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springboot项目架构

article 2025/1/19 2:04:26

前言

Spring Boot是一个开源的Java基础框架，用于创建独立、生产级别的基于Spring框架的应用程序。它简化了基于Spring的应用开发，你只需要“启动”即可。

一、springboot概述

在 Spring Boot 出现之前，使用 Spring 框架开发应用程序时，开发人员需要花费大量时间进行复杂的配置，包括配置各种 XML 文件或者 Java 配置类来整合 Spring 的各个模块，如 Spring MVC、Spring Data 等。Spring Boot 的目标就是简化这一过程，减少配置的复杂性，让开发者能够快速启动项目并专注于业务逻辑的实现。

二、详细开发步骤

（一）环境搭建

JDK 安装与配置
确保 JDK 正确安装并配置了环境变量。可以通过在命令行中输入java -version来检查 JDK 是否安装成功以及版本信息。
IDE 选择与安装
- IntelliJ IDEA：一款功能强大的 Java 开发 IDE，具有智能代码补全、强大的调试功能等。安装后，可以根据个人喜好进行一些基本的设置，如设置主题、字体等。
- Eclipse：也是广泛使用的 Java 开发工具，支持丰富的插件扩展。同样需要完成安装和基本的环境配置。

（二）创建 Spring Boot 项目

使用 Spring Initializr（在线方式）
- Spring Initializr（https://start.spring.io/）是 Spring 官方提供的创建 Spring Boot 项目的工具。可以在网页上填写项目的基本信息，包括：
  - Group：一般是公司或组织的域名倒写，如com.example。
  - Artifact：项目的名称，如myproject。
  - Name：项目的显示名称，可以和 Artifact 相同。
  - Description：项目的描述信息。
  - Packaging：选择项目的打包方式，通常是jar（用于构建独立的可执行的 Java 应用程序）或war（用于部署到 Web 容器中），这里一般选择jar。
  - Java 版本：选择合适的 Java 版本，如11或17等。
- 在 “Dependencies” 部分，添加所需的依赖。对于 Web 项目，必须添加 “Spring Web”。此外，还可以根据项目需求添加其他依赖，如数据库相关的依赖（Spring Data JPA、MySQL Driver等）、安全相关依赖（Spring Security）等。
- 点击 “Generate” 按钮，下载生成的项目压缩包，然后在 IDE 中解压并打开该项目。
使用 IDE 中的 Spring Initializr 插件（以 IntelliJ IDEA 为例）
- 在 IntelliJ IDEA 中，选择 “File”->“New”->“Project”，在弹出的对话框中选择 “Spring Initializr”。
- 在右侧的面板中，可以配置与在线 Spring Initializr 类似的项目信息和依赖，配置完成后点击 “Next” 和 “Finish” 按钮，IDE 会自动创建项目结构

（三）项目结构解析

src/main/java
这是项目的主要 Java 代码目录，所有的业务逻辑代码、控制器、服务层、数据访问层等代码都放在这里。代码一般按照包名进行组织，包名通常与项目的groupId和artifactId相关，如com.example.myproject.controller、com.example.myproject.service等。
src/main/resources
- application.properties 或 application.yml：这是 Spring Boot 的核心配置文件。可以在其中配置服务器端口（server.port）、数据库连接信息、日志级别等各种应用程序的配置参数。例如：
  - application.properties：
server.port=8081

配置日志级别

logging.level.com.example.myproject=DEBUG

application.yml：

server:
port: 8081
logging:
level:
com.example.myproject: DEBUG
static 目录（可选）：用于存放静态资源，如 HTML、CSS、JavaScript 文件。当构建 Web 应用时，这些资源可以直接被访问。例如，可以将index.html放在static目录下，在浏览器中访问http://localhost:8080（假设应用运行在 8080 端口）时，会默认显示index.html。
templates 目录（可选，当使用模板引擎时）：如果使用了模板引擎（如 Thymeleaf、FreeMarker 等），可以将模板文件放在这个目录下。模板引擎可以将数据和模板结合生成动态的 HTML 页面。

src/test/java
用于存放单元测试和集成测试代码。可以使用 Spring 提供的测试框架以及一些测试库（如 JUnit、Mockito 等）来对项目中的各个组件进行测试。例如，可以编写一个简单的单元测试来测试HelloWorldController中的hello()方法：

package com.example.myproject.controller;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

@WebMvcTest(HelloWorldController.class)
public class HelloWorldControllerTest {
@Autowired
private MockMvc mockMvc;
```
@Test
public void testHello() throws Exception {
    mockMvc.perform(get("/hello"))
          .andExpect(status().isOk())
          .andExpect(content().string("Hello, World!"));
}
```
}

（四）创建一个简单的 RESTful API（续）

控制器层（Controller）
- 请求映射注解：
  - @RestController是@Controller和@ResponseBody的组合注解。@Controller用于标记该类是一个 Spring MVC 的控制器，@ResponseBody表示方法的返回值直接作为 HTTP 响应体返回，而不是解析为视图名称。
  - @GetMapping、@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping等注解用于将 HTTP 请求映射到特定的方法。例如，@GetMapping("/hello")表示当接收到 HTTP GET 请求且路径为/hello时，执行对应的方法。这些注解可以接受额外的参数，如produces和consumes，用于指定响应和请求的媒体类型（如application/json）。
- 方法参数绑定：
  - 在控制器方法中，可以接受各种类型的参数。例如，可以接受请求路径中的参数（使用@PathVariable注解）、请求体中的参数（使用@RequestBody注解，一般用于接收 JSON 格式的数据）、请求参数（使用@RequestParam注解）等。
请求处理流程
当客户端发送一个 HTTP 请求到 Spring Boot 应用时，Spring MVC 的DispatcherServlet会接收到请求，并根据请求的 URL 找到对应的控制器方法。方法执行完成后，将结果作为响应返回给客户端。

（五）数据库集成（以 MySQL 和 Spring Data JPA 为例，续）

实体类（Entity）
- JPA 注解：
  - @Entity注解表示这个类是一个 JPA 实体类，会被映射到数据库中的一张表。
  - @Id注解标记实体类的主键。
  - @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)表示主键的生成策略是数据库自动生成（适用于 MySQL 的自增主键）。
  - 还可以使用其他注解来定义实体类的属性和数据库表的映射关系，如@Column（用于指定列名、长度等属性）、@OneToMany、@ManyToOne等（用于定义实体之间的关联关系）。
数据访问层（Repository）
- 继承 JpaRepository：UserRepository接口继承自JpaRepository<User, Long>。这里User是实体类类型，Long是主键类型。JpaRepository提供了大量的方法来实现对数据库的基本操作，如findAll()、findById()、save()、deleteById()等。
- 自定义查询方法（可选）：除了使用JpaRepository提供的默认方法外，还可以在Repository接口中定义自定义的查询方法。例如，如果要根据用户的名字查找用户，可以在UserRepository中添加以下方法：
List findByName(String name);

Spring Data JPA 会根据方法名自动生成相应的 SQL 查询语句。
3.事务管理（自动配置）：Spring Boot 与 Spring Data JPA 集成时，会自动配置事务管理。默认情况下，在@Service或@Repository等注解标记的类中的方法，都会在一个事务中执行。如果需要对事务进行更精细的控制，可以使用@Transactional注解。

（六）项目打包与部署

打包
在 IDE 中，可以使用 Maven 或 Gradle（根据项目创建时选择的构建工具）来打包项目。对于 Maven 项目，可以在命令行中进入项目根目录，然后运行mvn package命令。这会在target目录下生成一个可执行的jar文件（如果项目的Packaging设置为jar）。
运行
可以在命令行中使用java -jar your_project_name.jar来运行打包后的项目。也可以将jar文件部署到服务器环境中，根据服务器的配置和需求来启动应用。

这是一个比较全面的 Spring Boot 项目开发介绍，实际项目中还可以根据具体需求进一步扩展和优化，比如添加缓存、消息队列、分布式配置等功能。

总结

本文围绕 Spring Boot 展开。首先介绍它是基于 Spring 框架的开源 Java 开发框架，目的是简化 Spring 应用开发中的配置难题，让开发者聚焦业务逻辑。

其特点众多：一是自动配置，按项目依赖自动配置 Spring 应用组件，遵循约定优于配置原则，如自动配置 Web 相关组件。二是有起步依赖，是精心挑选、相互兼容的依赖库集合，如spring-boot-starter-web包含构建 Web 应用所需依赖，避免版本冲突。三是内置服务器支持，能打包成可执行 JAR 并内置服务器（如 Tomcat、Jetty、Undertow），运行时自动启动，默认端口 8080。四是配置方式简化，可通过application.properties和application.yml修改参数。五是有强大监控管理功能，Actuator 模块可查看应用状态、健康状况等。

在应用场景方面，可用于 Web 应用开发（包括简单 RESTful API 和复杂应用）、微服务架构（每个微服务可独立为 Spring Boot 应用，便于开发部署和通信）以及数据处理与持久化（结合 Spring Data 相关依赖与数据库交互）。

它与 Spring 框架关系紧密，构建于 Spring 之上，对其封装优化，保留并使用了 Spring 的核心概念，降低了开发门槛。

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