的具体版本信息，确保依赖版本的一致性。

6. 理解Spring Boot的自动配置与SPI

Spring Boot的自动配置是其最具特色的功能之一，简化了开发过程，但也有一定的开销和潜在问题。通过自动配置，Spring Boot根据项目中引入的依赖自动做出相关配置，减少了手动配置的工作量。

6.1 自动配置原理

Spring Boot的自动配置是通过注解实现的，这个注解会告知Spring Boot在启动时根据项目中已有的依赖自动配置相关组件。其核心原理是基于条件注解（如、等）判断是否需要加载特定的配置类。

例如，当你引入依赖时，Spring Boot会自动配置一个嵌入式的Tomcat服务器、Spring MVC以及默认的Web配置，而无需你手动配置。

6.2 自动配置与SPI（服务提供接口）

SPI（Service Provider Interface）是Java中的一种机制，它允许应用程序在运行时加载和使用外部的服务实现。Spring Boot利用SPI来进行自动配置，即根据classpath中的类或者配置文件来动态加载和配置组件。

比如，当你在Spring Boot项目中引入时，Spring Boot会自动识别项目中是否包含，并自动配置相关的JPA组件。

6.3 自定义Spring Boot Starter实现自动装配

Spring Boot允许开发者自定义Starter，并实现自动装配。通过编写自动配置类并注册为Spring Bean，开发者可以将自己的业务功能封装成一个可重用的模块，供其他项目使用。这样的好处是，其他开发者只需引入依赖并进行少量配置，就能快速集成这些功能。

例如，自定义一个用于发送邮件的Starter模块，你可以定义一个自动配置类来初始化邮件服务，并通过和等注解来确保配置和依赖的自动加载。

[技术资料]探索Spring Boot的自动配置与SPI机制-CSDN博客

[技术资料] 深入解析Spring Boot自动配置的核心原理与实现机制-CSDN博客

6.4 优缺点

• 优点：
  • 自动配置简化了开发工作，无需编写繁杂的配置文件。
  • 可扩展性强，允许自定义Starter和自动配置。
• 缺点：
  • 自动装配本身可能导致性能开销，尤其在项目中有很多不相关的类时，Spring Boot可能会加载一些不必要的配置。
  • 在项目迭代过程中，可能会由于某些依赖的变化或版本问题，导致不需要的类被加载，影响性能。

7. 理解Spring Boot配置文件：使用与管理

在Spring Boot中，配置文件是应用程序的核心组成部分，它能够方便地配置和管理各种属性。配置文件常见的格式包括  和 ，但实际上，Spring Boot也支持其他格式的配置文件。本文将深入探讨Spring Boot配置文件的基本用法、激活不同环境配置的方法、以及如何通过自定义配置属性提升开发效率。

7.1 配置应用程序属性

在Spring Boot中，配置文件用于定义应用程序的各种属性。通过配置文件，可以指定数据库连接、端口号、日志级别等重要属性。Spring Boot支持使用  语法来引用配置中的值，这使得配置更加灵活和动态。

示例：

在上面的示例中，配置了：

• server.port：应用程序的端口号。
• spring.datasource.url：数据库的连接URL，这里使用了占位符  和  来动态填充数据库连接信息。
• logging.level.root：根日志级别的设置。

7.2 激活配置文件

Spring Boot允许根据不同的环境激活不同的配置文件，以便在不同的开发、测试和生产环境中使用不同的配置。通过Spring Boot的profiles，我们可以在多个配置文件中定义相同的属性，只是值不同，从而根据运行环境激活合适的配置。

7.2.1 配置文件命名规则

Spring Boot的配置文件支持多种命名方式。常见的配置文件命名规则包括：

• application.properties：默认配置文件。
• application-{profile}.properties：根据不同的环境配置不同的属性。
• application-{profile}.yml：YAML格式的配置文件，用于不同环境。

例如，我们可以为不同的环境定义如下配置文件：

• application.properties：默认配置文件。
• application-dev.properties：开发环境的配置文件。
• application-prod.properties：生产环境的配置文件。
• application-test.yml：测试环境的配置文件。

7.2.2 激活不同的配置文件

在启动Spring Boot应用时，可以通过命令行参数激活特定的配置文件。例如：

上述命令会激活  配置文件。开发者可以根据实际需要选择激活不同的配置文件，从而实现不同环境下的配置。

7.3 自定义配置属性

Spring Boot不仅支持内置的配置，还允许开发者自定义配置属性。通过注解，我们可以将配置文件中的属性直接映射到Java对象中，从而更方便地进行管理和操作。

7.3.1 使用 

 注解允许将配置文件中的属性映射为Java类中的属性。通过设置  属性，可以指定配置文件中的前缀。例如：

对于上面的配置类，配置文件中的内容应如下所示：

通过，Spring Boot会自动将配置文件中的属性值映射到Java对象  中，开发者可以像普通的Java对象一样操作它。

7.3.2 使用 

 注解用于注入配置文件中的单一属性值。它支持使用Spring表达式语言（SpEL）来引用配置文件中的动态值。

例如，假设我们有如下的  文件：

我们可以通过  注解来注入这些属性值到Spring Bean中：

在上述代码中，使用了多个SpEL表达式来动态解析配置文件中的值：

• ：将配置文件中的值拆分成一个。
• ：将的键值对转换为类型。
• ：通过Map获取键值的年龄。
• ：如果中没有这个key，则返回默认值31。
•  和 ：使用SpEL获取系统的Java安装目录和当前工作目录。

7.4 总结

Spring Boot通过灵活的配置文件机制使得应用程序在不同的环境中能够根据需要配置不同的属性。开发者不仅可以通过  和  文件管理常见配置，还可以通过自定义属性和  注解，轻松将配置映射到Java对象中。结合  注解和Spring表达式语言（SpEL），Spring Boot提供了非常强大和灵活的配置方式，帮助开发者提升开发效率并增强应用的可维护性。

注意的事：在 Spring Boot 中， 和  文件都可以用来配置应用程序的属性，它们的优先级是根据文件加载的顺序来决定的。Spring Boot 会按以下顺序加载配置文件：

1. 命令行参数：例如通过  传递的参数，具有最高优先级。
2.  或 ：如果你使用了不同的 Spring 配置文件，例如  或 ，这些文件的配置会根据当前的 Spring Profile（如 ）覆盖默认的配置文件。
3.  或 ：这是默认的配置文件，如果没有指定其他 profile 配置，则会使用这些文件中的配置。
4.  与  的优先级：对于相同的配置文件（例如  和 ）， 文件的优先级会高于  文件，因为  文件是更常用的配置格式。

具体优先级顺序如下：

1. 命令行参数 >
2.  /  >
3.  / 

如果你同时有  和 ，Spring Boot 会选择使用  文件，因为 Spring Boot 在加载配置时，会首先加载  文件。如果  中没有某个属性值，则会使用  中的值。

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