【Spring Boot从入门到精通】原理、实战与最佳实践

文章目录

前言
- [1. Spring Boot核心认知：是什么与为什么](#1. Spring Boot核心认知：是什么与为什么)
- - [1.1 定义与核心价值](#1.1 定义与核心价值)
  - [1.2 与传统Spring的核心差异](#1.2 与传统Spring的核心差异)
  - [1.3 版本选型与生态适配](#1.3 版本选型与生态适配)
- [2. 环境搭建：从0到1创建Spring Boot项目](#2. 环境搭建：从0到1创建Spring Boot项目)
- - [2.1 开发环境要求](#2.1 开发环境要求)
  - [2.2 三种创建方式对比](#2.2 三种创建方式对比)
  - [2.3 项目结构解析（以Maven项目为例）](#2.3 项目结构解析（以Maven项目为例）)
- [3. 核心原理：自动配置的"黑魔法"](#3. 核心原理：自动配置的“黑魔法”)
- - [3.1 @SpringBootApplication注解拆解](#3.1 @SpringBootApplication注解拆解)
  - [3.2 自动配置流程](#3.2 自动配置流程)
  - [3.3 条件注解体系（@Conditional家族）](#3.3 条件注解体系（@Conditional家族）)
  - [3.4 自动配置 vs 传统Spring配置](#3.4 自动配置 vs 传统Spring配置)
- [4. 核心组件与功能实战](#4. 核心组件与功能实战)
- - [4.1 Starter依赖："一站式"依赖解决方案](#4.1 Starter依赖：“一站式”依赖解决方案)
  - [4.2 配置文件：application.properties/yaml详解](#4.2 配置文件：application.properties/yaml详解)
  - [4.3 核心注解：从Bean管理到业务开发](#4.3 核心注解：从Bean管理到业务开发)
  - [4.4 Actuator：应用监控与运维](#4.4 Actuator：应用监控与运维)
  - - 核心端点对比
    - 启用Actuator实战
- [5. 企业级实战：构建RESTful API与数据访问](#5. 企业级实战：构建RESTful API与数据访问)
- - [5.1 实战1：开发用户管理RESTful API](#5.1 实战1：开发用户管理RESTful API)
  - [5.2 实战2：整合Redis实现缓存](#5.2 实战2：整合Redis实现缓存)
  - - [步骤1：引入Redis Starter](#步骤1：引入Redis Starter)
    - 步骤2：配置Redis（application.yml）
    - 步骤3：开启缓存并使用
- [6. 常见问题与解决方案（表格汇总）](#6. 常见问题与解决方案（表格汇总）)
- [7. 最佳实践：性能优化与规范](#7. 最佳实践：性能优化与规范)
- - [7.1 代码结构规范](#7.1 代码结构规范)
  - [7.2 性能优化技巧](#7.2 性能优化技巧)
- 总结

前言

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Spring Boot作为Spring生态的"简化器"，通过"约定优于配置"的理念彻底改变了Java后端开发模式------无需繁琐的XML配置，无需手动整合依赖，仅需几行代码即可快速搭建一个可运行的企业级应用。本文将从核心原理、环境搭建、实战开发到问题排查，全方位解析Spring Boot，结合大量表格对比与代码实例，帮你掌握从入门到精通的完整技能链。

1. Spring Boot核心认知：是什么与为什么

1.1 定义与核心价值

Spring Boot是由Pivotal团队开发的Spring生态子项目，核心定位是"简化Spring应用开发"------通过自动配置、 starter依赖、嵌入式服务器等特性，实现"开箱即用"，让开发者专注于业务逻辑而非框架配置。

其核心价值可概括为"三减一提"：

减少配置：消除90%以上的XML配置，改用注解或少量配置文件；
减少依赖 ：通过starter整合依赖（如spring-boot-starter-web包含Spring MVC+Tomcat）；
减少部署：支持嵌入式服务器（Tomcat/Jetty/Undertow），可直接打包为Jar运行；
提升效率：从项目创建到上线的周期缩短50%以上，支持热部署。

1.2 与传统Spring的核心差异

对比维度	传统Spring	Spring Boot
配置方式	以XML配置为主（如applicationContext.xml）	注解配置为主（@Configuration）+自动配置
依赖管理	需手动维护各组件版本（易冲突）	Starter自动管理版本，统一依赖快照
服务器部署	需打包为War，部署到外部Tomcat	可打包为Jar（内置服务器），直接运行
开发效率	配置繁琐，启动慢（需加载大量XML）	零配置启动，开发周期短
监控能力	需手动集成第三方监控（如Spring Boot Actuator）	内置Actuator，开箱即用监控端点
适用场景	复杂企业级应用（需精细配置）	快速开发、微服务、云原生应用

1.3 版本选型与生态适配

Spring Boot版本分为"快照版（SNAPSHOT） ""里程碑版（M） ""正式版（RELEASE） ""长期支持版（LTS） "，企业级开发优先选择LTS版，稳定性与兼容性更有保障。

版本类型	特点	推荐度	适用场景
SNAPSHOT	开发中版本，不稳定，功能可能变更	❌ 不推荐	框架源码贡献者测试
M（Milestone）	里程碑版，功能初步稳定，待验证	❌ 不推荐	技术预研，非生产环境
RELEASE	正式版，功能稳定，但支持周期短（6-12个月）	⭐⭐⭐ 一般推荐	短期项目、非核心业务
LTS（Long-Term Support）	长期支持版，支持3-5年，修复安全漏洞与BUG	⭐⭐⭐⭐⭐ 强烈推荐	核心业务、企业级项目、微服务集群

当前主流LTS版：Spring Boot 2.7.x（支持至2025年11月）、Spring Boot 3.2.x（支持至2026年11月），需注意：

Spring Boot 3.x要求JDK 17+，且依赖Jakarta EE（而非Java EE）；
若项目需兼容JDK 8/11，选择Spring Boot 2.7.x。

2. 环境搭建：从0到1创建Spring Boot项目

2.1 开发环境要求

工具/组件	版本要求	说明
JDK	Spring Boot 2.x：JDK 8/11/17 Spring Boot 3.x：JDK 17+	推荐JDK 17（LTS版，性能更优）
Maven	3.6.3+	需配置阿里云镜像（加速依赖下载）
Gradle	7.5+（若用Gradle构建）	替代Maven的构建工具，脚本更简洁
IDE	IntelliJ IDEA 2021.3+ / Eclipse 2022+	IDEA对Spring Boot支持更友好
浏览器	Chrome/Firefox	用于访问Swagger/Actuator监控页面

Maven阿里云镜像配置（settings.xml）：

xml 复制代码

<mirrors>
    <mirror>
        <id>aliyunmaven</id>
        <mirrorOf>central</mirrorOf>
        <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
    </mirror>
</mirrors>

2.2 三种创建方式对比

创建方式	步骤	优点	缺点	适用场景
IDEA可视化创建	1. 新建项目→选择Spring Initializr 2. 填写Group/Artifact 3. 选择Starter（如Web/MySQL） 4. 选择存储路径→完成	操作直观，支持实时调整依赖	需联网，IDEA社区版功能有限	新手入门、Windows/macOS图形化操作
终端命令创建	1. 执行命令： `curl https://start.spring.io/starter.zip -d dependencies=web,mysql -o demo.zip` 2. 解压zip包 3. 用IDE打开	跨平台（Linux/macOS/Windows），速度快	需记命令，依赖选择不直观	服务器环境、Linux终端操作
start.spring.io创建	1. 打开官网（https://start.spring.io/） 2. 可视化配置项目信息与依赖 3. 下载zip包→解压→IDE打开	无需安装IDE，配置灵活	需手动下载，依赖冲突需手动排查	无IDE环境、临时快速创建项目

2.3 项目结构解析（以Maven项目为例）

复制代码

demo/                          # 项目根目录
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/
│   │   │       └── example/
│   │   │           └── demo/
│   │   │               ├── DemoApplication.java  # 启动类（核心入口）
│   │   │               ├── controller/          # 控制器层（处理HTTP请求）
│   │   │               ├── service/             # 服务层（业务逻辑）
│   │   │               ├── dao/                # 数据访问层（数据库操作）
│   │   │               ├── entity/             # 实体类（与数据库表映射）
│   │   │               ├── config/             # 配置类（自定义Bean/拦截器）
│   │   │               └── exception/         # 异常处理（全局异常/自定义异常）
│   │   └── resources/
│   │       ├── application.properties  # 主配置文件（properties格式）
│   │       ├── application.yml         # 主配置文件（yaml格式，推荐）
│   │       ├── static/                 # 静态资源（CSS/JS/图片）
│   │       └── templates/              # 模板文件（Thymeleaf/Freemarker）
│   └── test/                          # 测试类目录（与main结构对应）
├── pom.xml                             # Maven依赖配置文件
└── README.md                           # 项目说明文档

核心文件作用：

DemoApplication.java：启动类，含@SpringBootApplication注解，执行main方法启动应用；
application.yml：全局配置文件，用于配置端口、数据库连接、日志等；
pom.xml：管理依赖（如starter、第三方组件），控制项目构建流程。

3. 核心原理：自动配置的"黑魔法"

自动配置是Spring Boot的灵魂，其核心是"根据classpath中的依赖，自动注册Bean到Spring容器"，无需手动配置。

3.1 @SpringBootApplication注解拆解

@SpringBootApplication是Spring Boot的"一站式注解"，本质是三个核心注解的组合：

注解名称	作用	关键细节
@SpringBootConfiguration	标记类为配置类，等价于`@Configuration`	支持在类中用`@Bean`定义自定义Bean
@EnableAutoConfiguration	开启自动配置功能	核心注解，触发自动配置流程
@ComponentScan	扫描组件（@Component/@Service/@Controller等）	默认扫描启动类所在包及其子包

注解等效代码：

java 复制代码

// @SpringBootApplication 等效于以下三个注解
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(basePackages = "com.example.demo") // 默认扫描启动类所在包
public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
}

3.2 自动配置流程

扫描自动配置类 ：Spring Boot启动时，@EnableAutoConfiguration会加载META-INF/spring.factories文件，该文件中定义了所有自动配置类（如DataSourceAutoConfiguration、WebMvcAutoConfiguration）；
条件匹配 ：自动配置类通过@Conditional家族注解判断是否生效（如@ConditionalOnClass判断classpath是否有指定类）；
注册Bean ：满足条件的自动配置类会将核心Bean（如DataSource、DispatcherServlet）注册到Spring容器；
配置绑定 ：通过@ConfigurationProperties将application.yml中的配置（如spring.datasource.url）绑定到自动配置类的属性上。

示例：DataSourceAutoConfiguration生效条件：

java 复制代码

// 仅当classpath中有DataSource.class且容器中无DataSource Bean时生效
@ConditionalOnClass(DataSource.class)
@ConditionalOnMissingBean(type = "javax.sql.DataSource")
public class DataSourceAutoConfiguration {
    // 绑定application.yml中的spring.datasource配置
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSourceProperties properties() {
        return new DataSourceProperties();
    }

    // 注册DataSource Bean
    @Bean
    public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
        return properties.initializeDataSourceBuilder().build();
    }
}

3.3 条件注解体系（@Conditional家族）

@Conditional是自动配置的"开关"，通过判断环境、类存在性、Bean存在性等决定配置是否生效：

条件注解	作用	示例场景
@ConditionalOnClass	当classpath中有指定类时生效	有`Servlet.class`才加载Web相关配置
@ConditionalOnMissingClass	当classpath中无指定类时生效	无`RedisTemplate.class`才加载默认缓存配置
@ConditionalOnBean	当容器中有指定Bean时生效	有`RedisConnectionFactory`才注册`RedisTemplate`
@ConditionalOnMissingBean	当容器中无指定Bean时生效	无自定义`DataSource`才注册默认数据源
@ConditionalOnProperty	当配置文件中有指定属性时生效	配置`spring.mvc.enable=true`才加载MVC配置
@ConditionalOnWebApplication	当应用是Web应用时生效	加载DispatcherServlet、WebMvcConfigurer
@ConditionalOnNotWebApplication	当应用不是Web应用时生效	加载非Web相关的Bean（如定时任务）

3.4 自动配置 vs 传统Spring配置

配置场景	传统Spring配置（XML）	Spring Boot自动配置	代码/配置量对比
配置数据源	需定义`DataSource`、`SqlSessionFactory`等Bean（约50行XML）	仅需在application.yml配置`spring.datasource`（约5行）	10:1（自动配置更简洁）
配置Spring MVC	需配置`DispatcherServlet`、视图解析器等（约30行XML）	引入`spring-boot-starter-web`自动生效，无需额外配置	30:0（自动配置零代码）
配置事务管理	需配置`TransactionManager`、开启事务注解（约20行XML）	引入`spring-boot-starter-jdbc`后，加`@Transactional`即可	20:1（仅需注解）
配置日志	需配置`logback.xml`（约20行）	引入`spring-boot-starter-logging`自动生效，支持简单配置	20:2（仅需配置日志级别）

4. 核心组件与功能实战

4.1 Starter依赖："一站式"依赖解决方案

Starter是Spring Boot的"依赖打包"机制------将某一领域的所有依赖（如Web开发、数据访问）整合为一个starter，开发者仅需引入一个依赖即可使用所有功能，无需手动管理依赖版本。

常用Starter对比：

Starter名称	核心功能	包含的关键依赖	适用场景
spring-boot-starter-web	Web开发（Spring MVC+嵌入式服务器）	spring-web、spring-webmvc、tomcat-embed-core	开发RESTful API、Web应用
spring-boot-starter-data-jpa	整合JPA（ORM框架）	spring-data-jpa、hibernate-core、hikariCP	简化数据库CRUD，支持自动生成SQL
spring-boot-starter-mybatis	整合MyBatis（持久层框架）	mybatis、mybatis-spring、spring-jdbc	复杂SQL场景（动态SQL、存储过程）
spring-boot-starter-redis	整合Redis（缓存/分布式锁）	spring-data-redis、lettuce-core	缓存热点数据、分布式锁、限流器
spring-boot-starter-security	安全认证与授权（登录/权限控制）	spring-security-web、spring-security-config	用户登录、API权限控制
spring-boot-starter-actuator	应用监控（健康检查/指标统计）	spring-boot-actuator、micrometer-core	运维监控、应用健康检查
spring-boot-starter-test	单元测试与集成测试	junit、mockito、spring-test	测试Service/Controller层代码

使用示例：在pom.xml中引入Web Starter，即可开发Web应用：

xml 复制代码

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

4.2 配置文件：application.properties/yaml详解

Spring Boot支持两种配置文件格式：application.properties（键值对）和application.yml（缩进式，推荐），核心作用是"外部化配置"------将配置与代码分离，便于不同环境（开发/测试/生产）切换。

配置优先级（从高到低）

命令行参数（如java -jar demo.jar --server.port=8081）；
系统环境变量（如SPRING_DATASOURCE_URL）；
application-{profile}.yml（如application-prod.yml，激活指定环境）；
application.yml（主配置文件）；
application.properties（主配置文件，优先级低于yml）；
内置默认配置（Spring Boot默认值）。

多环境配置实战

创建多环境配置文件：
- application-dev.yml：开发环境（端口8080，连接本地MySQL）；
- application-test.yml：测试环境（端口8081，连接测试MySQL）；
- application-prod.yml：生产环境（端口80，连接生产MySQL，开启HTTPS）。
激活指定环境：
- 方式1：在application.yml中配置（全局生效）：
  yaml 复制代码
```
spring:
  profiles:
    active: dev # 激活开发环境
```
- 方式2：命令行激活（临时生效）：
  bash 复制代码
```
java -jar demo.jar --spring.profiles.active=prod
```

常用配置示例（application.yml）

yaml 复制代码

# 1. 服务器配置
server:
  port: 8080 # 端口
  servlet:
    context-path: /demo # 上下文路径（访问前缀）

# 2. 数据库配置（MySQL）
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    hikari:
      maximum-pool-size: 10 # 连接池最大连接数
      connection-timeout: 30000 # 连接超时时间（毫秒）
  
  # 3. MyBatis配置
  mybatis:
    mapper-locations: classpath:mapper/**/*.xml # Mapper XML文件路径
    type-aliases-package: com.example.demo.entity # 实体类包路径
    configuration:
      map-underscore-to-camel-case: true # 下划线转驼峰（如user_name→userName）

# 4. 日志配置
logging:
  level:
    root: INFO # 全局日志级别
    com.example.demo.dao: DEBUG # DAO层日志级别（打印SQL）
  file:
    name: logs/demo.log # 日志文件路径

# 5. Redis配置
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password:
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 最大活跃连接数
        max-idle: 4 # 最大空闲连接数

4.3 核心注解：从Bean管理到业务开发

Spring Boot基于注解驱动开发，核心注解可分为"Bean管理注解 ""业务开发注解 ""配置注解"三类：

注解分类	注解名称	作用	示例代码
Bean管理	@Component	标记普通组件（通用Bean）	`@Component public class UserUtils {}`
	@Service	标记服务层组件（业务逻辑）	`@Service public class UserService {}`
	@Controller	标记控制器组件（处理HTTP请求）	`@Controller public class UserController {}`
	@Repository	标记数据访问层组件（DAO）	`@Repository public class UserDao {}`
	@Bean	在配置类中定义Bean（第三方组件）	`@Bean public RedisTemplate redisTemplate() {}`
业务开发	@Autowired	依赖注入（按类型）	`@Autowired private UserService userService;`
	@Resource	依赖注入（按名称，JDK原生）	`@Resource(name = "userService") private UserService userService;`
	@RequestMapping	映射HTTP请求（通用）	`@RequestMapping("/users")`
	@GetMapping	映射GET请求（简化版）	`@GetMapping("/users/{id}")`
	@PostMapping	映射POST请求（简化版）	`@PostMapping("/users")`
	@Transactional	开启事务管理	`@Transactional public void saveUser(User user) {}`
配置注解	@Configuration	标记配置类	`@Configuration public class RedisConfig {}`
	@ConfigurationProperties	绑定配置文件属性	`@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")`
	@Value	注入单个配置属性（简单值）	`@Value("${server.port}") private int port;`

4.4 Actuator：应用监控与运维

Actuator是Spring Boot的"运维工具"，通过暴露HTTP端点（如/actuator/health、/actuator/metrics），提供应用健康检查、指标统计、环境配置等功能，无需手动开发监控系统。

核心端点对比

端点路径	作用	权限控制	适用场景
/actuator/health	应用健康状态（UP/DOWN/OUT_OF_SERVICE）	无需认证（默认）	运维监控（如Prometheus/Grafana）
/actuator/metrics	应用指标（JVM内存/CPU/请求数）	无需认证（默认）	性能排查（如内存泄漏、CPU过高）
/actuator/env	环境配置（系统变量/配置文件）	需认证（敏感信息）	配置排查（如确认配置是否生效）
/actuator/beans	容器中所有Bean信息	需认证（敏感信息）	开发排查（如Bean是否注册成功）
/actuator/loggers	日志级别管理（动态调整）	需认证（敏感操作）	线上排查（无需重启调整日志级别）
/actuator/shutdown	优雅关闭应用	需认证+开启（默认关闭）	线上部署（避免强制kill导致数据丢失）

启用Actuator实战

引入依赖：

xml 复制代码

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

配置端点（application.yml）：

yaml 复制代码

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: health,metrics,env,loggers # 暴露的端点
  endpoint:
    health:
      show-details: always # 显示健康详情（如数据库连接状态）
    shutdown:
      enabled: true # 开启优雅关闭端点

访问端点：
- 健康检查：http://localhost:8080/demo/actuator/health
- 指标统计：http://localhost:8080/demo/actuator/metrics/http.server.requests

5. 企业级实战：构建RESTful API与数据访问

5.1 实战1：开发用户管理RESTful API

步骤1：定义实体类（User.java）

java 复制代码

package com.example.demo.entity;

import lombok.Data;

import javax.persistence.*;

@Data // Lombok注解，自动生成getter/setter/toString
@Entity // JPA注解，标记为数据库实体
@Table(name = "t_user") // 映射数据库表t_user
public class User {
    @Id // 主键
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) // 自增主键
    private Long id;
    
    @Column(name = "username", nullable = false, unique = true) // 用户名（非空+唯一）
    private String username;
    
    @Column(name = "password", nullable = false) // 密码（非空）
    private String password;
    
    @Column(name = "email") // 邮箱（可选）
    private String email;
}

步骤2：数据访问层（UserRepository.java）

java 复制代码

package com.example.demo.dao;

import com.example.demo.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.Optional;

@Repository
// JpaRepository<User, Long>：泛型1=实体类，泛型2=主键类型，提供CRUD默认方法
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    // 自定义查询方法（JPA自动生成SQL：SELECT * FROM t_user WHERE username = ?）
    Optional<User> findByUsername(String username);
}

步骤3：服务层（UserService.java）

java 复制代码

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.dao.UserRepository;
import com.example.demo.entity.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    // 查询所有用户
    public List<User> findAll() {
        return userRepository.findAll();
    }

    // 根据ID查询用户
    public Optional<User> findById(Long id) {
        return userRepository.findById(id);
    }

    // 新增/修改用户（含事务）
    @Transactional // 开启事务，异常时回滚
    public User save(User user) {
        return userRepository.save(user);
    }

    // 根据ID删除用户
    @Transactional
    public void deleteById(Long id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }

    // 根据用户名查询用户
    public Optional<User> findByUsername(String username) {
        return userRepository.findByUsername(username);
    }
}

步骤4：控制器层（UserController.java）

java 复制代码

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.entity.User;
import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

@RestController // @Controller + @ResponseBody（返回JSON）
@RequestMapping("/api/users") // 统一URL前缀
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    // 1. 查询所有用户（GET /api/users）
    @GetMapping
    public List<User> findAll() {
        return userService.findAll();
    }

    // 2. 根据ID查询用户（GET /api/users/{id}）
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<User> findById(@PathVariable Long id) {
        Optional<User> user = userService.findById(id);
        // 存在则返回200+用户信息，不存在则返回404
        return user.map(ResponseEntity::ok)
                   .orElseGet(() -> ResponseEntity.notFound().build());
    }

    // 3. 新增用户（POST /api/users）
    @PostMapping
    public ResponseEntity<User> save(@RequestBody User user) {
        User savedUser = userService.save(user);
        // 返回201（创建成功）+新增用户信息+Location头（用户URL）
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED)
                           .body(savedUser);
    }

    // 4. 修改用户（PUT /api/users/{id}）
    @PutMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<User> update(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) {
        // 验证用户是否存在
        if (!userService.findById(id).isPresent()) {
            return ResponseEntity.notFound().build();
        }
        user.setId(id); // 确保修改的是指定ID的用户
        User updatedUser = userService.save(user);
        return ResponseEntity.ok(updatedUser);
    }

    // 5. 删除用户（DELETE /api/users/{id}）
    @DeleteMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Void> deleteById(@PathVariable Long id) {
        if (!userService.findById(id).isPresent()) {
            return ResponseEntity.notFound().build();
        }
        userService.deleteById(id);
        return ResponseEntity.noContent().build(); // 返回204（无内容）
    }
}

步骤5：测试API（用Postman）

API接口	请求方法	请求体示例	响应状态
/api/users	GET	无	200 + 用户列表JSON
/api/users/1	GET	无	200 + 用户详情JSON（存在）/404（不存在）
/api/users	POST	`{"username":"test","password":"123","email":"test@xxx.com"}`	201 + 新增用户JSON
/api/users/1	PUT	`{"username":"test","password":"456","email":"test@xxx.com"}`	200 + 修改后用户JSON
/api/users/1	DELETE	无	204（成功）/404（不存在）

5.2 实战2：整合Redis实现缓存

步骤1：引入Redis Starter

xml 复制代码

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

步骤2：配置Redis（application.yml）

yaml 复制代码

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: # 无密码则留空
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 最大活跃连接数
        max-idle: 4 # 最大空闲连接数
        min-idle: 2 # 最小空闲连接数
    timeout: 3000 # 连接超时时间（毫秒）

步骤3：开启缓存并使用

java 复制代码

// 1. 在启动类添加@EnableCaching开启缓存
@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
}

// 2. 在Service方法添加@Cacheable（查询缓存）、@CachePut（更新缓存）、@CacheEvict（删除缓存）
@Service
public class UserService {
    // 查询用户时先查缓存，无缓存则查数据库并写入缓存
    @Cacheable(value = "userCache", key = "#id")
    public Optional<User> findById(Long id) {
        System.out.println("从数据库查询用户：" + id); // 验证缓存是否生效
        return userRepository.findById(id);
    }

    // 修改用户后更新缓存（确保缓存与数据库一致）
    @CachePut(value = "userCache", key = "#user.id")
    @Transactional
    public User save(User user) {
        return userRepository.save(user);
    }

    // 删除用户后删除缓存（避免缓存脏数据）
    @CacheEvict(value = "userCache", key = "#id")
    @Transactional
    public void deleteById(Long id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }
}

测试缓存生效：

第一次调用findById(1)：控制台打印"从数据库查询用户：1"，数据写入Redis；
第二次调用findById(1)：控制台无打印，直接从Redis返回数据（缓存生效）。

6. 常见问题与解决方案（表格汇总）

问题现象	可能原因	解决方案
启动报错：Port 8080 was already in use	8080端口被其他进程占用	1. 关闭占用进程：`lsof -i :8080`找到PID，`kill -9 PID` 2. 修改端口：在application.yml配置`server.port=8081`
自动配置失效（如DataSource未注册）	1. 未引入对应starter（如spring-boot-starter-jdbc） 2. 配置文件属性写错（如`spring.datasouce.url`少个`s`）	1. 检查pom.xml是否引入正确starter 2. 核对配置属性名（参考Spring Boot官方文档）
依赖冲突（如ClassNotFoundException）	1. 多个依赖包含相同类但版本不同 2. Maven依赖传递导致版本冲突	1. 用`mvn dependency:tree`分析依赖树 2. 排除冲突依赖： `<exclusions><exclusion><groupId>xxx</groupId><artifactId>xxx</artifactId></exclusion></exclusions>`
事务不生效（@Transactional无效）	1. 方法不是public（@Transactional仅对public方法生效） 2. 自调用（同一类中方法调用，AOP无法拦截） 3. 异常被捕获（未抛出异常，事务无法回滚）	1. 确保方法为public 2. 注入自身Bean调用（如`@Autowired private UserService self; self.save(user);`） 3. 捕获异常后重新抛出：`throw new RuntimeException(e);`
Redis缓存不生效	1. 未添加@EnableCaching 2. 方法参数不是Serializable（缓存key需序列化） 3. 缓存注解属性错误（如key表达式写错）	1. 在启动类添加@EnableCaching 2. 确保参数实现Serializable接口 3. 核对key表达式（如`#id`对应方法参数id）

7. 最佳实践：性能优化与规范

7.1 代码结构规范

规范点	具体要求	示例
包命名	全小写，按功能分层：`com.公司名.项目名.分层`	`com.example.demo.controller`、`com.example.demo.service`
类命名	首字母大写，驼峰式，后缀明确： Controller：XXXController Service：XXXService DAO：XXXRepository/XXXDao	`UserController`、`UserService`、`UserRepository`
方法命名	首字母小写，驼峰式，动词+名词：查询：get/find/query 新增：save/add/create 修改：update 删除：delete/remove	`findById()`、`saveUser()`、`deleteById()`
变量命名	首字母小写，驼峰式，避免拼音，见名知意	`userId`（而非`yonghuming`）、`userList`（而非`list`）

7.2 性能优化技巧

优化点	具体做法	效果提升
连接池优化	1. 数据库连接池：HikariCP（默认）配置`maximum-pool-size=10-20` 2. Redis连接池：Lettuce配置`max-active=8`	减少连接创建开销，提升并发能力30%+
JVM调优	1. 设置堆内存：`-Xms2g -Xmx2g`（初始=最大，避免扩容） 2. 使用G1垃圾收集器：`-XX:+UseG1GC`	减少GC停顿时间，提升系统稳定性
缓存优化	1. 热点数据缓存（如首页商品列表） 2. 设置合理缓存过期时间（如1小时） 3. 避免缓存穿透（布隆过滤器）	减少数据库访问量，接口响应速度提升10-100倍
日志优化	1. 线上环境日志级别设为INFO（避免DEBUG日志） 2. 日志文件按天切割（避免单个文件过大） 3. 禁用System.out.println（同步打印，性能差）	减少磁盘I/O，提升系统吞吐量20%+

总结

Spring Boot的核心优势在于"简化开发、提升效率"------通过自动配置消除繁琐配置，通过starter整合依赖，通过嵌入式服务器简化部署，让开发者从"框架配置"回归"业务逻辑"。本文从原理到实战，覆盖了Spring Boot的核心知识点：

原理层：理解自动配置的"扫描→匹配→生效"流程，掌握@Conditional条件注解的作用；
实战层：会用starter依赖、配置文件、Actuator，能开发RESTful API并整合数据库/Redis；
问题层：能定位并解决端口冲突、依赖冲突、事务不生效等常见问题；
规范层：遵循代码结构与性能优化最佳实践，开发可维护、高性能的应用。