什么是Spring Boot？

06-01 1067阅读

Spring Boot 是基于 Spring 框架的扩展工具，旨在简化 Spring 应用的初始搭建和开发流程。它通过约定优于配置和自动装配机制，减少了传统 Spring 开发中的繁琐配置，使开发者能快速构建独立运行、生产级别的应用。

Spring Boot 的核心特性

自动配置（Auto-Configuration）
根据项目依赖（如数据库驱动、Web 模块）自动配置 Spring 应用，无需手动编写 XML 或 Java 配置。
起步依赖（Starter Dependencies）
预定义的依赖集合（如 spring-boot-starter-web 包含 Web 开发常用库），简化 Maven/Gradle 配置。
内嵌服务器（Embedded Server）
默认集成 Tomcat、Jetty 或 Undertow，可直接打包为可执行的 JAR 文件运行。
Actuator
提供生产级监控端点（如健康检查、性能指标），便于运维。

如何使用 Spring Boot 开发项目？

1. 创建项目

方式一：使用 Spring Initializr
选择依赖（如 Spring Web、Spring Data JPA），生成项目骨架并下载。

方式二：IDE 集成

IntelliJ IDEA 或 Eclipse 支持直接创建 Spring Boot 项目。

2. 项目结构

lua

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src/
  main/
    java/
      com.example.demo/
        DemoApplication.java       # 主启动类
        controller/
          HelloController.java     # REST 控制器
    resources/
      application.properties       # 配置文件

3. 编写主类

java

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

4. 创建 REST 控制器

java

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@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, Spring Boot!";
    }
}

5. 配置文件

application.properties

properties

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server.port=8080
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb

6. 运行应用

命令行：执行 mvn spring-boot:run 或直接运行主类的 main 方法。

打包：mvn clean package 生成可执行 JAR，通过 java -jar demo.jar 运行。

注意事项

自动配置条件
自动配置基于类路径中的依赖，例如添加 spring-boot-starter-data-jpa 会自动配置数据源。
自定义配置
在 application.properties 或 application.yml 中覆盖默认配置。
Profile 区分环境
使用 spring.profiles.active=dev 指定开发、测试、生产环境配置。
监控与管理
启用 spring-boot-starter-actuator 后，访问 /actuator/health 查看应用状态。

总结

Spring Boot 通过减少配置和提供开箱即用的模块，显著提升了开发效率。适合快速构建微服务、REST API 或全栈应用。掌握起步依赖、自动配置和常用注解后，开发者可以专注于业务逻辑而非环境搭建。

Spring Boot 的核心原理是通过约定优于配置、自动装配和内嵌容器等机制，简化 Spring 应用的开发和部署。以下是其核心原理的详细解析：

1. 启动过程：SpringApplication.run()

当执行 SpringApplication.run() 时，Spring Boot 会启动以下流程：

加载主类：通过 @SpringBootApplication 注解标记的类作为入口。
初始化应用上下文：创建 ApplicationContext（默认是 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）。
读取配置：加载 application.properties 或 application.yml 中的配置。
自动装配：扫描类路径下的依赖，根据条件自动配置 Bean。

启动内嵌服务器：例如 Tomcat，默认监听 8080 端口。

java

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@SpringBootApplication
public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApp.class, args); // 触发启动流程
    }
}

2. 自动配置（Auto-Configuration）

自动配置是 Spring Boot 的核心机制，通过以下步骤实现：

2.1 @EnableAutoConfiguration 注解

在 @SpringBootApplication 注解中，包含 @EnableAutoConfiguration，触发自动配置逻辑。

Spring Boot 会扫描 META-INF/spring.factories 文件，加载所有预定义的自动配置类（例如 DataSourceAutoConfiguration、WebMvcAutoConfiguration）。

properties

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# 示例：spring-boot-autoconfigure 中的 spring.factories
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

2.2 条件注解（Conditional Annotations）

自动配置类使用条件注解，仅在满足特定条件时才生效：

@ConditionalOnClass：类路径存在某个类时生效。
@ConditionalOnMissingBean：容器中不存在指定 Bean 时生效。

@ConditionalOnProperty：配置文件中存在指定属性时生效。

java

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@Configuration
@ConditionalOnClass(DataSource.class) // 当类路径存在 DataSource 类时生效
public class DataSourceAutoConfiguration {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean // 如果用户未自定义 DataSource，则创建默认 Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new EmbeddedDatabaseBuilder().build();
    }
}

2.3 优先级规则

用户自定义 Bean 优先：如果用户手动定义了某个 Bean（例如 @Bean DataSource），则自动配置的 Bean 不会生效。

配置覆盖：通过 application.properties 可以覆盖自动配置的默认参数。

3. 起步依赖（Starter Dependencies）

起步依赖本质是 Maven/Gradle 的依赖管理模板，通过预定义的依赖集合，解决版本冲突问题。例如：

spring-boot-starter-web：包含 Spring MVC、Tomcat、Jackson 等 Web 开发所需依赖。

spring-boot-starter-data-jpa：包含 JPA、Hibernate、数据源等数据库相关依赖。

xml

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    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web

运行 HTML

4. 内嵌服务器（Embedded Server）

Spring Boot 默认内嵌 Tomcat、Jetty 或 Undertow，原理如下：

依赖内嵌服务器库：例如 spring-boot-starter-web 默认包含 Tomcat。

启动时初始化服务器：通过 ServletWebServerFactory 创建服务器实例并绑定端口。

java

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// 内嵌 Tomcat 的初始化逻辑（简化版）
public class TomcatServletWebServerFactory implements ServletWebServerFactory {
    @Override
    public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) {
        Tomcat tomcat = new Tomcat();
        tomcat.setPort(8080);
        // 配置 Context 和 Servlet
        return new TomcatWebServer(tomcat);
    }
}

5. 外部化配置

Spring Boot 通过 Environment 对象管理配置，支持多级配置源（优先级从高到低）：

命令行参数（--server.port=8081）。
application.properties 或 application.yml。
默认配置（例如 SpringApplication.setDefaultProperties()）。

6. Spring Boot Actuator

Actuator 通过暴露 HTTP 端点（如 /actuator/health）提供应用监控和管理功能：

依赖：引入 spring-boot-starter-actuator。

端点配置：通过 management.endpoints.web.exposure.include=* 开启所有端点。

原理总结

机制	实现方式
自动配置	通过 @Conditional 注解和 spring.factories 按需加载 Bean。
起步依赖	Maven/Gradle 的依赖管理模板，解决版本冲突。
内嵌服务器	将服务器作为库依赖，启动时动态初始化。
外部化配置	多级配置源覆盖机制，支持灵活的环境适配。

关键源码分析

启动类：SpringApplication.run() 方法触发 refreshContext()，初始化应用上下文。
自动配置：SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames() 加载 spring.factories 中的配置类。
条件注解：ConditionEvaluator 类负责判断条件是否满足。

注意事项

禁用自动配置：通过 @EnableAutoConfiguration(exclude={DataSourceAutoConfiguration.class}) 排除特定配置。
调试自动配置：启动时添加 --debug 参数，日志会打印生效的自动配置类。
自定义 Starter：可仿照官方 Starter 创建自己的自动配置模块。

Spring Boot 通过以上机制，将传统 Spring 的复杂配置转化为“约定优先”的开发模式，使开发者只需关注业务逻辑，极大提升了开发效率。

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