数据结构+算法=程序
程序+设计模式=框架

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SpringBoot快速入门

一、SpringBoot简介

提起SpringBoot就不得不说Spring,Spring是Java企业版(Java Enterprise Edition,JEE,也称J2EE)的轻量级代替品。无需开发重量级的Enterprise JavaBean(EJB),Spring为企业级Java开发提供了一种相对简单的方法,通过依赖注入和面向切面编程,用简单的Java对象(Plain Old Java Object,POJO)实现了EJB的功能。

虽然Spring的组件代码是轻量级的,但它的配置却是重量级的。一开始,Spring用XML配置,而且是很多XML配置。Spring 2.5引入了基于注解的组件扫描,这消除了大量针对应用程序自身组件的显式XML配置。Spring 3.0引入了基于Java的配置,这是一种类型安全的可重构配置方式,可以代替XML。

所有这些配置都代表了开发时的损耗。因为在思考Spring特性配置和解决业务问题之间需要进行思维切换,所以编写配置挤占了编写应用程序逻辑的时间。和所有框架一样,Spring实用,但与此同时它要求的回报也不少。除此之外,项目的依赖管理也是一件耗时耗力的事情。在环境搭建时,需要分析要导入哪些库的坐标,而且还需要分析导入与之有依赖关系的其他库的坐标,一旦选错了依赖的版本,随之而来的不兼容问题就会严重阻碍项目的开发进度。

SpringBoot对上述Spring的缺点进行的改善和优化,基于约定优于配置的思想,可以让开发人员不必在配置与逻辑业务之间进行思维的切换,全身心的投入到逻辑业务的代码编写中,从而大大提高了开发的效率,一定程度上缩短了项目周期。

一般把Spring Boot称为搭建程序的脚手架或者说是便捷搭建基于Spring的工程脚手架。其最主要作用就是帮助开发人员快速的构建庞大的spring项目,并且尽可能的减少一切xml配置,做到开箱即用,迅速上手,让开发人员关注业务而非配置。

1.1 SpringBoot的特点

  • 创建独立的Spring应用,为所有 Spring 的开发者提供一个非常快速的、广泛接受的入门体验。
  • 直接嵌入应用服务器,如tomcat、jetty、undertow等;不需要去部署war包。
  • 提供固定的启动器依赖去简化组件配置;实现开箱即用(启动器starter-其实就是Spring Boot提供的一个jar包),通过自己设置参数(.properties或.yml的配置文件),即可快速使用。
  • 自动地配置Spring和其它有需要的第三方依赖。
  • 提供了一些大型项目中常见的非功能性特性,如内嵌服务器、安全、指标,健康检测、外部化配置等。
  • 绝对没有代码生成,也无需 XML 配置。

2.2 SpringBoot的核心功能

  • 起步依赖

    起步依赖本质上是一个Maven项目对象模型(Project Object Model,POM),定义了对其他库的传递依赖,这些东西加在一起即支持某项功能。简单的说,起步依赖就是将具备某种功能的坐标打包到一起,并提供一些默认的功能。

  • 自动配置

    SpringBoot的自动配置是一个运行时(更准确地说,是应用程序启动时)的过程,考虑了众多因素,才决定Spring配置应该用哪个,不该用哪个。该过程是Spring自动完成的。

二、SpringBoot快速入门

2.1 搭建SpringBoot项目

2.1.1 创建Maven工程

使用idea工具创建一个maven工程,该工程为普通的java工程即可

2.1.2 添加SpringBoot的起步依赖

SpringBoot要求,项目要继承SpringBoot的起步依赖spring-boot-starter-parent

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<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</parent>

SpringBoot要集成SpringMVC进行Controller的开发,所以项目要导入web的启动依赖

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

2.1.3 编写SpringBoot引导类

要通过SpringBoot提供的引导类起步SpringBoot才可以进行访问

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package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication {

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

}

2.1.4 编写Controller

在引导类MySpringBootApplication同级包或者子级包中创建QuickStartController

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package com.itheima.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@Controller
public class QuickStartController {

@RequestMapping("/quick")
@ResponseBody
public String quick(){
return "springboot 访问成功!";
}

}

2.1.5 测试

执行SpringBoot起步类的主方法,控制台打印日志如下:

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.   ____          _            __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v2.0.1.RELEASE)

2018-05-08 14:29:59.714 INFO 5672 --- [ main] com.itheima.MySpringBootApplication : Starting MySpringBootApplication on DESKTOP-RRUNFUH with PID 5672 (C:\Users\muzimoo\IdeaProjects\IdeaTest\springboot_quick\target\classes started by muzimoo in C:\Users\muzimoo\IdeaProjects\IdeaTest)
... ... ...
o.s.w.s.handler.SimpleUrlHandlerMapping : Mapped URL path [/**] onto handler of type [class org.springframework.web.servlet.resource.ResourceHttpRequestHandler]
2018-05-08 14:30:03.126 INFO 5672 --- [ main] o.s.j.e.a.AnnotationMBeanExporter : Registering beans for JMX exposure on startup
2018-05-08 14:30:03.196 INFO 5672 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2018-05-08 14:30:03.206 INFO 5672 --- [ main] com.itheima.MySpringBootApplication : Started MySpringBootApplication in 4.252 seconds (JVM running for 5.583)

通过日志发现,Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ‘’

tomcat已经起步,端口监听8080,web应用的虚拟工程名称为空

打开浏览器访问url地址为:http://localhost:8080/quick

2.2 SpringBoot工程热部署

我们在开发中反复修改类、页面等资源,每次修改后都是需要重新启动才生效,这样每次启动都很麻烦,浪费了大量的时间,我们可以在修改代码后不重启就能生效,在 pom.xml 中添加如下配置就可以实现这样的功能,我们称之为热部署。

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<!--热部署配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
</dependency>

注意:IDEA进行SpringBoot热部署失败原因

出现这种情况,并不是热部署配置问题,其根本原因是因为Intellij IEDA默认情况下不会自动编译,需要对IDEA进行自动编译的设置,如下:

然后 Shift+Ctrl+Alt+/,选择Registry

2.3 使用idea快速创建SpringBoot项目

通过idea快速创建的SpringBoot项目的pom.xml中已经导入了我们选择的web的起步依赖的坐标

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<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>com.itheima</groupId>
<artifactId>springboot_quick2</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>

<name>springboot_quick2</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>

<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>9</java.version>
</properties>

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

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

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>


</project>

可以使用快速入门的方式创建Controller进行访问,此处不再赘述

2.4 SpringBoot项目发布

2.4.1 项目打包

添加项目的pom.xml插件;在pom.xml要显式的加入插件spring-boot-maven-plugin,否则无法产生 jar清单文件,导致打出来的 jar 无法使用命令运行;

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<build>
<plugins>
<!-- 打jar包时如果不配置该插件,打出来的jar包没有清单文件 -->
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>

使用maven的命令package打包;其中执行package会依次执行package之上的命令,如果无需测试,可以在mavan中先禁止test再进行打包。

之后生成的包将出现在项目下的target目录中,用压缩文件打开这个包:

【注意】在查看打出的 jar 的时候,将发现 jar 包里面包含 jar 包;这样的包称为 fatJar(肥包)

2.4.2 运行

运行打出来的包;使用命令: java –jar 包全名或者写一个 bat 文件,里面包含java –jar 包全名;这样就可以双击启动应用。

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java -jar heima-springboot-1 1.0-SNAPSHOT.jar

三、SpringBoot的配置

3.1 Spring配置历史

事实上,在Spring3.0开始,Spring官方就已经开始推荐使用java配置来代替传统的xml配置了,我们不妨来回顾一下Spring的历史:

  • Spring1.0时代
    在此时因为jdk1.5刚刚出来,注解开发并未盛行,因此一切Spring配置都是xml格式,想象一下所有的bean都用xml配置,细思极恐啊,心疼那个时候的程序员2秒。
  • Spring2.0时代
    Spring引入了注解开发,但是因为并不完善,因此并未完全替代xml,此时的程序员往往是把xml与注解进行结合,貌似我们之前都是这种方式。
  • Spring3.0及以后
    3.0以后Spring的注解已经非常完善了,因此Spring推荐大家使用完全的java配置来代替以前的xml,不过似乎在国内并未推广盛行。然后当Spring Boot来临,人们才慢慢认识到java配置的优雅。

3.2 通过java注解读取配置

在传统的Spring项目中,我们通过配置xml文件来声明一个Bean,例如配置一个数据库连接池:

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<!-- 配置连接池 -->
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
<property name="url" value="${jdbc.url}" />
<property name="username" value="${jdbc.username}" />
<property name="password" value="${jdbc.password}" />
</bean>

下面介绍三种使用注解的方式读取配置文件,首先创建一个配置文件项目\src\main\resources\jdbc.properties

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jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/springboot_test
jdbc.username=root
jdbc.password=root

3.2.1 通过@value的方式

创建一个JdbcConfig.java的配置类:

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@Configuration
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
public class JdbcConfig {
@Value("${jdbc.url}")
String url;
@Value("${jdbc.driverClassName}")
String driverClassName;
@Value("${jdbc.username}")
String username;
@Value("${jdbc.password}")
String password;

@Bean
public DataSource dataSource(){
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setDriverClassName(driverClassName);
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setUsername(username);
dataSource.setPassword(password);
return dataSource;
}
}
  • @Configuration:声明我们JdbcConfig是一个配置类

  • @PropertySource:指定属性文件的路径是:classpath:jdbc.properties

  • 通过@Value为属性注入值

  • 通过@Bean将 dataSource() 方法声明为一个注册Bean的方法,Spring会自动调用该方法,将方法的返回值加入Spring容器中。

然后我们就可以在任意位置通过@Autowired 注入DataSource了!

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@RestController
public class HelloController {
@Autowired
private DataSource dataSource;

@GetMapping("hello")
public String hello() {
System.out.println("dataSource = " + dataSource);
return "hello, spring boot!";
}
}

3.2.2 通过@ConfigurationProperties的方式

我们创建一个JdbcProperties.java配置类:

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import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

@ConfigurationProperties(prefix = "jdbc")
public class JdbcProperties {
private String url;
private String driverClassName;
private String username;
private String password;

// 省略get和set方法
}
  • 在类上通过@ConfigurationProperties注解声明当前类为属性读取类。
  • prefix=”jdbc” 读取属性文件中,前缀为jdbc的值。
  • 在类上定义各个属性,名称必须与属性文件中jdbc. 后面部分一致。
  • 需要注意的是,这里我们并没有指定属性文件的地址,所以我们需要把jdbc.properties名称改为 application.properties,这是SpringBoot默认读取的属性文件名。

接下来,修改JdbcConfig.java,改为注入JdbcProperties的方式,读取到配置。

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@Configuration
@EnableConfigurationProperties(JdbcProperties.class)
public class JdbcConfig {
@Bean
public DataSource dataSource(JdbcProperties jdbc) {
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setUrl(jdbc.getUrl());
dataSource.setDriverClassName(jdbc.getDriverClassName());
dataSource.setUsername(jdbc.getUsername());
dataSource.setPassword(jdbc.getPassword());
return dataSource;
}
}

学过Spring IOC肯定知道,我们有3种方式可以注入JdbcProperties

  1. @Autowired注入

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    @Autowired
    private JdbcProperties prop;
  2. 构造函数注入

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    private JdbcProperties prop;
    public JdbcConfig(Jdbcproperties prop){
    this.prop = prop;
    }
  3. 声明有@Bean的方法参数注入(我们采用的这种)

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    @Bean
    public Datasource dataSource(JdbcProperties prop){
    // ...
    }

3.2.3 通过@ConfigurationProperties更优雅的方式

事实上,如果一段属性只有一个Bean需要使用,我们无需将其注入到一个类中。而是直接在需要的地方声明即可,例如只有JdbcConfig会读取JdbcProperties这种情况。再次修改JdbcConfig 类为如下代码:

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@Configuration
public class JdbcConfig {
@Bean
// 声明要注入的属性前缀,Spring Boot会自动把相关属性通过set方法注入到DataSource中
@ConfigurationProperties(prefix = "jdbc")
public DataSource dataSource() {
return new DruidDataSource();
}
}

我们直接把@ConfigurationProperties(prefix = "jdbc")声明在需要使用的@Bean 的方法上,然后SpringBoot就会自动调用这个Bean(此处是DataSource)的set方法,然后完成注入。使用的前提是:该类必须有对应属性的set方法

3.3 SpringBoot配置文件类型

SpringBoot是基于约定的,所以很多配置都有默认值,但如果想使用自己的配置替换默认配置的话,就可以使用application.properties或者application.ymlapplication.yaml)进行配置。

SpringBoot默认会从Resources目录下加载application.propertiesapplication.ymlapplication.yaml)文件,其中,application.properties文件是键值对类型的文件。除了properties文件外,SpringBoot还可以使用yml文件进行配置。

3.4 yml配置文件简介

YML文件格式是YAML (YAML Aint Markup Language)编写的文件格式,YAML是一种直观的能够被电脑识别的的数据数据序列化格式,并且容易被人类阅读,容易和脚本语言交互的,可以被支持YAML库的不同的编程语言程序导入,比如: C/C++, Ruby, Python, Java, Perl, C#, PHP等。YML文件是以数据为核心的,比传统的xml方式更加简洁。
YML文件的扩展名可以使用.yml或者.yaml。

3.4.1 yml配置文件语法

配置普通数据

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#语法:key: value
#注意:value之前有一个空格
name: haohao

配置对象数据

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#语法:
#key:
# key1: value1
# key2: value2
#或者:
#key: {key1: value1,key2: value2}
#注意:key1前面的空格个数不限定,在yml语法中,相同缩进代表同一个级别
person:
name: haohao
age: 31
addr: beijing
#或者:
person: {name: haohao,age: 31,addr: beijing}

配置Map数据

通配置对象数据写法一致

配置数组(List、Set)数据

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city:
- beijing
- tianjin
- shanghai
- chongqing
#或者:
city: [beijing,tianjin,shanghai,chongqing]

#集合中的元素是对象形式
student:
- name: zhangsan
age: 18
score: 100
- name: lisi
age: 28
score: 88
- name: wangwu
age: 38
score: 90

3.4.2 多个yml配置文件

当一个项目中有多个yml配置文件的时候,可以以application-**.yml命名;在application.yml中配置项目使用激活这些配置文件即可。
例如创建2个yaml文件如下:

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#application-test1.yml
test1:
url: http://www.test1.cn

#application-test2.yml
test2:
url: http://www.test2.cn

application.yml文件中添加如下配置:

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#加载其它配置文件
spring:
profiles:
active: test1,test2

多个文件名只需要写application-之后的名称,在多个文件之间使用,隔开。
这样便可在java代码中获取到:

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@Value("${test1.url}")
private String testUrl1;

@Value("${test2.url}")
private String testUrl2;

3.5 SpringBoot配置信息的查询

上面提及过,SpringBoot的配置文件,主要的目的就是对配置信息进行修改的,但在配置时的key从哪里去查询呢?我们可以查阅SpringBoot的官方文档,文档URL
常用的配置摘抄如下:

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# QUARTZ SCHEDULER (QuartzProperties)
spring.quartz.jdbc.initialize-schema=embedded # Database schema initialization mode.
spring.quartz.jdbc.schema=classpath:org/quartz/impl/jdbcjobstore/tables_@@platform@@.sql # Path to the SQL file to use to initialize the database schema.
spring.quartz.job-store-type=memory # Quartz job store type.
spring.quartz.properties.*= # Additional Quartz Scheduler properties.

# ----------------------------------------
# WEB PROPERTIES
# ----------------------------------------

# EMBEDDED SERVER CONFIGURATION (ServerProperties)
server.port=8080 # Server HTTP port.
server.servlet.context-path= # Context path of the application.
server.servlet.path=/ # Path of the main dispatcher servlet.

# HTTP encoding (HttpEncodingProperties)
spring.http.encoding.charset=UTF-8 # Charset of HTTP requests and responses. Added to the "Content-Type" header if not set explicitly.

# JACKSON (JacksonProperties)
spring.jackson.date-format= # Date format string or a fully-qualified date format class name. For instance, `yyyy-MM-dd HH:mm:ss`.

# SPRING MVC (WebMvcProperties)
spring.mvc.servlet.load-on-startup=-1 # Load on startup priority of the dispatcher servlet.
spring.mvc.static-path-pattern=/** # Path pattern used for static resources.
spring.mvc.view.prefix= # Spring MVC view prefix.
spring.mvc.view.suffix= # Spring MVC view suffix.

# DATASOURCE (DataSourceAutoConfiguration & DataSourceProperties)
spring.datasource.driver-class-name= # Fully qualified name of the JDBC driver. Auto-detected based on the URL by default.
spring.datasource.password= # Login password of the database.
spring.datasource.url= # JDBC URL of the database.
spring.datasource.username= # Login username of the database.

# JEST (Elasticsearch HTTP client) (JestProperties)
spring.elasticsearch.jest.password= # Login password.
spring.elasticsearch.jest.proxy.host= # Proxy host the HTTP client should use.
spring.elasticsearch.jest.proxy.port= # Proxy port the HTTP client should use.
spring.elasticsearch.jest.read-timeout=3s # Read timeout.
spring.elasticsearch.jest.username= # Login username.

我们可以通过配置application.poperties 或者 application.yml 来修改SpringBoot的默认配置,例如:

application.properties文件

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server.port=8888
server.servlet.context-path=demo

application.yml文件

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server:
port: 8888
servlet:
context-path: /demo

四、SpringBoot原理分析

4.1 起步依赖原理分析

4.1.1 分析spring-boot-starter-parent

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-parent,跳转到了spring-boot-starter-parent的pom.xml,xml配置如下(只摘抄了部分重点配置):

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<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-dependencies,跳转到了spring-boot-starter-dependencies的pom.xml,xml配置如下(只摘抄了部分重点配置):

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<properties>
<activemq.version>5.15.3</activemq.version>
<antlr2.version>2.7.7</antlr2.version>
<appengine-sdk.version>1.9.63</appengine-sdk.version>
<artemis.version>2.4.0</artemis.version>
<aspectj.version>1.8.13</aspectj.version>
<assertj.version>3.9.1</assertj.version>
<atomikos.version>4.0.6</atomikos.version>
<bitronix.version>2.1.4</bitronix.version>
<build-helper-maven-plugin.version>3.0.0</build-helper-maven-plugin.version>
<byte-buddy.version>1.7.11</byte-buddy.version>
... ... ...
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-test</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</dependency>
... ... ...
</dependencies>
</dependencyManagement>
<build>
<pluginManagement>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId>
<artifactId>kotlin-maven-plugin</artifactId>
<version>${kotlin.version}</version>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.jooq</groupId>
<artifactId>jooq-codegen-maven</artifactId>
<version>${jooq.version}</version>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</plugin>
... ... ...
</plugins>
</pluginManagement>
</build>

从上面的spring-boot-starter-dependencies的pom.xml中我们可以发现,一部分坐标的版本、依赖管理、插件管理已经定义好,所以我们的SpringBoot工程继承spring-boot-starter-parent后已经具备版本锁定等配置了。所以起步依赖的作用就是进行依赖的传递。

4.1.2 分析spring-boot-starter-web

按住Ctrl点击pom.xml中的spring-boot-starter-web,跳转到了spring-boot-starter-web的pom.xml,xml配置如下(只摘抄了部分重点配置):

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starters</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
</parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<name>Spring Boot Web Starter</name>

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.hibernate.validator</groupId>
<artifactId>hibernate-validator</artifactId>
<version>6.0.9.Final</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-web</artifactId>
<version>5.0.5.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>5.0.5.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
</dependencies>
</project>

从上面的spring-boot-starter-web的pom.xml中我们可以发现,spring-boot-starter-web就是将web开发要使用的spring-web、spring-webmvc等坐标进行了“打包”,这样我们的工程只要引入spring-boot-starter-web起步依赖的坐标就可以进行web开发了,同样体现了依赖传递的作用。

4.2 自动配置原理解析

按住Ctrl点击查看启动类MySpringBootApplication上的注解@SpringBootApplication

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

注解@SpringBootApplication的源码

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@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

/**
* Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.
* @return the classes to exclude
*/
@AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
Class<?>[] exclude() default {};

... ... ...

}

其中,@SpringBootConfiguration这个注解上面,又有一个@Configuration注解。通过阅读@SpringBootConfiguration注解的注释我们知道:这个注解的作用就是声明当前类是一个配置类,然后Spring会自动扫描到添加了@Configuration 的类,并且读取其中的配
置信息。而@SpringBootConfiguration是来声明当前类是SpringBoot应用的配置类,项目中只能有一个。所以一般我们无需自己添加。
@EnableAutoConfiguration:SpringBoot自动配置功能开启,按住Ctrl点击查看注解@EnableAutoConfiguration

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@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
... ... ...
}

其中,@Import(AutoConfigurationImportSelector.class) 导入了AutoConfigurationImportSelector类
按住Ctrl点击查看AutoConfigurationImportSelector源码

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public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
... ... ...
List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,
attributes);
configurations = removeDuplicates(configurations);
Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
configurations.removeAll(exclusions);
configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);
fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
return StringUtils.toStringArray(configurations);
}


protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata,
AnnotationAttributes attributes) {
List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(
getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());

return configurations;
}

其中,SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames 方法的作用就是从META-INF/spring.factories文件中读取指定类对应的类名称列表

spring.factories 文件中有关自动配置的配置信息如下:

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... ... ...

org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\

... ... ...

上面配置文件存在大量的以Configuration为结尾的类名称,这些类就是存有自动配置信息的类,而SpringApplication在获取这些类名后再加载

我们以ServletWebServerFactoryAutoConfiguration为例来分析源码:

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@Configuration
@AutoConfigureOrder(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@ConditionalOnClass(ServletRequest.class)
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)
@Import({ ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class,
ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedTomcat.class,
ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedJetty.class,
ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedUndertow.class })
public class ServletWebServerFactoryAutoConfiguration {
... ... ...
}

其中,@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)代表加载ServerProperties服务器配置属性类

进入ServerProperties.class源码如下:

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@ConfigurationProperties(prefix = "server", ignoreUnknownFields = true)
public class ServerProperties {

/**
* Server HTTP port.
*/
private Integer port;

/**
* Network address to which the server should bind.
*/
private InetAddress address;

... ... ...

}

其中,prefix = “server” 表示SpringBoot配置文件中的前缀,SpringBoot会将配置文件中以server开始的属性映射到该类的字段中。映射关系如下:

4.3 总结

SpringBoot为我们提供了默认配置,而默认配置生效的步骤:

  • @EnableAutoConfiguration注解会去寻找META-INF/spring.factories 文件,读取其中以EnableAutoConfiguration为key的所有类的名称,这些类就是提前写好的自动配置类。

  • 这些类都声明了@Configuration 注解,并且通过@Bean 注解提前配置了我们所需要的一切实例,但是,这些配置不一定生效,因为有@ConditionalOn注解,满足一定条件才会生效。比如条件之一是一些相关的类要存在,我们只需要引入了相关依赖(启动器),依赖有了条件成立,自动配置生效。

  • 如果我们自己配置了相关Bean,那么会覆盖默认的自动配置的Bean,我们还可以通过配置application.yml文件,来覆盖自动配置中的属性。

  • 启动器
    所以,我们如果不想配置,只需要引入依赖即可,而依赖版本我们也不用操心,因为只要引入了SpringBoot提供的stater(启动器),就会自动管理依赖及版本了,SpringBoot提供了大量的默认启动器。

  • 全局配置
    另外,SpringBoot的默认配置,都会读取默认属性,而这些属性可以通过自定义application.properties文件来
    进行覆盖。这样虽然使用的还是默认配置,但是配置中的值改成了我们自定义的。属性文件支持两种格式,application.propertiesapplication.yml

    如果properties和yml文件都存在,如果有重叠属性,默认以properties优先。遇到需要修改的组件的配置项流程
    为:

五、SpringBoot整合其他技术

5.1 整合Lombok

我们编写pojo时,经常需要编写构造函数和getter、setter方法,属性多的时候,就非常浪费时间,使用lombok插件可以解决这个问题。在IDEA中安装lombok插件,不安装插件在IDEA中使用lombok的注解虽然编译能通过,但是源码会报错。所以为了
让IDEA更好的辨别lombok注解则才安装插件。
然后在maven工程中的pom.xml 文件引入依赖:

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

然后可以在Bean上使用:

  • @Data :自动提供getter和setter、hashCode、equals、toString等方法
  • @Getter:自动提供getter方法
  • @Setter:自动提供setter方法
  • @Slf4j:自动在bean中提供log变量,其实用的是slf4j的日志功能。

例如;在javabean上加@Data,那么就可以省去getter和setter等方法的编写,lombok插件会自动生成。

5.2 整合SpringMVC

虽然默认配置已经可以使用SpringMVC了,不过我们有时候需要进行自定义配置。

5.2.1 配置日志打印级别

application.yml文件中配置日志级别控制:

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logging:
level:
com.itheima: debug
org.springframework: info

5.2.2 修改默认端口

查看SpringBoot的全局属性可知,端口可以通过以修改·application.yml·配置文件,添加如下配置:

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# 映射端口
server:
port: 80

5.2.3 访问静态资源

我们的项目是一个jar工程,那么就没有webapp,我们的静态资源该放哪里呢?通过查看源码可以发现,有一个叫做ResourceProperties的类,里面就定义了静态资源的默认查找路径:

  • classpath:/META-INF/resources/
  • classpath:/resources/
  • classpath:/static/
  • classpath:/public

只要静态资源放在这些目录中任何一个,SpringMVC都会帮我们处理。我们习惯会把静态资源放在classpath:/static/目录下。我们创建目录static,并且创建test.js和test.gif,即可通过浏览器http://localhost/test.js和http://localhost/test.gif访问到。

注意:如果访问图片时候没有显示;可以先将项目先clean再启动,或者创建 public、resources 文件夹,然后图片放置到public或resources中。

5.2.4 添加拦截器

通过实现WebMvcConfigurer 并添加@Configuration 注解来实现自定义部分SpringMvc配置。

创建MyInterceptor.java拦截器

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package com.itheima.interceptor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Slf4j
public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,Object handler)
throws Exception {
log.debug("这是MyInterceptor拦截器的preHandle方法");
return true;
}

@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,Object handler, ModelAndView modelAndView)
throws Exception {
log.debug("这是MyInterceptor拦截器的postHandle方法");
}

@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
throws Exception {
log.debug("这是MyInterceptor拦截器的afterCompletion方法");
}
}

定义配置类MvcConfig.java,用于注册拦截器

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package com.itheima.config;
import com.itheima.interceptor.MyInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {
/**
* 将拦截器注册到spring ioc容器
* @return myInterceptor
*/
@Bean
public MyInterceptor myInterceptor(){
return new MyInterceptor();
}

/**
* 重写该方法;往拦截器链添加自定义拦截器
* @param registry 拦截器链
*/
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//通过registry添加myInterceptor拦截器,并设置拦截器路径为 /*
registry.addInterceptor(myInterceptor()).addPathPatterns("/*");
}
}

5.3 整合jdbc和事务

spring中的jdbc连接和事务是配置中的重要一环,在SpringBoot中该如何处理呢?答案是不需要处理,我们只要找到SpringBoot提供的启动器即可,在pom.xml 文件中添加如下依赖:

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

当然,不要忘了数据库驱动,SpringBoot并不知道我们用的什么数据库,这里我们选择MySQL;同样的在pom.xml
文件中添加如下依赖:

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<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.46</version>
</dependency>

至于事务,SpringBoot中通过注解来控制,就是我们熟知的@Transactional使用的时候设置在对应的类或方法上即可。
比如在如下的UserService.java业务类中引入事务:

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import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserService {
public User queryById(Long id){
//根据id查询
return new User();
}

@Transactional
public void saveUser(User user){
System.out.println("新增用户...");
}
}

5.4 整合连接池

在引入spring-boot-starter-jdbc启动器的时候,SpringBoot已经自动帮我们引入了一个连接池HikariCP,应该是目前速度最快的连接池了,因此,我们只需要指定连接池参数即可,打开application.yml 添加修改配置如下:

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spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot_test
username: root
password: root

主要要把之前我们在JdbcConfig中配置的dataSource删除或者注释掉:

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//@Configuration
public class JdbcConfig {
/*@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "jdbc")
public DataSource dataSource() {
return new DruidDataSource();
}*/
}

5.5 整合Mybatis

5.5.1 添加Mybatis的起步依赖

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<!--mybatis起步依赖-->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>

5.5.2 添加数据库驱动坐标

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<!-- MySQL连接驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

5.5.3 添加数据库连接信息

在application.properties中添加数据量的连接信息

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#DB Configuration:
spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

5.5.4 创建user表

在test数据库中创建user表

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-- ----------------------------
-- Table structure for `user`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user`;
CREATE TABLE `user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(50) DEFAULT NULL,
`password` varchar(50) DEFAULT NULL,
`name` varchar(50) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------
-- Records of user
-- ----------------------------
INSERT INTO `user` VALUES ('1', 'zhangsan', '123', '张三');
INSERT INTO `user` VALUES ('2', 'lisi', '123', '李四');

5.5.5 创建实体Bean

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public class User {
// 主键
private Long id;
// 用户名
private String username;
// 密码
private String password;
// 姓名
private String name;

//此处省略getter和setter方法 .. ..

}

5.5.6 编写Mapper

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@Mapper
public interface UserMapper {
public List<User> queryUserList();
}

注意:@Mapper标记该类是一个mybatis的mapper接口,可以被spring boot自动扫描到spring上下文中,或者,我们也可以不加注解,而是在启动类上添加扫描包注解(推荐):

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@SpringBootApplication
@MapperScan("com.itheima.mapper")
public class Application {
public static void main(String[] args) {
// 启动代码
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}

5.5.7 配置Mapper映射文件

在src\main\resources\mapper路径下加入UserMapper.xml配置文件”

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >
<mapper namespace="com.itheima.mapper.UserMapper">
<select id="queryUserList" resultType="user">
select * from user
</select>
</mapper>

5.5.8 在application.properties中添加mybatis的信息

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#spring集成Mybatis环境
#pojo别名扫描包
mybatis.type-aliases-package=com.itheima.domain
#加载Mybatis映射文件
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*Mapper.xml

5.5.9 编写测试Controller

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@Controller
public class MapperController {

@Autowired
private UserMapper userMapper;

@RequestMapping("/queryUser")
@ResponseBody
public List<User> queryUser(){
List<User> users = userMapper.queryUserList();
return users;
}

}

5.5.10 测试

5.6 整合Spring Data JPA

5.6.1 添加Spring Data JPA的起步依赖

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<!-- springBoot JPA的起步依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

5.6.2 添加数据库驱动依赖

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<!-- MySQL连接驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

5.6.3 在application.properties中配置数据库和jpa的相关属性

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#DB Configuration:
spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

#JPA Configuration:
spring.jpa.database=MySQL
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.generate-ddl=true
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.hibernate.naming_strategy=org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy

5.6.4 创建实体配置实体

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@Entity
public class User {
// 主键
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
// 用户名
private String username;
// 密码
private String password;
// 姓名
private String name;

//此处省略setter和getter方法... ...
}

5.6.5 编写UserRepository

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public interface UserRepository extends JpaRepository<User,Long>{
public List<User> findAll();
}

5.6.6 编写测试类

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@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes=MySpringBootApplication.class)
public class JpaTest {

@Autowired
private UserRepository userRepository;

@Test
public void test(){
List<User> users = userRepository.findAll();
System.out.println(users);
}

}

5.6.7 控制台打印信息

注意:如果是jdk9,执行报错如下:

原因:jdk缺少相应的jar

解决方案:手动导入对应的maven坐标,如下:

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<!--jdk9需要导入如下坐标-->
<dependency>
<groupId>javax.xml.bind</groupId>
<artifactId>jaxb-api</artifactId>
<version>2.3.0</version>
</dependency>

5.7 整合Junit测试

5.7.1 添加Junit的起步依赖

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<!--测试的起步依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>

5.7.2 编写测试类

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package com.itheima.test;

import com.itheima.MySpringBootApplication;
import com.itheima.domain.User;
import com.itheima.mapper.UserMapper;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.List;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = MySpringBootApplication.class)
public class MapperTest {

@Autowired
private UserMapper userMapper;

@Test
public void test() {
List<User> users = userMapper.queryUserList();
System.out.println(users);
}

}

其中,SpringRunner继承自SpringJUnit4ClassRunner,使用哪一个Spring提供的测试测试引擎都可以

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public final class SpringRunner extends SpringJUnit4ClassRunner

@SpringBootTest的属性指定的是引导类的字节码对象

5.7.3 控制台打印信息

5.8 整合Redis

5.8.1 添加redis的起步依赖

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<!-- 配置使用redis启动器 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

5.8.2 配置redis的连接信息

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#Redis
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379

5.8.3 注入RedisTemplate测试redis操作

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@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = SpringbootJpaApplication.class)
public class RedisTest {

@Autowired
private UserRepository userRepository;

@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

@Test
public void test() throws JsonProcessingException {
//从redis缓存中获得指定的数据
String userListData = redisTemplate.boundValueOps("user.findAll").get();
//如果redis中没有数据的话
if(null==userListData){
//查询数据库获得数据
List<User> all = userRepository.findAll();
//转换成json格式字符串
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
userListData = om.writeValueAsString(all);
//将数据存储到redis中,下次在查询直接从redis中获得数据,不用在查询数据库
redisTemplate.boundValueOps("user.findAll").set(userListData);
System.out.println("===============从数据库获得数据===============");
}else{
System.out.println("===============从redis缓存中获得数据===============");
}
System.out.println(userListData);
}

@Test
public void test2(){
//string字符串
//redisTemplate.opsForValue().set("str", "heima");
redisTemplate.boundValueOps("str").set("heima");
System.out.println("str = " + redisTemplate.opsForValue().get("str"));
//hash散列
redisTemplate.boundHashOps("h_key").put("name", "黑马");
redisTemplate.boundHashOps("h_key").put("age", 13);
//获取所有域对应的值
Set set = redisTemplate.boundHashOps("h_key").keys();
System.out.println("hash散列所有的域:" + set);
List list = redisTemplate.boundHashOps("h_key").values();
System.out.println("hash散列所有的域值:" + list);
//list列表
redisTemplate.boundListOps("l_key").leftPush("c");
redisTemplate.boundListOps("l_key").leftPush("b");
redisTemplate.boundListOps("l_key").leftPush("a");
list = redisTemplate.boundListOps("l_key").range(0, -1);
System.out.println("列表的值:" + list);
//set集合
redisTemplate.boundSetOps("set_key").add("a", "b", "c");
set = redisTemplate.boundSetOps("set_key").members();
System.out.println("集合的元素:" + set);
//sorted set有序集合
redisTemplate.boundZSetOps("z_key").add("a", 30);
redisTemplate.boundZSetOps("z_key").add("b", 20);
redisTemplate.boundZSetOps("z_key").add("c", 10);
set = redisTemplate.boundZSetOps("z_key").range(0, -1);
System.out.println("有序集合的元素:" + set);
}
}