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20201209 Spring Boot

SpringBoot 基础回顾

Spring Boot 是所有基于 Spring 开发的项目的起点。Spring Boot 的设计是为了让你尽可能快的跑起来 Spring 应用程序并且尽可能减少你的配置文件。
约定优于配置（Convention over Configuration），又称按约定编程，是一种软件设计范式
Spring Boot 在 Spring 的基础上做了两项改进：
- 依赖管理
  - starter 约定
  - 依赖版本控制
- 自动配置
Spring Initializr

单元测试

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
</dependency>

@RunWith(SpringRunner.class)  //测试启动器，并加载spring boot测试注解
@SpringBootTest //标记该类为spring boot单元测试类，并加载项目的applicationContext上下文环境
class Springboot01DemoApplicationTests {

    //入门案例测试
    @Autowired
    private HelloController helloController;

    @Test
    void contextLoad1() {
        String demo = helloController.demo();
        System.out.println(demo);
    }
}

热部署

增加依赖

<!-- 引入热部署依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
</dependency>

勾选 File | Settings | Build, Execution, Deployment | Compiler | Build project automatically
快捷键 Ctrl+Shift+Alt+/ ，选择 Registry，勾选 compiler.automake.allow.when.app.running
Ctrl+F9 触发 Build Project
重启生效

配置相关

@ConfigurationProperties 添加配置提示

POM

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

使用注解 @ConfigurationProperties

@ConfigurationProperties(prefix = "person") //将配置文件中以person开头的属性注入到该类中
public class Person {
    private int id; //id
    private String name; //名称
    private List hobby; //爱好
    private String[] family; //家庭成员
    private Map map;
    private Pet pet; //宠物
}

Ctrl+F9，Build Project

Properties、Yaml 配置写法

person.id=10
person.name=张三
person.hobby=h1,h2,h3
person.family=f1,f2,f3
person.map.k1=v1
person.map.k2=v2
person.pet.type=dog
person.pet.name=旺财

person:
  id: 12
  name: 李四
  hobby: [h1,h2,h3]
  family: [f1,f2]
  map: {k1: v1, k2: v2}
  pet: {type: dog, name: 旺财}

person:
  id: 12
  name: 李四
  hobby:
    - h1
    - h2
    - h3
  family:
    f1
    f2
  map:
    k1: v1
    k2: v2
    k3: v3
    "[/key1]": v4
  pet:
    type: dog
    name: ndog

绑定 Map 属性时，如果 key 包含除小写字母、数字字符或 - 之外的任何内容，则需要使用方括号表示法，以便保留原始值。如果键没有被 [] 包围，则所有其他字符被删除。例如：

map:
  "[/key1]": value1
  "[/key2]": value2
  /key3: value3

Map具有 /key1，/key2 和 key3 作为映射中的键。

@Value 属性注入

@Value("${person.id:20}")

@PropertySource 加载配置文件

将属性文件作为 PropertySource 加载到 Spring 容器中

@Data
@Component
@PropertySource("classpath:testa.properties")  //配置自定义配置文件的名称及位置
@ConfigurationProperties(prefix = "test")
public class MyProperties {

    private int id;
    private String name;

}

@Configuration 编写自定义配置类

类似于声明了一个 XML 配置文件

随机数设置

org.springframework.boot.env.RandomValuePropertySource

# 配置随机值
my.secret=${random.value}
# 配置随机整数
my.number=${random.int}
# 配置随机long类型数
my.bignumber=${random.long}
# 配置随机uuid类型数
my.uuid=${random.uuid}
# 配置小于10的随机整数
my.number.less.than.ten=${random.int(10)}
# 配置范围在[1024,65536]之间的随机整数
my.number.in.range=${random.int[1024,65536]}

参数间引用

test.v1=v1
test.v2=${test.v1} is v2
test.v3=${user.country} is v2

SpringBoot 原理深入及源码剖析

依赖管理

Spring Boot 项目在 POM 中需要继承 spring-boot-starter-parent

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

在 spring-boot-starter-parent-2.2.2.RELEASE.pom 指定了继承 spring-boot-dependencies

  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.2.RELEASE</version>
    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
  </parent>

在 spring-boot-dependencies-2.2.2.RELEASE.pom 中，定义了版本控制

<properties>
    ......
    <wsdl4j.version>1.6.3</wsdl4j.version>
    ......
</properties>
</dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot</artifactId>
            <version>2.2.2.RELEASE</version>
        </dependency>
        ......
        ......
        <dependency>
            <groupId>wsdl4j</groupId>
            <artifactId>wsdl4j</artifactId>
            <version>${wsdl4j.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

自动配置（启动流程）

SpringBoot 将 spring.factories 中 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 对应的值加入容器的过程：

org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication
- org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
  - org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector
    - org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#selectImports
      - org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationGroup#getAutoConfigurationMetadata
        
        org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationMetadataLoader#loadMetadata(java.lang.ClassLoader)
        
        org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationMetadataLoader#PATH
        
        META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties
        
        org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#getCandidateConfigurations
        
        org.springframework.core.io.support.SpringFactoriesLoader#loadSpringFactories
        
        org.springframework.core.io.support.SpringFactoriesLoader#FACTORIES_RESOURCE_LOCATION
        
        META-INF/spring.factories
        
        org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#filter

@EnableAutoConfiguration 就是从 classpath 中搜寻 META-INF/spring.factories 配置文件，并将其中
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration 对应的配置项通过反射（Java
Refletion）实例化为对应的标注了 @Configuration 的 JavaConfig 形式的配置类，并加载到 IOC 容器中

实例分析：

以 mybatis-spring-boot-starter 为例，依赖 mybatis-spring-boot-autoconfigure，这个 jar 包内存在 META-INF/spring.factories，内容为：

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisLanguageDriverAutoConfiguration,
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration

自定义 Stater

starter 是 SpringBoot 非常重要的一部分，可以理解为一个可拔插式的插件，正是这些 starter 使得使用某个功能的开发者不需要关注各种依赖库的处理，不需要具体的配置信息，由 Spring Boot 自动通过 classpath 路径下的类发现需要的 Bean ，并织入相应的 Bean 。
SpringBoot 提供的 starter 以 spring-boot-starter-xxx 的方式命名的。官方建议自定义的 starter 使用
xxx-spring-boot-starter 命名规则。

POM

<?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>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>com.lagou.starter</groupId>
    <artifactId>mystarter-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>


    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
            <version>2.2.2.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

    </dependencies>



</project>

META-INF/spring.factories

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=
com.lagou.starter.mystarter.MyAutoConfiguration

MyAutoConfiguration.java

@ConditionalOnMissingBean({MySimpleBean.class})
@Configuration
public class MyAutoConfiguration {
    @Bean
    public MySimpleBean mySimpleBean() {
        return new MySimpleBean();
    }
}

POM，引用自定义 starter

<dependency>
    <groupId>com.lagou.starter</groupId>
    <artifactId>mystarter-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

执行原理

分析启动代码：

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Springboot01DemoApplication.class, args);
}

org.springframework.boot.SpringApplication#run

如果 pom 中有以下依赖

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

Main 线程被关闭，启动新的线程，基于监听器 RestartApplicationListener

org.springframework.boot.devtools.restart.Restarter#immediateRestart

SpringBoot 数据访问

SpringData 是 Spring 提供的一个用于简化数据库访问、支持云服务的开源框架。它是一个伞形项目，包含了大量关系型数据库及非关系型数据库的数据访问解决方案，其设计目的是使我们可以快速且简单地使用各种数据访问技术。
Spring Boot 默认采用整合 SpringData 的方式统一处理数据访问层，通过添加大量自动配置，引入各种数据访问模板 xxxTemplate 以及统一的 Repository 接口，从而达到简化数据访问层的操作。

Spring Data 提供了多种类型数据库支持，对支持的的数据库进行了整合管理，提供了各种依赖启动器，接下来，通过一张表罗列提供的常见数据库依赖启动器

名称	描述
spring-boot-starter-data-jpa	使用 Spring Data JPA 与 Hibernate
spring-boot-starter-data mongodb	使用 MongoDB 和 Spring Data MongoDB
spring-boot-starter-data-neo4j	使用 Neo4j 图数据库和 Spring Data Neo4j
spring-boot-starter-data-redis	使用 Redis 键值数据存储与 Spring Data Redis

Spring Boot 整合 MyBatis

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.1</version>
</dependency>

@Mapper 注解表示该类是一个 MyBatis 接口文件，并保证能够被 Spring Boot 自动扫描到 Spring 容器中
对应的接口类上添加了 @Mapper 注解，如果编写的 Mapper 接口过多时，需要重复为每一个接口文件添加 @Mapper 注解
为了解决这种麻烦，可以直接在 Spring Boot 项目启动类上添加 @MapperScan("xxx") 注解，不需要再逐个添加 @Mapper 注解，@MapperScan("xxx") 注解的作用和 @Mapper 注解类似，但是它必须指定需要扫描的具体包名

@MapperScan 将扫描到的接口转换成 org.mybatis.spring.mapper.MapperFactoryBean 的过程：

org.mybatis.spring.annotation.MapperScan 注解引入了 MapperScannerRegistrar
引入 MapperScannerConfigurer，是一个 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
触发生命周期，org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer#postProcessBeanDefinitionRegistry
- org.mybatis.spring.mapper.ClassPathMapperScanner#doScan
  - org.mybatis.spring.mapper.ClassPathMapperScanner#processBeanDefinitions

mybatis-spring-boot-starter 自动配置类：

org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration

Spring Boot 整合 JPA

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

@Data
@Entity
@Table(name = "t_comment")
public class Comment {

    @Id //表明映射主键id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer id;  //评论id
    private String content; //评论内容
    private String author; //评论作者
    @Column(name = "a_id")
    private Integer aId; //外键：表示当前这条评论是属于那篇文章
}

public interface CommentRepository extends JpaRepository<Comment, Integer> {
}

//测试整合JPA
@Autowired
private CommentRepository commentRepository;

@Test
public void selectComment() {
    Optional<Comment> byId = commentRepository.findById(1);
    if (byId.isPresent()) {
        System.out.println(byId.get());
    }
}

Spring Boot 整合 Redis

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

#redis服务器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
#redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
#redis服务器连接密码
spring.redis.password=

@Data
@RedisHash(value = "persons") //指定实体类对象在redis中的存储空间
public class Person {

    @Id // 用来标识实体类主键  字符串形式的hashkey标识唯一的实体类对象id
    private String id;
    @Indexed // 用来标识对应属性在redis中生成二级索引
    private String firstname;
    @Indexed
    private String lastname;
    private Address address;

}

public interface PersonRepository extends CrudRepository<Person,String> {

    // 根据城市信息查询对应的人
    List<Person> findByAddress_City(String name);
}

//测试整合redis
@Autowired
private PersonRepository personRepository;

@Test
public void savePerson(){
    Person person = new Person();
    person.setFirstname("张");
    person.setLastname("三");

    Address address = new Address();
    address.setCity("北京");
    address.setCountry("中国");
    person.setAddress(address);

    // 向redis数据库中添加了数据
    personRepository.save(person);

}

@Test
public void selectPerson(){
    List<Person> list = personRepository.findByAddress_City("北京");
    for (Person person : list) {
        System.out.println(person);
    }


}

SpringBoot 视图技术

前端模板引擎技术的出现，使前端开发人员无需关注后端业务的具体实现，只关注自己页面的呈现效果即可，并且解决了前端代码错综复杂的问题、实现了前后端分离开发。Spring Boot框架对很多常用的模板引擎技术（如：FreeMarker、Thymeleaf、Mustache等）提供了整合支持
Spring Boot不太支持常用的JSP模板，并且没有提供对应的整合配置，这是因为使用嵌入式Servlet容器的Spring Boot应用程序对于JSP模板存在一些限制：
- Spring Boot默认使用嵌入式Servlet容器以JAR包方式进行项目打包部署，这种JAR包方式不支持JSP模板。
- 如果使用Undertow嵌入式容器部署Spring Boot项目，也不支持JSP模板。
- Spring Boot默认提供了一个处理请求路径“/error”的统一错误处理器，返回具体的异常信息。使用JSP模板时，无法对默认的错误处理器进行覆盖，只能根据Spring Boot要求在指定位置定制错误页面。

Thymeleaf

略

SpringBoot 缓存管理

默认缓存管理

Spring 框架支持透明地向应用程序添加缓存对缓存进行管理，其管理缓存的核心是将缓存应用于操作数据的方法，从而减少操作数据的执行次数，同时不会对程序本身造成任何干扰。
Spring Boot 继承了 Spring 框架的缓存管理功能，通过使用 @EnableCaching 注解开启基于注解的缓存支持，Spring Boot 就可以启动缓存管理的自动化配置。
@EnableCaching

@Cacheable

属性名	说明
value/cacheNames	指定缓存空间的名称，必配属性。这两个属性二选一使用
key	指定缓存数据的key，默认使用方法参数值，可以使用SpEL表达式
keyGenerator	指定缓存数据的key的生成器，与key属性二选一使用
cacheManager	指定缓存管理器
cacheResolver	指定缓存解析器，与cacheManager属性二选一使用
condition	指定在符合某条件下，进行数据缓存
unless	指定在符合某条件下，不进行数据缓存
sync	指定是否使用异步缓存。默认false

@CachePut
@CacheEvict

自定义 Redis 缓存序列化机制

自定义 JSON 格式的数据序列化方式进行数据缓存管理：

基于 API 的 Redis 缓存实现是使用 RedisTemplate 模板进行数据缓存操作的
- 使用 RedisTemplate 手动控制，不推荐
基于注解的 Redis 缓存需要自定义 RedisCacheManager
两者互不相关

@Configuration
public class RedisConfig {


    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        // 创建JSON格式序列化对象，对缓存数据的key和value进行转换
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);


        // 解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        om.activateDefaultTyping(om.getPolymorphicTypeValidator(), ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY);

        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        //设置redisTemplate模板API的序列化方式为json
        template.setDefaultSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);


        return template;
    }


    @Bean
    public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 分别创建String和JSON格式序列化对象，对缓存数据key和value进行转换
        RedisSerializer<String> strSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        // 解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        om.activateDefaultTyping(om.getPolymorphicTypeValidator(), ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY);
        jacksonSeial.setObjectMapper(om);

        // 定制缓存数据序列化方式及时效
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofDays(1)).serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(strSerializer)).serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jacksonSeial)).disableCachingNullValues();
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory).cacheDefaults(config).build();
        return cacheManager;
    }


}

参考资料

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原文地址：https://www.cnblogs.com/huangwenjie/p/14110929.html