摘要:现在这还是一个空的项目,我们可以在标签中添加我们需要的依赖,例如添加的依赖。修改我们的配置如下目前我们的这个项目还没有导入任何,这点可以通过执行命令确定。
本篇文章是SpringBoot最入门的介绍。我们不借助任何额外的工具,从无到有创建一个Spring Boot的web项目,并运行这个项目。
项目构建归根结底,Spring Boot就只是一个框架,几个jar而已,没什么神奇的。但使用Spring Initializr创建项目的过程把很多信息屏蔽掉了,这样我们就很难搞清楚Spring Boot的本质是什么。下面仅使用maven从无到有构建一个Spring Boot的web项目。
先创建一个maven空工程如下所示,项目的名字叫spring-boot-hello。
4.0.0 com.poype spring-boot-hello 1.0-SNAPSHOT
现在这还是一个空的maven项目,我们可以在dependencies标签中添加我们需要的依赖,例如添加Spring Boot的依赖。但是Spring Boot为了减少配置,方便我们开发,提供了一个parent maven工程spring-boot-starter-parent,我们只要让我们的这个项目继承spring-boot-starter-parent工程,就能减少好多配置。修改我们的POM配置如下:
4.0.0 com.poype spring-boot-hello 1.0-SNAPSHOT org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.1.4.RELEASE
目前我们的这个maven项目还没有导入任何dependency,这点可以通过执行mvn dependency:tree命令确定。
我们要创建的是一个web项目,所以添加spring-boot-starter-web这个依赖。修改POM配置如下:
4.0.0 com.poype spring-boot-hello 1.0-SNAPSHOT org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.1.4.RELEASE org.springframework.boot spring-boot-starter-web
由于在spring-boot-starter-parent的dependencyManagement中已经用声明了spring-boot-starter-web,所以此处我们可以省略它的version配置。
再次执行mvn dependency:tree命令获得如下结果:
[INFO] Scanning for projects... [INFO] [INFO] --------------------< com.poype:spring-boot-hello >--------------------- [INFO] Building spring-boot-hello 1.0-SNAPSHOT [INFO] --------------------------------[ jar ]--------------------------------- [INFO] [INFO] --- maven-dependency-plugin:3.1.1:tree (default-cli) @ spring-boot-hello --- [INFO] com.poype:spring-boot-hello:jar:1.0-SNAPSHOT [INFO] - org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] +- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | | +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.2.3:compile [INFO] | | | +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.2.3:compile [INFO] | | | - org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.26:compile [INFO] | | +- org.apache.logging.log4j:log4j-to-slf4j:jar:2.11.2:compile [INFO] | | | - org.apache.logging.log4j:log4j-api:jar:2.11.2:compile [INFO] | | - org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.26:compile [INFO] | +- javax.annotation:javax.annotation-api:jar:1.3.2:compile [INFO] | +- org.springframework:spring-core:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] | | - org.springframework:spring-jcl:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] | - org.yaml:snakeyaml:jar:1.23:runtime [INFO] +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-json:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.9.8:compile [INFO] | | +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.9.0:compile [INFO] | | - com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.9.8:compile [INFO] | +- com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jdk8:jar:2.9.8:compile [INFO] | +- com.fasterxml.jackson.datatype:jackson-datatype-jsr310:jar:2.9.8:compile [INFO] | - com.fasterxml.jackson.module:jackson-module-parameter-names:jar:2.9.8:compile [INFO] +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:2.1.4.RELEASE:compile [INFO] | +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:9.0.17:compile [INFO] | +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:9.0.17:compile [INFO] | - org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:9.0.17:compile [INFO] +- org.hibernate.validator:hibernate-validator:jar:6.0.16.Final:compile [INFO] | +- javax.validation:validation-api:jar:2.0.1.Final:compile [INFO] | +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.2.Final:compile [INFO] | - com.fasterxml:classmate:jar:1.4.0:compile [INFO] +- org.springframework:spring-web:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] | - org.springframework:spring-beans:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] - org.springframework:spring-webmvc:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] +- org.springframework:spring-aop:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] +- org.springframework:spring-context:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] - org.springframework:spring-expression:jar:5.1.6.RELEASE:compile [INFO] ------------------------------------------------------------------------ [INFO] BUILD SUCCESS [INFO] ------------------------------------------------------------------------ [INFO] Total time: 2.018 s [INFO] Finished at: 2019-05-19T22:54:50+08:00 [INFO] ------------------------------------------------------------------------
可以看到在添加spring-boot-starter-web这个依赖后,有许多的jar都被导入了。
除了更多的spring-boot-starter-*被导入了之外,更重要的是很多Spring Framework的jar也被导入了,包括spring-core、spring-beans、spring-context、spring-aop等等。另外还有与tomcat相关的jar也被导入了,也就是说现在我们已经有了可以运行web程序的servlet容器了。
工程配置已经完成,新建一个HelloController测试类,输入如下代码:
package com.poype.springboot.web; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @EnableAutoConfiguration public class HelloController { @RequestMapping("/hello") String home() { return "Hello World!"; } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(HelloController.class, args); } }
现在,我们已经完成了一个简单的web应用开发,可以启动我们这个应用了。
由于我们的工程继承了spring-boot-starter-parent的POM配置,它提供了启动spring-boot应用的相关插件(该插件的run目标用于启动应用),可以通过执行mvn spring-boot:run命令启动应用,得到如下运行结果。
从运行结果中可以看到,spring-boot启动了Tomcat服务器,并监听在8080端口。下面我们打开浏览器,输入地址http://localhost:8080/hello就可以看到程序运行结果。
应用打包应用构建好之后,需要build出一个应用包才能用于生产部署。为此需要在POM配置中新增一个插件,修改POM配置如下:
4.0.0 com.poype spring-boot-hello 1.0-SNAPSHOT org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.1.4.RELEASE org.springframework.boot spring-boot-starter-web org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin
接着我们执行mvn clean package命令,可以在target目录下发现构建好的应用包 spring-boot-hello-1.0-SNAPSHOT.jar。
执行java -jar ./target/spring-boot-hello-1.0-SNAPSHOT.jar命令就可以启动应用了。
上面的例子虽然非常简单,但却也是一个标准的spring web应用。我们可以回忆一下,如果没有Spring Boot,创建一个这样的web应用都需要哪些步骤呢?首先要在maven的POM中导入N多相关dependency(包括Spring的、servlet的、json的...)。然后添加各种复杂配置(包括servlet的、Spring的、Spring MVC的...)。最后写完代码build好一个war包,我们还需要下载一个Tomcat,并将war包放到tomcat下的指定路径,启动tomcat部署应用。这个过程即使是工作几年的老司机,从无到有创建一个项目估计也要十几分钟,如果是新手再遇到一些问题,解决起来就更麻烦了,可能几个小时也不一定能搞得出来。
使用Spring Boot构建应用,即便我们仅仅使用maven,也几乎没有什么配置。如果使用Spring Initializr的话,创建好工程无需任何配置就直接可以写代码了,非常的方便,即使是新手几分钟也能搞出来这个HelloWorld应用。这就是Spring Boot给我的最初印象,但是它是如何做到这些的呢?
约定大于配置
Spring Boot提供了很多Starter依赖,每种类型的Starter提供了这种类型应用可能需要的一系列dependency(利用maven间接依赖的特性)。例如我们这里创建的是一个web应用,所以我们的项目依赖spring-boot-starter-web,而spring-boot-starter-web会将web开发可能需要的依赖全部帮我们导入,省去很多配置的工作。spring-boot-starter-parent是一个特殊的starter,它提供了许多maven默认配置,如dependenceManagment。
另一个比较重要的是注解@EnableAutoConfiguration,Spring Boot看到这个注解,会根据已经加入的jar dependency执行相关的配置。例如在我们的工程中有Spring MVC和Tomcat的依赖,Spring Boot就会猜到这是一个WEB工程,它就会对项目执行相应的配置(如Spring MVC和Servlet的配置)。
应用启动
Spring Boot自带了一个Tomcat容器,省去我们自己安装和配置容器的工作。为了了解Spring Boot的启动过程,我们将build好的jar解压得到的目录结构如下图所示:
其中最主要的配置文件是MANIFEST.MF,在执行java -jar *.jar启动命令时,JVM参考的就是这个文件的配置。其文件内容如下:
Manifest-Version: 1.0 Implementation-Title: spring-boot-hello Implementation-Version: 1.0-SNAPSHOT Built-By: poype Implementation-Vendor-Id: com.poype Spring-Boot-Version: 2.1.4.RELEASE Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher Start-Class: com.poype.springboot.web.HelloController Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/ Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/ Created-By: Apache Maven 3.6.1 Build-Jdk: 1.8.0_211 Implementation-URL: https://projects.spring.io/spring-boot/#/spring-bo ot-starter-parent/spring-boot-hello
Main-Class是jar包中的启动类,可以看到是一个叫org.springframework.boot.loader.JarLauncher类,是Spring Boot提供的Launcher类。Start-Class是我们自己编写的含有main方法的类。JarLauncher的代码如下:
public class JarLauncher extends ExecutableArchiveLauncher { static final String BOOT_INF_CLASSES = "BOOT-INF/classes/"; static final String BOOT_INF_LIB = "BOOT-INF/lib/"; public JarLauncher() {} protected JarLauncher(Archive archive) { super(archive); } @Override protected boolean isNestedArchive(Archive.Entry entry) { if (entry.isDirectory()) { return entry.getName().equals(BOOT_INF_CLASSES); } return entry.getName().startsWith(BOOT_INF_LIB); } public static void main(String[] args) throws Exception { new JarLauncher().launch(args); } }
从代码中可以看出,BOOT-INF/classes/路径下存放了应用程序自己的类,BOOT-INF/lib/路径下存放了第三方依赖的jar,包括内嵌的tomcat jar。
由于这个Jar中既包含应用程序自己的类,又包含应用所依赖的第三方的Jar,还包含Spring Boot Loader相关的类,所以这个Jar被称作Fat Jar。
在JarLauncher类的main函数中,通过launch方法启动整个应用。launch方法的实现在父类Launcher中。在Launcher方法中,会根据MANIFEST.MF中Start-Class的配置项找到我们自己的Main Class,然后构造一个ClassLoader加载应用类和第三方的Jar,最后会创建一个新的线程执行应用程序自己的main函数。
看到这里我们可以大概总结一下,Spring Boot实现了一套自己的部署路径规范(应用自己的类放在哪里,应用依赖的第三方jar放在哪里等等),就像J2EE规范一样。然后利用tomcat的jar实现servlet容器的功能,对WEB请求进行处理。
可以说Spring Boot利用tomcat打造了一个全新的平台,这个平台也仅仅只在servlet容器部分利用到了tomcat的功能,至于部署规范和加载机制,都是Spring Boot自己全新实现的。
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