【SpringBoot】SpringBoot3-基本介绍

目录

环境

现在IDEA创建springboot默认就是springBoot3.2.5,JDK最低要求为17

基本介绍

pom.xml

xml 复制代码
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.2.5</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    ...
     <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>
    ...
        <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>
    ...

启动器

  • 官方提供的场景:命名为:spring-boot-starter-*,如下:

    xml 复制代码
    		<dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
            </dependency>
  • 第三方提供场景:命名为:*-spring-boot-starter,如下:

    xml 复制代码
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
                <version>2.2.2</version>
            </dependency>

依赖管理机制分析

为什么导入starter-web所有相关依赖都导入进来?
  • 开发什么场景,导入什么场景启动器。
  • maven依赖传递原则。A-B-C: A就拥有B和C
  • 导入 场景启动器。 场景启动器 自动把这个场景的所有核心依赖全部导入进来
为什么版本号都不用写?
  • 每个boot项目都有一个父项目spring-boot-starter-parent

  • parent的父项目是spring-boot-dependencies

  • 父项目 版本仲裁中心,把所有常见的jar的依赖版本都声明好了。

  • 比如:spring-boot-starter-amqp

    xml 复制代码
    		<dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
            </dependency>
自定义版本号
  • 利用maven的就近原则
    • 直接在当前项目properties标签中声明父项目用的版本属性的key

      xml 复制代码
          <properties>
              <java.version>17</java.version>
              <lombok.version>1.18.22</lombok.version>
          </properties>
          ...
              <dependency>
                  <groupId>org.projectlombok</groupId>
                  <artifactId>lombok</artifactId>
                  <version>${lombok.version}</version>
              </dependency>
    • 直接在导入依赖的时候声明版本

      xml 复制代码
              <dependency>
                  <groupId>org.projectlombok</groupId>
                  <artifactId>lombok</artifactId>
                  <version>1.18.22</version>
              </dependency>
第三方的依赖

boot父项目没有管理的需要自行声明好

xml 复制代码
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.2.16</version>
</dependency>

总结

自动配置机制

理解

自动配置的 Tomcat、SpringMVC 等

  • 导入场景,容器中就会自动配置好这个场景的核心组件。
  • 以前:DispatcherServlet、ViewResolver、CharacterEncodingFilter...
  • 现在:自动配置好的这些组件
  • 验证:容器中有了什么组件,就具有什么功能
java 复制代码
    public static void main(String[] args) {
        var ioc = SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
        //1、获取容器中所有组件的名字
        String[] names = ioc.getBeanDefinitionNames();
        //2、挨个遍历:
        // dispatcherServlet、beanNameViewResolver、characterEncodingFilter、multipartResolver
        // SpringBoot把以前配置的核心组件现在都给我们自动配置好了。
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }

    }
默认的包扫描规则
  • @SpringBootApplication 标注的类就是主程序类
  • SpringBoot只会扫描主程序所在的包及其下面的子包,自动的component-scan功能
  • 自定义扫描路径
    • @SpringBootApplication(scanBasePackages = "cn.kgc")
    • @ComponentScan("cn.kgc") 直接指定扫描的路径
配置默认值
  • 配置文件的所有配置项是和某个类的对象值进行一一绑定的。
  • 绑定了配置文件中每一项值的类: 属性类。
  • 比如:ServerProperties绑定了所有Tomcat服务器有关的配置;MultipartProperties绑定了所有文件上传相关的配置
按需加载自动配置
  • 导入场景spring-boot-starter-web
  • 场景启动器除了会导入相关功能依赖,导入一个spring-boot-starter,是所有starter的starter,基础核心starter
  • spring-boot-starter导入了一个包 spring-boot-autoconfigure。包里面都是各种场景的AutoConfiguration自动配置类
  • 虽然全场景的自动配置都在 spring-boot-autoconfigure这个包,但是不是全都开启的;导入哪个场景就开启哪个自动配置
总结

导入场景启动器、触发 spring-boot-autoconfigure这个包的自动配置生效、容器中就会具有相关场景的功能

自动配置流程

问题
  1. SpringBoot怎么实现导一个starter、写一些简单配置,应用就能跑起来,我们无需关心整合
  2. 为什么Tomcat的端口号可以配置在application.properties中,并且Tomcat能启动成功?
  3. 导入场景后哪些自动配置能生效?
流程步骤
    1. 导入starter-web:导入了web开发场景
    • 1.1 场景启动器导入了相关场景的所有依赖:starter-json、starter-tomcat、springmvc
    • 1.2 每个场景启动器都引入了一个spring-boot-starter,核心场景启动器。
    • 1.3 核心场景启动器引入了spring-boot-autoconfigure包。
    • 1.4 spring-boot-autoconfigure里面囊括了所有场景的所有配置。
    • 1.5 只要这个包下的所有类都能生效,那么相当于SpringBoot官方写好的整合功能就生效了。
    • 1.6 SpringBoot默认却扫描不到 spring-boot-autoconfigure下写好的所有配置类。(这些配置类给我们做了整合操作),默认只扫描主程序所在的包。
    1. 主程序:@SpringBootApplication
    • 2.1 @SpringBootApplication由三个注解组成@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguratio、@ComponentScan
    • 2.2 SpringBoot默认只能扫描自己主程序所在的包及其下面的子包,扫描不到 spring-boot-autoconfigure包中官方写好的配置类
    • 2.3 @EnableAutoConfiguration:SpringBoot 开启自动配置的核心。
      • 2.3.1 是由@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)提供功能:批量给容器中导入组件。
      • 2.3.2 SpringBoot启动会默认加载 142个配置类。
      • 2.3.3 这142个配置类来自于spring-boot-autoconfigure下 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件指定的
        ○ 项目启动的时候利用 @Import 批量导入组件机制把 autoconfigure 包下的142 xxxxAutoConfiguration类导入进来(自动配置类)
        ○ 虽然导入了142个自动配置类
    • 2.4 按需生效:
      • 并不是这142个自动配置类都能生效
      • 每一个自动配置类,都有条件注解@ConditionalOnxxx,只有条件成立,才能生效
    1. xxxxAutoConfiguration自动配置类
    • 3.1 给容器中使用@Bean 放一堆组件。
    • 3.2 每个自动配置类都可能有这个注解@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class),用来把配置文件中配的指定前缀的属性值封装到 xxxProperties属性类中
    • 3.3 以Tomcat为例:把服务器的所有配置都是以server开头的。配置都封装到了属性类中。
    • 3.4 给容器中放的所有组件的一些核心参数,都来自于xxxProperties。xxxProperties都是和配置文件绑定。
      只需要改配置文件的值,核心组件的底层参数都能修改
    1. 写业务,全程无需关心各种整合(底层这些整合写好了,而且也生效了)
流程总结
  1. 导入starter,就会导入autoconfigure包。
  2. autoconfigure 包里面 有一个文件 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports,里面指定的所有启动要加载的自动配置类
  3. @EnableAutoConfiguration 会自动的把上面文件里面写的所有自动配置类都导入进来。xxxAutoConfiguration 是有条件注解进行按需加载
  4. xxxAutoConfiguration给容器中导入一堆组件,组件都是从 xxxProperties中提取属性值
  5. xxxProperties又是和配置文件进行了绑定

导入starter、修改配置文件,就能修改底层行为

总结起来:自动配置原理

导入starter --> 生效xxxxAutoConfiguration --> 组件 --> xxxProperties --> 配置文件

核心技能

常用注解

组件注册

  • @Configuration、@SpringBootConfiguration
  • @Bean、@Scope
  • @Controller、 @Service、@Repository、@Component
  • @Import
  • @ComponentScan
使用
  1. @Configuration 编写一个配置类
  2. 在配置类中,自定义方法给容器中注册组件。配合@Bean
  3. 或使用@Import 导入第三方的组件

条件注解

如果注解指定的条件成立,则触发指定行为

  • @ConditionalOnXxx
  • @ConditionalOnClass:如果类路径中存在这个类,则触发指定行为
  • @ConditionalOnMissingClass:如果类路径中不存在这个类,则触发指定行为
  • @ConditionalOnBean:如果容器中存在这个Bean(组件),则触发指定行为
  • @ConditionalOnMissingBean:如果容器中不存在这个Bean(组件),则触发指定行为,使用场景:
    • 如果存在FastsqlException这个类,给容器中放一个Cat组件,名cat01,
    • 否则,就给容器中放一个Dog组件,名dog01
    • 如果系统中有dog01这个组件,就给容器中放一个 User组件,名zhangsan
    • 否则,就放一个User,名叫lisi
  • @ConditionalOnBean(value=组件类型,name=组件名字):判断容器中是否有这个类型的组件,并且名字是指定的值
  • @ConditionalOnRepositoryType (org.springframework.boot.autoconfigure.data)
  • @ConditionalOnDefaultWebSecurity (org.springframework.boot.autoconfigure.security)
  • @ConditionalOnSingleCandidate (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnWebApplication (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnWarDeployment (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnJndi (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnResource (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnExpression (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnClass (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnEnabledResourceChain (org.springframework.boot.autoconfigure.web)
  • @ConditionalOnMissingClass (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnNotWebApplication (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnProperty (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnCloudPlatform (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnBean (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnMissingBean (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)
  • @ConditionalOnMissingFilterBean (org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet)
  • @Profile (org.springframework.context.annotation)
  • @ConditionalOnInitializedRestarter (org.springframework.boot.devtools.restart)
  • @ConditionalOnGraphQlSchema (org.springframework.boot.autoconfigure.graphql)
  • @ConditionalOnJava (org.springframework.boot.autoconfigure.condition)

属性绑定

  • @ConfigurationProperties: 声明组件的属性和配置文件哪些前缀开始项进行绑定
  • @EnableConfigurationProperties:快速注册注解:
    • SpringBoot默认只扫描自己主程序所在的包。
    • 如果导入第三方包,即使组件上标注了@Component、@ConfigurationProperties 注解,也没用。
    • 因为组件都扫描不进来,此时使用这个注解就可以快速进行属性绑定并把组件注册进容器
  • 将容器中任意组件(Bean)的属性值和配置文件的配置项的值进行绑定
    • 给容器中注册组件(@Component、@Bean)
    • 使用@ConfigurationProperties 声明组件和配置文件的哪些配置项进行绑定

YAML配置文件

基本语法

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系,k: v,使用空格分割k,v
  • 缩进时不允许使用Tab键,只允许使用空格。换行
  • 缩进的空格数目不重要,只要相同层级的元素左侧对齐即可
  • #表示注释,从这个字符一直到行尾,都会被解析器忽略。
  • 支持写法:
    • 对象:键值对的集合,如:映射(map)/ 哈希(hash) / 字典(dictionary)
    • 数组:一组按次序排列的值,如:序列(sequence) / 列表(list)
    • 字面量:单个的、不可再分的值,如:字符串、数字、bool、日期
java 复制代码
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "person") //和配置文件person前缀的所有配置进行绑定
@Data //自动生成JavaBean属性的getter/setter
//@NoArgsConstructor //自动生成无参构造器
//@AllArgsConstructor //自动生成全参构造器
public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthDay;
    private Boolean like;
    private Child child; //嵌套对象
    private List<Dog> dogs; //数组(里面是对象)
    private Map<String,Cat> cats; //表示Map
}

@Data
public class Dog {
    private String name;
    private Integer age;
}

@Data
public class Child {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthDay;
    private List<String> text; //数组
}

@Data
public class Cat {
    private String name;
    private Integer age;
}
yaml 复制代码
person:
  name: 张三
  age: 18
  birthDay: 1996/12/12 12:12:12
  like: true
  child:
    name: 李四
    age: 20
    birthDay: 1997/11/11
    text: ["abc","def"]
  dogs:
    - name: 旺财
      age: 3
    - name: 来福
      age: 2
  cats:
    c1:
      name: 橘座
      age: 3
    c2: {name: 三花,age: 2} #对象也可用{}表示

日志配置

说明

  1. Spring使用commons-logging作为内部日志,但底层日志实现是开放的。可对接其他日志框架。
    a. spring5及以后 commons-logging被spring直接自己写了。
  2. 支持 jul,log4j2,logback。SpringBoot 提供了默认的控制台输出配置,也可以配置输出为文件。
  3. logback是默认使用的。
  4. 虽然日志框架很多,但是我们不用担心,使用 SpringBoot 的默认配置就能工作的很好。

SpringBoot怎么把日志默认配置好的

  1. 每个starter场景,都会导入一个核心场景spring-boot-starter
  2. 核心场景引入了日志的所用功能spring-boot-starter-logging
  3. 默认使用了logback + slf4j 组合作为默认底层日志
  4. 日志是系统一启动就要用,xxxAutoConfiguration是系统启动好了以后放好的组件,后来用的。
  5. 日志是利用监听器机制配置好的。ApplicationListener。
  6. 日志所有的配置都可以通过修改配置文件实现。以logging开始的所有配置

日志格式

默认输出格式:

  • 时间和日期:毫秒级精度
  • 日志级别:ERROR, WARN, INFO, DEBUG, or TRACE.
  • 进程 ID
  • ---: 消息分割符
  • 线程名: 使用[]包含
  • Logger 名: 通常是产生日志的类名
  • 消息: 日志记录的内容

注意: logback 没有FATAL级别,对应的是ERROR

默认值:参照:spring-boot包additional-spring-configuration-metadata.json文件

默认输出格式值:

java 复制代码
%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSXXX}}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}

可修改为:'%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %-5level [%thread] %logger{15} ===> %msg%n'

记录日志

java 复制代码
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
//或者使用Lombok的@Slf4j注解

日志级别

  • 由低到高:ALL,TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR,FATAL,OFF;
  • 只会打印指定级别及以上级别的日志
日志级别 说明
ALL 打印所有日志
TRACE 追踪框架详细流程日志,一般不使用
DEBUG 开发调试细节日志
INFO 关键、感兴趣信息日志
WARN 警告但不是错误的信息日志,比如:版本过时
ERROR 业务错误日志,比如出现各种异常
FATAL 致命错误日志,比如jvm系统崩溃
OFF 关闭所有日志记录
  • 不指定级别的所有类,都使用root指定的级别作为默认级别
  • SpringBoot日志默认级别是 INFO

使用

  1. 在application.properties/yaml中配置logging.level.<logger-name>=<level>指定日志级别
  2. level可取值范围:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL, or OFF,定义在 LogLevel类中
  3. root 的logger-name叫root,可以配置logging.level.root=warn,代表所有未指定日志级别都使用 root 的 warn 级别

日志分组

比较有用的技巧是:将相关的logger分组在一起,统一配置。SpringBoot 也支持。比如:Tomcat 相关的日志统一设置

java 复制代码
logging.group.tomcat=org.apache.catalina,org.apache.coyote,org.apache.tomcat
logging.level.tomcat=trace

SpringBoot 预定义两个组

  • web:org.springframework.core.codec, org.springframework.http, org.springframework.web, org.springframework.boot.actuate.endpoint.web, org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializerBeans
  • sql:org.springframework.jdbc.core, org.hibernate.SQL, org.jooq.tools.LoggerListener

文件输出

SpringBoot 默认只把日志写在控制台,如果想额外记录到文件,可以在application.properties中添加logging.file.name or logging.file.path配置项

文件归档与滚动切割

解释

  • 归档:每天的日志单独存到一个文档中。
  • 切割:每个文件10MB,超过大小切割成另外一个文件。

使用

  1. 每天的日志应该独立分割出来存档。如果使用logback(SpringBoot 默认整合),可以通过application.properties/yaml文件指定日志滚动规则。
  2. 如果是其他日志系统,需要自行配置(添加log4j2.xml或log4j2-spring.xml)
  3. 支持的滚动规则设置如下

自定义配置

  • 如果可能,我们建议您在日志配置中使用-spring 变量(例如,logback-spring.xml 而不是 logback.xml)。
  • 如果使用标准配置文件,spring 无法完全控制日志初始化。
  • 建议:自己要写配置,配置文件名加上 xx-spring.xml

切换日志组合

xml 复制代码
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>
  • log4j2支持yaml和json格式的配置文件

总结

  1. 导入任何第三方框架,先排除它的日志包,因为Boot底层控制好了日志
  2. 修改 application.properties 配置文件,就可以调整日志的所有行为。如果不够,可以编写日志框架自己的配置文件放在类路径下就行,比如logback-spring.xml,log4j2-spring.xml
  3. 如需对接专业日志系统,也只需要把 logback 记录的日志灌倒 kafka之类的中间件,这和SpringBoot没关系,都是日志框架自己的配置,修改配置文件即可
  4. 业务中使用slf4j-api记录日志
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