从 Spring Boot 2.x 到 3.5.x + JDK21：一次完整的生产环境迁移实战

从 Spring Boot 2.x 到 3.5.x + JDK21：一次完整的生产环境迁移实战

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升级背景

在私有化部署过程中，客户使用安全扫描工具检测到大量安全漏洞，主要集中在：

• 框架版本过低：Spring Boot 2.1.6.RELEASE（发布于 2019 年）
• JDK 版本过旧：JDK 8（缺乏最新安全补丁）
• 第三方依赖：多个依赖存在已知 CVE 漏洞

基于安全合规和长期维护的考虑，决定进行大版本升级。

• 当前版本：Spring Boot 2.1.6.RELEASE + JDK 8
• 目标版本 ：Spring Boot 3.5.4 + JDK 21 LTS

升级目标与核心变化

主要变化

类别	变化内容	迁移方式
命名空间	javax.* → jakarta.*	自动化迁移
JDK 版本	Java 8 → Java 21 LTS	自动化迁移 + 手动调整
第三方依赖	大量依赖需要升级	手动处理
API 文档	Swagger 2.x → SpringDoc OpenAPI 3.x	配置调整
安全配置	WebSecurityConfigurerAdapter 废弃	重写配置类

为什么选择自动化迁移？\ 前两项（命名空间和 JDK 版本）涉及的代码改动量极大，手动修改容易出错且效率低下。

OpenRewrite作为业界成熟的自动化重构工具，可以完成大部分繁琐工作。

完整升级步骤

第一阶段：准备工作（JDK 8 环境）

代码分支管理

# 确保主分支代码为最新
git checkout dev
git pull origin dev


# 创建升级专用分支
git checkout -b upgrade/springboot3-jdk21

引入 OpenRewrite Maven 插件

什么是 OpenRewrite？

OpenRewrite 是一个自动化代码重构和迁移工具，专为 Java 生态系统设计。

核心优势：

1. 精确安全：在 AST（抽象语法树）层面操作，不会破坏代码结构
2. 批量处理：一次性处理整个代码库
3. 可预览 ：使用 rewrite:dryRun 查看变更预览
4. 可定制：支持声明式（YAML）或编程式自定义规则

工作原理：

OpenRewrite 通过解析源代码生成无损语法树（LST），在 AST 层面进行精确转换，完整保留：

• 原始格式和缩进
• 所有注释
• 代码风格

配置方式：

在 pom.xml 的 <plugins> 节点下添加：

<plugin>
        <groupId>org.openrewrite.maven</groupId>
        <artifactId>rewrite-maven-plugin</artifactId>
        <version>6.15.0</version>
        <configuration>
            <exportDatatables>true</exportDatatables>
            <activeRecipes>
                <!-- 升级到 Java 21 -->
                <recipe>org.openrewrite.java.migrate.UpgradeToJava21</recipe>
                <!-- JUnit 4 to 5 -->
                <recipe>org.openrewrite.java.spring.boot2.SpringBoot2JUnit4to5Migration</recipe>
                <!-- Spring Boot 3.4（插件暂不支持 3.5，升级后手动改） -->
                <recipe>org.openrewrite.java.spring.boot3.UpgradeSpringBoot_3_4</recipe>
            </activeRecipes>
        </configuration>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.openrewrite.recipe</groupId>
                <artifactId>rewrite-migrate-java</artifactId>
                <version>3.14.1</version>
                <scope>runtime</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.openrewrite.recipe</groupId>
                <artifactId>rewrite-spring</artifactId>
                <version>6.11.1</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </plugin>

配方（Recipe）说明：

• UpgradeSpringBoot_3_4 ：升级至 Spring Boot 3.4.x（插件暂不支持 3.5，升级后手动修改版本号即可）
• UpgradeToJava21 ： 升级至 JDK 21（Spring Boot 配方仅升级到 JDK 17，需额外添加此配方）
• SpringBoot2JUnit4to5Migration ：升级测试框架，避免自动化测试报错

提示：你也可以编写自定义配方来处理项目特定的迁移需求。

执行自动化迁移

mvn rewrite:run

或者在 IDEA 中通过 Maven 面板执行：

执行时间： 几分钟到几十分钟不等，取决于项目规模。

可能遇到的问题：

1. 如果某些类包含特殊代码导致报错，可以先注释掉，待升级完成后再处理
2. 执行完成后可以删除该插件（也可以保留，以便后续增量升级）

OpenRewrite 自动完成的变更

执行完成后，主要变化包括：

依赖升级：

• pom.xml 中的依赖版本自动升级
• Spring Boot 版本升级到 3.4.x（手动改为 3.5.4）

包名变更：

• javax.servlet.* → jakarta.servlet.*
• javax.persistence.* → jakarta.persistence.*
• javax.validation.* → jakarta.validation.*

API 文档迁移：

• Swagger 2.x → SpringDoc OpenAPI 3.x

JDK 新特性应用：

• Text Blocks：多行字符串的优雅处理

// 自动转换为
String json = """
 {
 "name": "user",
 "age": 18
 }
 """;

• instanceof 模式匹配：简化类型判断和转换

if (obj instanceof String s) {
	 System.out.println(s.toUpperCase());
}

• String.formatted()： 替代 String.format()

"Hello, %s!".formatted(name);

• 集合增强： getFirst() 替代 get(0)
• @Serial 注解：标记序列化相关字段

第三方库升级：

• Apache HttpClient
• Apache Commons 系列
• 其他常用工具库

增量合并场景处理

场景： 执行 Rewrite 后，旧分支又有代码提交，合并时出现大量 javax 包名和 Swagger 注解冲突。

解决方案：使用 IntelliJ IDEA 自带的 Refactor 功能（本质也是基于 OpenRewrite）

操作步骤：

1. 打开 IDEA，选择 Refactor → Migrate Packages and Classes
2. 选择迁移规则（javax → jakarta）
3. 预览变更并执行

第二阶段：环境切换（JDK 21 环境）

重要分界线：以下操作需在 JDK 21 环境下进行。

---

6. 修改 IDEA 项目配置

修改 SDK 和 Language Level（快捷键：Ctrl + Alt + Shift + S）：

修改 Modules 的 Language Level：

修改 Java Compiler（快捷键：Ctrl + Alt + S）：

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核心问题与解决方案

问题一：Hibernate DDL Auto 的陷阱

严重警告：在完成以下配置前，切勿启动项目！否则可能导致数据库结构被错误修改。

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问题背景

新旧版本 Hibernate 的行为差异：

为什么要禁用？

在生产环境中使用 spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update 存在严重风险：

1. 数据安全风险：自动更新可能导致意外的数据丢失或结构变更
2. 性能问题：启动时全表检查会显著增加应用启动时间
3. 版本控制缺失：无法追踪数据库变更历史，不利于团队协作和回滚
4. 升级后风险更高：Hibernate 6.x 的校验更严格，误操作概率增加

解决方案

方案一：配置优先级控制（推荐）

在 CI/CD 启动脚本中设置 VM 参数：

java -jar app.jar -Dspring.jpa.hibernate.ddl-auto=none

优先级：VM 参数 > 配置中心（Apollo/Nacos） > application.properties

方案二：使用专业的数据库版本管理工具

推荐使用 Flyway 或 Liquibase 管理数据库脚本：

<dependency>
   <groupId>org.flywaydb</groupId>
   <artifactId>flyway-core</artifactId>
</dependency>

方案三：结构对比工具

• Navicat：提供结构同步功能
• DataGrip：IntelliJ 系产品，支持数据库结构对比

问题二：Spring Security 配置迁移

核心变化

• WebSecurityConfigurerAdapter 已废弃
• 推荐使用 Lambda DSL 配置方式
• 配置方式从继承改为 Bean 注册

迁移示例

旧版配置（Spring Security 5.x）：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .csrf().disable()
                .sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
                .and()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/public/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated();
    }
}

新版配置（Spring Security 6.x）：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {
    private final TokenProvider tokenProvider;
    public SecurityConfig(TokenProvider tokenProvider) {
        this.tokenProvider = tokenProvider;
    }
    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .csrf(AbstractHttpConfigurer::disable)
                .sessionManagement(sessionManagement -> sessionManagement
                        .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
                .authorizeHttpRequests(authorizeRequests -> authorizeRequests
                        // 允许所有 OPTIONS 请求
                        .requestMatchers(OPTIONS, "**").permitAll()
                        .requestMatchers(
                                "/swagger-ui/**",
                                "/v3/api-docs/**",
                                "/swagger-resources/**",
                                "/images/**",
                                "/webjars/**").permitAll()
                        .anyRequest().authenticated())
                .addFilterBefore(new JWTFilter(tokenProvider), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        return http.build();
    }
}

RequestMatcher 调整注意事项

1. 新增 SpringDoc 路径（必须）

/swagger-ui/**

/v3/api-docs/**

修正通配符写法：

❌ 错误： //**/*.js
✅ 正确： /**/*.js

否则会抛出 PatternParseException

问题三：SpringDoc OpenAPI 配置

Swagger → SpringDoc 迁移

	<!-- 移除旧的 Swagger 依赖 -->
    <!--
    <dependency>
     <groupId>io.springfox</groupId>
     <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
    </dependency>
    -->
    <!-- 添加新的 SpringDoc 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springdoc</groupId>
        <artifactId>springdoc-openapi-starter-webmvc-ui</artifactId>
        <version>2.3.0</version>
    </dependency>

配置示例

@Configuration
@OpenAPIDefinition
public class SwaggerConfig {
    @Bean
    public OpenAPI openAPI() {
        OpenAPI openAPI = new OpenAPI();
        openAPI.info(new Info().title("API 文档").version("1.0"));
        // 配置 Authorization 登录鉴权
        Map<String, SecurityScheme> map = Map.of("Authorization",
                new SecurityScheme()
                        .type(SecurityScheme.Type.APIKEY)
                        .in(SecurityScheme.In.HEADER)
                        .name("Authorization"));
        openAPI.components(new Components().securitySchemes(map));
        map.keySet().forEach(key -> openAPI.addSecurityItem(new SecurityRequirement().addList(key)));
        return openAPI;
    }
}

注解对应关系

Swagger 2.x	SpringDoc OpenAPI 3.x
@Api	@Tag
@ApiOperation	@Operation
@ApiParam	@Parameter
@ApiModel	@Schema
@ApiModelProperty	@Schema

访问地址变更

原 Swagger UI 地址： http://localhost:8080/swagger-ui.html 新 SpringDoc 地址： http://localhost:8080/swagger-ui/index.html

问题四：依赖冲突与安全漏洞修复

检测工具

使用 IDEA 自带的依赖分析工具：

必须升级的依赖（存在高危漏洞）

推荐使用 OWASP Dependency-Check 或 Snyk 扫描：

mvn dependency-check:check

解决依赖冲突的技巧

问题：Maven 依赖解析采用"最短路径优先"和"第一声明优先"原则，可能导致旧版本覆盖新版本。

解决方案：显式声明期望的版本

<dependencies>
    <!-- 显式声明 Spring Framework 版本，避免被传递依赖覆盖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version>6.1.3</version>
    </dependency>
</dependencies>

快速检测技巧：

在 IDEA 的 Maven 依赖树中搜索 RELEASE ，Spring 新版本已不使用 RELEASE 后缀，搜索到的基本都是旧版本。

问题五：URL 尾斜杠匹配策略变更

行为变化

版本	行为
Spring Boot 2.x	/api/user/get 和 /api/user/get/ 视为同一接口
Spring Boot 3.x	/api/user/get 和 /api/user/get/ 视为不同接口

常见导致尾斜杠的情况

• Case 1：类注解带尾斜杠

@RequestMapping("/api/user/")
public class UserController {
 @PostMapping("login") // 实际路径：/api/user/login
}

Case 2：空字符串映射

@RequestMapping("/api/user")
public class UserController {
 @PostMapping("") // 实际路径：/api/user/（带尾斜杠！）
}

Case 3：根路径映射

@PostMapping("/") // 实际路径：/（带尾斜杠）

\ **** 检查方式

1. IDEA Endpoints 工具窗口：查看所有端点
2. SpringDoc UI：访问 Swagger 页面检查

临时解决方案（不推荐长期使用）

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.PathMatchConfigurer;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class WebConfiguration implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {        
        // 设 置 为  true 以 忽 略 尾 斜 杠 ， 恢 复 旧 版 本 行 为
        configurer.setUseTrailingSlashMatch(true);
    }
}

注意__： · setUseTrailingSlashMatch 在 Spring 6.x 后已标记为废弃，后续版本将删除。建议逐步修正所有端点，去除尾斜杠。

根本解决方案

1. 修正所有 Controller 的路径映射
2. 通知前端团队同步修改调用路径
3. 如果有硬编码的 URL，全局搜索并修正
4. 使用测试确保前后端调用正常

问题六：Apache POI / EasyExcel 升级

背景

Apache POI 旧版本（< 5.0）存在多个 CVE 安全漏洞，必须升级。

推荐方案

对于新项目 ：直接使用 FastExcel

<dependency>
     <groupId>cn.idev.excel</groupId>
     <artifactId>fastexcel</artifactId>
     <version>1.0.0</version>
</dependency>

对于使用 EasyExcel 的旧项目：

<dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>easyexcel</artifactId>
     <version>4.0.3</version>
</dependency>

说明**：EasyExcel 已不再维护，FastExcel 是社区维护的替代方案，API 基本兼容。

迁移注意事项

EasyExcel 跨大版本升级（2.x → 4.x）API 变化较大，主要改动：

**1.**监听器接口方法签名调整

**2.**部分工具类包路径变更

**3.**自定义转换器需要适配新接口

建议参考官方迁移文档：EasyExcel官方文档 - 基于Java的Excel处理工具 | Easy Excel 官网

问题七：JDK 模块化限制（--add-opens）

问题现象

某些依赖库使用反射访问 JDK 内部 API，在 JDK 9+ 模块化系统下会报错：

InaccessibleObjectException: Unable to make field accessible:
module java.base does not "opens java.net" to unnamed module

解决方案

在 IDEA 运行配置中添加 VM 参数：

开启 VM 参数配置（默认隐藏）：

解决方案

在 IDEA 运行配置中添加 VM 参数：

开启 VM 参数配置（默认隐藏）：

常见需要开放的模块

--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/sun.nio.ch=ALL-UNNAMED

问题八：过期配置属性警告

问题现象

启动时出现警告：

Property 'spring.xxx.yyy' is deprecated

解决方案：

1. 查看 Spring Boot 官方迁移文档

2. 使用 IDEA 的智能提示查看替代属性

3. 修改配置文件（ 常见过期属性：application.yml 或配置中心)

常见过期属性：

过期属性	替代属性
spring.datasource.type	自动推断，无需配置
spring.jpa.properties.hibernate.temp.use_jdbc_metadata_defaults	已移除
management.metrics.export.prometheus.enabled	management.prometheus.metrics.export.enabled

完整测试清单

升级完成后，务必进行全面的回归测试：

• Spring Security：认证、授权是否正常
• SpringDoc：API 文档是否可访问（ /swagger-ui/index.html ）
• 数据库操作：JPA/MyBatis 是否正常工作
• 缓存：Redis/Caffeine 等缓存是否生效
• 消息队列：RabbitMQ/Kafka 等是否正常
• 定时任务：Scheduled/Quartz 是否按预期执行
• 文件上传/下载：文件 IO 操作是否正常
• 业务功能：核心业务流程是否正常（重点关注有代码改动的地方）
• 性能测试：对比升级前后的性能指标

升级感悟

框架层面的变化趋势

通过这次升级，我观察到现代框架的一些发展趋势：

1. 校验更严格：

• Spring 不再容忍 URL 尾斜杠的模糊匹配
• 循环依赖检测更严格（默认禁止）
• Hibernate 对实体状态的校验更精确

2. 安全性优先：

• 默认配置更保守
• 废弃不安全的 API
• 强制升级修复已知漏洞

3. 现代化 API：

• Lambda DSL 配置风格
• 函数式编程支持
• 更简洁的 API 设计

依赖选择建议

基于这次升级经验，对于第三方库的选择建议：

优先选择：

✅ 国际主流项目（Apache、Spring 生态等）

✅ 有完善文档和测试的项目

✅ 活跃维护且社区规模大的项目

✅ 语义化版本管理清晰的项目

谨慎选择：

⚠️ 缺乏自动化测试的项目

⚠️ 长期未更新的项目

⚠️ API 设计不稳定、频繁 Breaking Change 的项目

⚠️ 文档不全、维护团队不稳定的项目

自动化迁移的价值

OpenRewrite 等自动化工具在大版本升级中的价值无可替代：

• 减少 90% 以上的机械性改动
• 避免手工替换导致的遗漏
• 保持代码风格和注释
• 降低升级风险

建议在日常开发中也关注此类工具，提升团队整体效率。

本文首发于 [尚硅谷编程联盟]，转载请注明出处。

最后：

"在这个最后的篇章中，我要表达我对每一位读者的感激之情。你们的关注和回复是我创作的动力源泉，我从你们身上吸取了无尽的灵感与勇气。我会将你们的鼓励留在心底，继续在其他的领域奋斗。感谢你们，我们总会在某个时刻再次相遇。"