Spring 框架对于很多 Java 开发人员来说都不陌生。自从 2002 年发布以来,Spring 框架已经成为企业应用开发领域非常流行的基础框架。有大量的企业应用基于 Spring 框架来开发。Spring 框架包含几十个不同的子项目,涵盖应用开发的不同方面。如此多的子项目和组件,一方面方便了开发人员的使用,另外一个方面也带来了使用方面的问题。每个子项目都有一定的学习曲线。开发人员需要了解这些子项目和组件的具体细节,才能知道如何把这些子项目整合起来形成一个完整的解决方案。在如何使用这些组件上,并没有相关的最佳实践提供指导。对于新接触 Spring 框架的开发人员来说,并不知道如何更好的使用这些组件。Spring 框架的另外一个常见问题是要快速创建一个可以运行的应用比较麻烦。Spring Boot 是 Spring 框架的一个新的子项目,用于创建 Spring 4.0 项目。它的开发始于 2013 年。2014 年 4 月发布 1.0.0 版本。它可以自动配置 Spring 的各种组件,并不依赖代码生成和 XML 配置文件。Spring Boot 也提供了对于常见场景的推荐组件配置。Spring Boot 可以大大提升使用 Spring 框架时的开发效率。本文将对 Spring Boot 进行详细的介绍。
简介
从 Spring Boot 项目名称中的 Boot 可以看出来,Spring Boot 的作用在于创建和启动新的基于 Spring 框架的项目。它的目的是帮助开发人员很容易的创建出独立运行和产品级别的基于 Spring 框架的应用。Spring Boot 会选择最适合的 Spring 子项目和第三方开源库进行整合。大部分 Spring Boot 应用只需要非常少的配置就可以快速运行起来。
Spring Boot 包含的特性如下:
创建可以独立运行的 Spring 应用。
直接嵌入 Tomcat 或 Jetty 服务器,不需要部署 WAR 文件。
提供推荐的基础 POM 文件来简化 Apache Maven 配置。
尽可能的根据项目依赖来自动配置 Spring 框架。
提供可以直接在生产环境中使用的功能,如性能指标、应用信息和应用健康检查。
没有代码生成,也没有 XML 配置文件。
通过 Spring Boot,创建新的 Spring 应用变得非常容易,而且创建出的 Spring 应用符合通用的最佳实践。只需要简单的几个步骤就可以创建出一个 Web 应用。下面介绍使用 Maven 作为构建工具创建的 Spring Boot 应用。代码清单 1 给出了该应用的 POM 文件。
spring:
profiles: development
db:
url: jdbc:hsqldb:file:testdb
username: sa
password:
---
spring:
profiles: test
db:
url: jdbc:mysql://localhost/test
username: test
password: test
代码清单 5 中的 YAML 文件同时给出了 development 和 test 两个不同的 profile 的配置信息,这也是 YAML 文件相对于属性文件的优势之一。除了使用“@Value”注解绑定配置属性值之外,还可以使用更加灵活的方式。代码清单 6 给出的是使用代码清单 5 中的 YAML 文件的 Java 类。通过“@ConfigurationProperties(prefix="db")”注解,配置属性中以“db”为前缀的属性值会被自动绑定到 Java 类中同名的域上,如 url 域的值会对应属性“db.url”的值。只需要在应用的配置类中添加“@EnableConfigurationProperties”注解就可以启用该自动绑定功能。
清单 6. 使用 YAML 文件的 Java 类
@Component
@ConfigurationProperties(prefix="db")
public class DBSettings {
private String url;
private String username;
private String password;
}
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开发 Web 应用
Spring Boot 非常适合于开发基于 Spring MVC 的 Web 应用。通过内嵌的 Tomcat 或 Jetty 服务器,可以简化对 Web 应用的部署。Spring Boot 通过自动配置功能对 Spring MVC 应用做了一些基本的配置,使其更加适合一般 Web 应用的开发要求。
HttpMessageConverter
Spring MVC 中使用 HttpMessageConverter 接口来在 HTTP 请求和响应之间进行消息格式的转换。默认情况下已经通过 Jackson 支持 JSON 和通过 JAXB 支持 XML 格式。可以通过创建自定义 HttpMessageConverters 的方式来添加其他的消息格式转换实现。
静态文件
默认情况下,Spring Boot 可以对 “/static”、“/public”、“/resources” 或 “/META-INF/resources” 目录下的静态文件提供支持。同时 Spring Boot 还支持 Webjars。路径“/webjars/**”下的内容会由 webjar 格式的 Jar 包来提供。
mappings
显示 Spring MVC 应用中通过“
@RequestMapping”添加的路径映射。
是
shutdown
关闭应用。
是
trace
显示应用相关的跟踪(trace)信息。
是
对于表 2中的每个服务,通过访问名称对应的 URL 就可以获取到相关的信息。如访问“/info”就可以获取到 info 服务对应的信息。服务是否包含敏感信息说明了该服务暴露出来的信息是否包含一些比较敏感的信息,从而确定是否需要添加相应的访问控制,而不是对所有人都公开。所有的这些服务都是可以配置的,比如通过改变名称来改变相应的 URL。下面对几个重要的服务进行介绍。
health 服务
Spring Boot 默认提供了对应用本身、关系数据库连接、MongoDB、Redis 和 Rabbit MQ 的健康状态的检测功能。当应用中添加了 DataSource 类型的 bean 时,Spring Boot 会自动在 health 服务中暴露数据库连接的信息。应用也可以提供自己的健康状态信息,如代码清单 7 所示。
清单 7. 自定义 health 服务
@Component
public class AppHealthIndicator implements HealthIndicator {
@Override
public Health health() {
return Health.up().build();
}
}
应用只需要实现 org.springframework.boot.actuate.health.HealthIndicator 接口,并返回一个 org.springframework.boot.actuate.health.Health 对象,就可以通过 health 服务来获取所暴露的信息。如代码清单 8 所示。
清单 8. health 服务返回的结果
{"status":"UP","app":{"status":"UP"},"db":{"status":"UP","database":"HSQL Database Engine","hello":1}} info 服务
info 服务所暴露的信息是完全由应用来确定的。应用中任何以“info.”开头的配置参数会被自动的由 info 服务来暴露。只需要往 application.properties 中添加以“info.”开头的参数即可,如代码清单 9 所示。
清单 9. 添加 info 服务所需配置参数的属性文件
info.app_name=My First Spring Boot Application
info.app_version=1.0.0
当访问“/info”时,访问的 JSON 数据如代码清单 10 所示。
清单 10. Info 服务返回的结果
{"app_name":"My First Spring Boot Application","app_version":"1.0.0"} metrics 服务
当访问 metrics 服务时,可以看到 Spring Boot 通过 SystemPublicMetrics 默认提供的一些系统的性能参数值,包括内存、CPU、Java 类加载和线程等的基本信息。应用可以记录其他所需要的信息。Spring Boot 默认提供了两种类型的性能指标记录方式:gauge 和 counter。gauge 用来记录单个绝对数值,counter 用来记录增量或减量值。比如在一个 Web 应用中,可以用 counter 来记录当前在线的用户数量。当用户登录时,把 counter 的值加 1;当用户退出时,把 counter 的值减 1。代码清单 11 给出了一个示例。
清单 11. 自定义的 metrics 服务
@RestController
public class GreetingsController {
@Autowired
private CounterService counterService;
@RequestMapping("/greet")
public String greet() {
counterService.increment("myapp.greet.count");
return "Hello!";
}
}
在代码清单 11 中添加了对 Spring Boot 提供的 CounterService 的依赖。当 greet 方法被调用时,会把名称为“myapp.greet.count”的计数器的值加 1。也就是当用户每次访问“/greet”时,该计算器就会被加 1。除了 CounterService 之外,还可以使用 GaugeService 来记录绝对值。