开发您的第一个 Spring Boot 应用

本节介绍如何开发一个小型“Hello World!” Web 应用,该应用突出显示了 Spring Boot 的一些关键特性。您可以选择 Maven 或 Gradle 作为构建系统。

spring.io 网站包含许多使用 Spring Boot 的“入门”指南。如果您需要解决特定问题,请先在那里查找。

您可以通过访问 start.spring.io 并从依赖项搜索器中选择“Web” starter 来简化以下步骤。这样做会生成一个新的项目结构,您可以立即开始编码。有关更多详细信息,请查阅 start.spring.io 用户指南

先决条件

在开始之前,打开终端并运行以下命令,确保您已安装了有效的 Java 版本

$ java -version
openjdk version "17.0.4.1" 2022-08-12 LTS
OpenJDK Runtime Environment (build 17.0.4.1+1-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 17.0.4.1+1-LTS, mixed mode, sharing)
这个示例需要在其自己的目录中创建。后续说明假定您已经创建了一个合适的目录,并且该目录是您当前的目录。

Maven

如果您想使用 Maven,请确保您已安装 Maven

$ mvn -v
Apache Maven 3.8.5 (3599d3414f046de2324203b78ddcf9b5e4388aa0)
Maven home: usr/Users/developer/tools/maven/3.8.5
Java version: 17.0.4.1, vendor: BellSoft, runtime: /Users/developer/sdkman/candidates/java/17.0.4.1-librca

Gradle

如果您想使用 Gradle,请确保您已安装 Gradle

$ gradle --version

------------------------------------------------------------
Gradle 8.1.1
------------------------------------------------------------

Build time:   2023-04-21 12:31:26 UTC
Revision:     1cf537a851c635c364a4214885f8b9798051175b

Kotlin:       1.8.10
Groovy:       3.0.15
Ant:          Apache Ant(TM) version 1.10.11 compiled on July 10 2021
JVM:          17.0.7 (BellSoft 17.0.7+7-LTS)
OS:           Linux 6.2.12-200.fc37.aarch64 aarch64

使用 Maven 设置项目

我们首先需要创建一个 Maven pom.xml 文件。pom.xml 是用于构建项目的“配方”。打开您喜欢的文本编辑器并添加以下内容

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

	<groupId>com.example</groupId>
	<artifactId>myproject</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>3.4.5</version>
	</parent>

	<!-- Additional lines to be added here... -->

</project>

上面的清单应该能让您的构建正常工作。

您可以通过运行 mvn package 来测试它(目前,您可以忽略“jar will be empty - no content was marked for inclusion!”警告)。

此时,您可以将项目导入到 IDE 中(大多数现代 Java IDE 都内置了对 Maven 的支持)。为了简单起见,本例中我们将继续使用纯文本编辑器。

使用 Gradle 设置项目

我们首先需要创建一个 Gradle build.gradle 文件。build.gradle 是用于构建项目的构建脚本。打开您喜欢的文本编辑器并添加以下内容

plugins {
	id 'java'
	id 'org.springframework.boot' version '3.4.5'
}

apply plugin: 'io.spring.dependency-management'

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

repositories {
	mavenCentral()
}

dependencies {
}

上面的清单应该能让您的构建正常工作。您可以通过运行 gradle classes 来测试它。

此时,您可以将项目导入到 IDE 中(大多数现代 Java IDE 都内置了对 Gradle 的支持)。为了简单起见,本例中我们将继续使用纯文本编辑器。

添加 Classpath 依赖项

Spring Boot 提供了许多 starter,它们让您可以将 jar 添加到 classpath 中。starter 提供您在开发特定类型的应用时可能需要的依赖项。

Maven

大多数 Spring Boot 应用在 POM 的 parent 部分使用 spring-boot-starter-parentspring-boot-starter-parent 是一个特殊的 starter,提供了有用的 Maven 默认设置。它还提供了 dependency-management 部分,以便您可以省略“推荐”依赖项的 version 标签。

由于我们正在开发一个 Web 应用,我们将添加 spring-boot-starter-web 依赖项。在此之前,我们可以通过运行以下命令查看我们目前拥有的内容

$ mvn dependency:tree

[INFO] com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT

mvn dependency:tree 命令会打印项目依赖项的树形表示。您可以看到 spring-boot-starter-parent 本身不提供任何依赖项。要添加必要的依赖项,请编辑您的 pom.xml 并在 parent 部分的正下方添加 spring-boot-starter-web 依赖项

<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
</dependencies>

如果您再次运行 mvn dependency:tree,您会看到现在有许多额外的依赖项,包括 Tomcat Web 服务器和 Spring Boot 本身。

Gradle

大多数 Spring Boot 应用使用 org.springframework.boot Gradle 插件。这个插件提供了有用的默认设置和 Gradle 任务。io.spring.dependency-management Gradle 插件提供了依赖管理,以便您可以省略“推荐”依赖项的 version 标签。

由于我们正在开发一个 Web 应用,我们将添加 spring-boot-starter-web 依赖项。在此之前,我们可以通过运行以下命令查看我们目前拥有的内容

$ gradle dependencies

> Task :dependencies

------------------------------------------------------------
Root project 'myproject'
------------------------------------------------------------

gradle dependencies 命令会打印项目依赖项的树形表示。现在,项目没有任何依赖项。要添加必要的依赖项,请编辑您的 build.gradle 并在 dependencies 部分添加 spring-boot-starter-web 依赖项

dependencies {
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

如果您再次运行 gradle dependencies,您会看到现在有许多额外的依赖项,包括 Tomcat Web 服务器和 Spring Boot 本身。

编写代码

为了完成我们的应用,我们需要创建一个 Java 文件。默认情况下,Maven 和 Gradle 从 src/main/java 编译源代码,因此您需要创建该目录结构,然后添加一个名为 src/main/java/com/example/MyApplication.java 的文件来包含以下代码

  • Java

  • Kotlin

package com.example;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class MyApplication {

	@RequestMapping("/")
	String home() {
		return "Hello World!";
	}

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

}
package com.example

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication
import org.springframework.boot.runApplication
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController

@RestController
@SpringBootApplication
class MyApplication {

	@RequestMapping("/")
	fun home() = "Hello World!"

}

fun main(args: Array<String>) {
	runApplication<MyApplication>(*args)
}

虽然这里的代码不多,但它包含了很多内容。我们将在接下来的几个部分中逐步介绍重要的部分。

@RestController 和 @RequestMapping 注解

我们的 MyApplication 类上的第一个注解是 @RestController。这被称为一个 stereotype 注解。它为阅读代码的人以及 Spring 提供了提示,表明该类扮演着特定的角色。在本例中,我们的类是一个 web @Controller,因此 Spring 在处理传入的 web 请求时会考虑它。

@RequestMapping 注解提供了“路由”信息。它告诉 Spring,任何路径为 / 的 HTTP 请求都应该映射到 home 方法。@RestController 注解告诉 Spring 直接将结果字符串渲染回调用者。

@RestController@RequestMapping 注解是 Spring MVC 注解(它们并非 Spring Boot 特有)。有关更多详细信息,请参阅 Spring 参考文档中的MVC 部分

@SpringBootApplication 注解

第二个类级别注解是 @SpringBootApplication。这个注解被称为一个 meta-annotation,它结合了 @SpringBootConfiguration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan

其中,我们最感兴趣的注解是 @EnableAutoConfiguration@EnableAutoConfiguration 会根据您添加的 jar 依赖项,指示 Spring Boot“猜测”您希望如何配置 Spring。由于 spring-boot-starter-web 添加了 Tomcat 和 Spring MVC,自动配置会假定您正在开发一个 Web 应用并相应地设置 Spring。

Starters 与自动配置

自动配置旨在与 starter 很好地配合使用,但这两个概念并非直接绑定。您可以自由选择 starter 之外的 jar 依赖项。Spring Boot 仍然会尽力自动配置您的应用。

“main” 方法

我们应用的最后一部分是 main 方法。这是一个遵循 Java 应用入口点约定的标准方法。我们的 main 方法通过调用 run 方法,将职责委托给 Spring Boot 的 SpringApplication 类。SpringApplication 会引导我们的应用,启动 Spring,进而启动自动配置的 Tomcat web 服务器。我们需要将 MyApplication.class 作为参数传递给 run 方法,以告诉 SpringApplication 哪个是主要的 Spring 组件。args 数组也会被传递进去,以暴露任何命令行参数。

运行示例

Maven

此时,您的应用应该可以工作了。由于您使用了 spring-boot-starter-parent POM,您有一个很有用的 run 目标可以用来启动应用。在项目根目录下输入 mvn spring-boot:run 来启动应用。您应该会看到类似于以下的输出

$ mvn spring-boot:run

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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
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 :: Spring Boot ::  (v3.4.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.906 seconds (process running for 6.514)

如果您在 Web 浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出

Hello World!

要平滑退出应用,请按 ctrl-c

Gradle

此时,您的应用应该可以工作了。由于您使用了 org.springframework.boot Gradle 插件,您有一个很有用的 bootRun 目标可以用来启动应用。在项目根目录下输入 gradle bootRun 来启动应用。您应该会看到类似于以下的输出

$ gradle bootRun

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 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v3.4.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.906 seconds (process running for 6.514)

如果您在 Web 浏览器中打开 localhost:8080,您应该会看到以下输出

Hello World!

要平滑退出应用,请按 ctrl-c

创建可执行 Jar

最后,我们将创建完全自包含的可执行 jar 文件,以便在生产环境中运行。可执行 jar(有时称为“uber jar”或“fat jar”)是包含您的编译类以及代码运行所需的所有 jar 依赖项的归档文件。

可执行 jar 和 Java

Java 没有提供一种标准方法来加载嵌套的 jar 文件(即 jar 文件本身包含在另一个 jar 文件中)。如果您希望分发一个自包含的应用,这可能会带来问题。

为了解决这个问题,许多开发者使用“uber” jar。Uber jar 将应用所有依赖项中的所有类打包到一个归档文件中。这种方法的问题在于很难看出应用中包含了哪些库。如果多个 jar 中使用了相同的文件名(但内容不同),也可能会出现问题。

Spring Boot 采取了一种不同的方法,允许您直接嵌套 jar。

Maven

要创建可执行 jar,我们需要将 spring-boot-maven-plugin 添加到我们的 pom.xml 中。为此,请在 dependencies 部分正下方插入以下行

<build>
	<plugins>
		<plugin>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
		</plugin>
	</plugins>
</build>
spring-boot-starter-parent POM 包含 <executions> 配置,用于绑定 repackage 目标。如果您不使用父 POM,则需要自行声明此配置。详细信息请参阅插件文档

保存您的 pom.xml 并在命令行运行 mvn package,如下所示

$ mvn package

[INFO] Scanning for projects...
[INFO]
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Building myproject 0.0.1-SNAPSHOT
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] .... ..
[INFO] --- maven-jar-plugin:2.4:jar (default-jar) @ myproject ---
[INFO] Building jar: /Users/developer/example/spring-boot-example/target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar
[INFO]
[INFO] --- spring-boot-maven-plugin:3.4.5:repackage (default) @ myproject ---
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

如果您查看 target 目录,您应该会看到 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar。文件大小约为 18 MB。如果您想查看其内部,可以使用 jar tvf,如下所示

$ jar tvf target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

您还应该在 target 目录中看到一个名为 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original 的小得多的文件。这是 Spring Boot 重新打包之前 Maven 创建的原始 jar 文件。

要运行该应用,请使用 java -jar 命令,如下所示

$ java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

  .   ____          _            __ _ _
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
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 :: Spring Boot ::  (v3.4.5)
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.999 seconds (process running for 1.253)

和之前一样,要退出应用,请按 ctrl-c

Gradle

要创建可执行 jar,我们需要在命令行运行 gradle bootJar,如下所示

$ gradle bootJar

BUILD SUCCESSFUL in 639ms
3 actionable tasks: 3 executed

如果您查看 build/libs 目录,您应该会看到 myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar。文件大小约为 18 MB。如果您想查看其内部,可以使用 jar tvf,如下所示

$ jar tvf build/libs/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

要运行该应用,请使用 java -jar 命令,如下所示

$ java -jar build/libs/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
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  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::  (v{version-spring-boot})
....... . . .
....... . . . (log output here)
....... . . .
........ Started MyApplication in 0.999 seconds (process running for 1.253)

和之前一样,要退出应用,请按 ctrl-c