学习Spring Boot框架-1-了解基本概念

什么是Spring Boot

Spring Boot是Spring开源组织下的子项目，是Spring组件一站式解决方案，主要是简化了使用Spring的难度，简省了繁重的配置，提供了各种启动器，开发者能快速上手。

1. 独立运行

   Spring Boot而且内嵌了各种servlet容器，如Tomcat、Jetty等，现在不再需要打成war包部署到容器中，Spring Boot只要打成一个可执行的jar包就能独立运行，所有的依赖包都在一个jar包内。

   这里额外补充一下什么是servlet和servlet容器：

   Java Servlet（Java服务器小程序）是一个基于Java技术的Web组件，运行在服务器端，它由Servlet容器所管理，用于生成动态的内容。Servlet是平台独立的Java类，编写一个Servlet，实际上就是按照Servlet规范编写一个Java类。Servlet被编译为平台独立的字节码，可以被动态地加载到支持Java技术的Web服务器中运行。

   Servlet容器也叫做Servlet引擎，是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解码基于MIME的请求，格式化基于MIME的响应。Servlet没有main方法，不能独立运行，它必须被部署到Servlet容器中，由容器来实例化和调用Servlet的方法（如doGet()和doPost()），Servlet容器在Servlet的生命周期内包容和管理Servlet。在JSP技术推出后，管理和运行Servlet/JSP的容器也称为Web容器。

   注：常用的MIME类型：text/html，application/pdf，video/quicktime，application/java，image/jpeg，application/jar，application/octet-stream，application/x-zip

   有了servlet之后，用户通过单击某个链接或者直接在浏览器的地址栏中输入URL来访问Servlet，Web服务器接收到该请求后，并不是将请求直接交给Servlet，而是交给Servlet容器。Servlet容器实例化Servlet，调用Servlet的一个特定方法对请求进行处理，并产生一个响应。这个响应由Servlet容器返回给Web服务器，Web服务器包装这个响应，以HTTP响应的形式发送给Web浏览器。

2. 简化配置

   spring-boot-starter-web启动器自动依赖其他组件，简少了maven的配置。

3. 自动配置

   Spring Boot能根据当前类路径下的类、jar包来自动配置bean，如添加一个spring-boot-starter-web启动器就能拥有web的功能，无需其他配置。

4. 无代码生成和xml配置

   Spring Boot配置过程中无代码生成，也无需XML配置文件就能完成所有配置工作，这一切都是借助于条件注解完成的，这也是Spring4.x的核心功能之一。

5. 应用监控

   Spring Boot提供一系列端点可以监控服务及应用，做健康检测。

Spring Boot 的核心配置文件

Spring Boot 的核心配置文件是 application (.yml 或者 .properties)和 bootstrap (.yml 或者 .properties)配置文件。

注：.yml格式不支持@PropertySource 注解导入配置。

bootstrap/ application 的区别

Spring Cloud 构建于 Spring Boot 之上，在 Spring Boot 中有两种上下文，一种是 bootstrap, 另外一种是 application, bootstrap 是应用程序的父上下文，也就是说 bootstrap 加载优先于 applicaton。bootstrap 主要用于从额外的资源来加载配置信息，还可以在本地外部配置文件中解密属性。这两个上下文共用一个环境，它是任何Spring应用程序的外部属性的来源。bootstrap 里面的属性会优先加载，它们默认也不能被本地相同配置覆盖。

因此，对比 application 配置文件，bootstrap 配置文件具有以下几个特性。

• boostrap 由父 ApplicationContext 加载，比 applicaton 优先加载
• boostrap 里面的属性不能被覆盖

bootstrap/ application 的应用场景

application 配置文件这个容易理解，主要用于 Spring Boot 项目的自动化配置。

bootstrap 配置文件有以下几个应用场景。

• 使用 Spring Cloud Config 配置中心时，这时需要在 bootstrap 配置文件中添加连接到配置中心的配置属性来加载外部配置中心的配置信息；
• 一些固定的不能被覆盖的属性；
• 一些加密/解密的场景；

Spring Boot 的核心注解

启动类上面的注解是@SpringBootApplication，它也是 Spring Boot 的核心注解，主要组合包含了以下 3 个注解：

@SpringBootConfiguration：组合了 @Configuration 注解，实现配置文件的功能。

@EnableAutoConfiguration：打开自动配置的功能，也可以关闭某个自动配置的选项，如关闭数据源自动配置功能： @SpringBootApplication(exclude = { DataSourceAutoConfiguration.class })。

@ComponentScan：Spring组件扫描。

Spring Boot的目录结构

cn
 +- javastack
     +- MyApplication.java
     |
     +- customer
     |   +- Customer.java
     |   +- CustomerController.java
     |   +- CustomerService.java
     |   +- CustomerRepository.java
     |
     +- order
         +- Order.java
         +- OrderController.java
         +- OrderService.java
         +- OrderRepository.java

这个目录结构是主流及推荐的做法，而在主入口类上加上 @SpringBootApplication 注解来开启 Spring Boot 的各项能力，如自动配置、组件扫描等。（这么看来我之前的那个项目要重新组织目录结构了）

Spring Boot 中的 Starters

Starters是什么

Starters可以理解为启动器，它包含了一系列可以集成到应用里面的依赖包，你可以一站式集成Spring及其他技术，而不需要到处找示例代码和依赖包。如你想使用Spring JPA访问数据库，只要加入spring-boot-starter-data-jpa启动器依赖就能使用了。

Starters包含了许多项目中需要用到的依赖，它们能快速持续的运行，都是一系列得到支持的管理传递性依赖。

Starters命名

Spring Boot官方的启动器都是以spring-boot-starter-命名的，代表了一个特定的应用类型。

第三方的启动器不能以spring-boot开头命名，它们都被Spring Boot官方保留。一般一个第三方的应该这样命名，像mybatis的mybatis-spring-boot-starter。

Spring Boot实现热部署

首先来看看 JAVA 热部署与热加载的联系：

1. 都可以不重启服务器的情况下进行编译/部署项目；
2. 基于 Java 的类加载器实现

热部署与热加载的区别：

• 热部署在服务器运行时重新部署项目
• 热加载在运行时重新加载 class （字节码文件）
  只加载重新修改后的类（class 文件）
• 热部署会重新加载整个应用
• 热加载在运行时重新加载 class
  可以理解为 JVM 启动后会启动一个后台线程，定时来监控文件的时间戳，如果变化就将类重新载入
• 热部署更多在生产环境下使用，热加载多在开发环境下使用（热加载无法记录“热加载执行的日志”）

在Spring Boot实现代码热部署是一件很简单的事情，代码的修改可以自动部署并重新热启动项目。

引用devtools依赖

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
	<optional>true</optional>
</dependency>

这样，当修改一个Java类时就会热更新。

自定义配置热部署

以下配置用于自定义配置热部署，可以不设置。

# 热部署开关，false即不启用热部署
spring.devtools.restart.enabled: true
# 指定热部署的目录#spring.devtools.restart.additional-paths: src/main/java
# 指定目录不更新
spring.devtools.restart.exclude: test/**

Intellij Idea修改

如果是idea，需要改以下两个地方：

1、勾上自动编译或者手动重新编译

File > Settings > Compiler-Build Project automatically

2、注册

ctrl + shift + alt + / > Registry > 勾选Compiler autoMake allow when app running

Spring Boot 配置加载顺序详解

使用 Spring Boot 会涉及到各种各样的配置，如开发、测试、线上就至少 3 套配置信息了。Spring Boot 可以轻松的帮助我们使用相同的代码就能使开发、测试、线上环境使用不同的配置。

在 Spring Boot 里面，可以使用以下几种方式来加载配置。本章内容基于 Spring Boot 2.0 进行详解。

1、properties文件；

2、YAML文件；

3、系统环境变量；

4、命令行参数；

等等……

配置属性加载的顺序如下：

1、开发者工具 Devtools 全局配置参数；

2、单元测试上的 @TestPropertySource 注解指定的参数；

3、单元测试上的 @SpringBootTest 注解指定的参数；

4、命令行指定的参数，如 java -jar springboot.jar --name="Java技术栈"；

5、命令行中的 SPRING_APPLICATION_JSONJSON 指定参数, 如 java -Dspring.application.json='{"name":"Java技术栈"}' -jar springboot.jar

6、ServletConfig 初始化参数；

7、ServletContext 初始化参数；

8、JNDI参数（如 java:comp/env/spring.application.json）；

9、Java系统参数（来源：System.getProperties()）；

10、操作系统环境变量参数；

11、RandomValuePropertySource 随机数，仅匹配：ramdom.*；

12、JAR包外面的配置文件参数（application-{profile}.properties（YAML））

13、JAR包里面的配置文件参数（application-{profile}.properties（YAML））

14、JAR包外面的配置文件参数（application.properties（YAML））

15、JAR包里面的配置文件参数（application.properties（YAML））

16、@Configuration配置文件上 @PropertySource 注解加载的参数；

17、默认参数（通过 SpringApplication.setDefaultProperties 指定）；

数字小的优先级越高，即数字小的会覆盖数字大的参数值，我们来实践下，验证以上配置参数的加载顺序。

1、在主应用程序中添加 Java 系统参数。

@Bean
public CommandLineRunner commandLineRunner() {
    return (args) -> {
        System.setProperty("name", "javastack-system-properties");
    };
}

2、在 application.properties 文件中添加属性。

name = javastack-application

3、在 application-dev.properties 文件中添加属性。

name = javastack-application-dev

4、添加测试类

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(value = { "name=javastack-test", "sex=1" })
@ActiveProfiles("dev")
public class SpringBootBestPracticeApplicationTests {

    @Value("${name}")
    private String name;

    @Test
    public void test() {
        System.out.println("name is " + name);
    }

}

运行 test 单元测试，程序输出：

name is javastack-test

根据以上参数动态调整，发现参数会被正确被覆盖。了解了 Spring Boot 各种配置的加载顺序，如果配置被覆盖了我们就知道是什么问题了。

参考文献

1. Java技术栈：吐血整理 20 道 Spring Boot 面试题，我经常拿来面试别人！
2. Java技术栈：什么是Spring Boot?
3. _iAm333：Servlet&JSP的那些事儿（一）
4. 喜东东：SpringBoot热部署简介
5. Java技术栈：Spring Boot实现热部署
6. Java技术栈：Spring Boot 配置加载顺序详解

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