Spring Boot 3 作为主流的Java开发框架,凭借"约定优于配置"的理念大幅简化了项目搭建与开发流程,而注解正是其核心实现机制。注解不仅替代了繁琐的XML配置,还能精准控制Bean的生命周期、依赖注入、业务逻辑增强等核心功能。本文将按功能模块梳理Spring Boot 3中的常用注解,结合实战场景解析其用法与注意事项,助力开发者高效掌握框架精髓。
一、核心启动注解
此类注解用于标识Spring Boot应用的入口,触发自动配置、组件扫描等核心流程,是每个Spring Boot项目的必备注解。
1. @SpringBootApplication
作用:组合注解,集成了@ComponentScan、@EnableAutoConfiguration、@SpringBootConfiguration三大注解的功能,是Spring Boot应用的入口注解。
用法:标注在主启动类上,该类需位于项目根目录(确保组件扫描范围覆盖所有业务类)。
@SpringBootApplication
public class SpringBoot3DemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBoot3DemoApplication.class, args);
}
}
拆解说明:
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@SpringBootConfiguration:本质是@Configuration,标识该类为配置类,允许定义@Bean方法。
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@ComponentScan:开启组件扫描,默认扫描当前类所在包及其子包下的@Component、@Service、@Controller等注解标识的类,可通过basePackages属性自定义扫描范围。
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@EnableAutoConfiguration:开启自动配置,Spring Boot根据classpath下的依赖包自动配置Bean(如引入spring-boot-starter-web则自动配置Tomcat、Spring MVC)。
2. @SpringBootConfiguration
作用:标识类为Spring Boot的配置类,替代传统的XML配置文件,可在类中通过@Bean注解定义Bean。
注意:与@Configuration功能一致,仅为Spring Boot专属命名,通常无需单独使用,因@SpringBootApplication已集成。
二、依赖注入与Bean管理注解
此类注解用于控制Bean的创建、注册与依赖注入,是Spring IoC容器的核心注解,实现了对象的解耦与自动装配。
1. 组件注册注解
用于将普通类注册为Spring IoC容器中的Bean,无需手动创建对象,由容器统一管理生命周期。
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@Component:通用组件注解,标注在普通类上,适用于无明确业务分层的类(如工具类)。
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@Service:标注在业务逻辑层(Service层)类上,语义化注解,便于代码分层识别。
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@Controller:标注在控制层(Controller层)类上,用于接收HTTP请求并返回响应,结合Spring MVC使用。
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@Repository:标注在数据访问层(DAO层)类上,用于标识数据访问组件,支持Spring的数据访问异常转换。
注意:此类注解需配合@ComponentScan(或@SpringBootApplication)使用,否则无法被容器扫描到。
2. 依赖注入注解
用于将容器中的Bean注入到目标类中,实现依赖的自动装配。
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@Autowired:按类型(byType)自动注入,默认要求依赖的Bean必须存在(可通过required=false属性设置非必需)。支持标注在构造方法、setter方法、字段上,Spring Boot 3中推荐标注在构造方法上(便于依赖注入校验与测试)。
@Service public class UserService { private final UserDao userDao; // 构造方法注入(推荐) @Autowired public UserService(UserDao userDao) { this.userDao = userDao; } } -
@Qualifier:与@Autowired配合使用,按名称(byName)注入Bean,解决同一类型多个Bean的冲突问题。
@Service public class UserService { private final UserDao userDao; @Autowired public UserService(@Qualifier("mysqlUserDao") UserDao userDao) { this.userDao = userDao; } } -
@Resource:JDK原生注解(javax.annotation.Resource),默认按名称(byName)注入,名称不存在时按类型注入,无需与@Qualifier配合,可通过name属性指定Bean名称。
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@Value:注入配置文件中的属性值(如application.yml/application.properties),支持直接赋值、SpEL表达式与默认值。
@Component public class ConfigProperties { // 注入配置文件中的属性 @Value("${spring.application.name}") private String appName; // 注入默认值 @Value("${server.port:8080}") private Integer port; // SpEL表达式注入 @Value("#{T(java.lang.Math).random() * 100}") private Double randomNum; }
3. Bean定义与生命周期注解
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@Bean:标注在配置类的方法上,方法返回值将作为Bean注册到IoC容器中,默认Bean名称为方法名,可通过name/value属性自定义名称。适用于第三方类(无法添加@Component注解)的Bean注册。
@Configuration public class RedisConfig { @Bean(name = "redisTemplate") public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) { RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>(); template.setConnectionFactory(factory); // 序列化配置... return template; } } -
@Scope:指定Bean的作用域,默认值为singleton(单例,容器中仅一个实例),常用值如下:
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prototype:多例,每次获取Bean时创建新实例。
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request:Web环境下,每个HTTP请求创建一个实例。
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session:Web环境下,每个会话创建一个实例。
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@Lazy:标识Bean为懒加载,仅在首次获取Bean时才创建实例,默认情况下单例Bean会在容器启动时初始化。适用于Bean创建成本高且不常用的场景。
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@PostConstruct:JDK原生注解,标注在方法上,Bean初始化完成后执行(仅执行一次),用于初始化资源(如加载配置、连接数据库)。
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@PreDestroy:JDK原生注解,标注在方法上,Bean销毁前执行(仅执行一次),用于释放资源(如关闭连接、清理缓存)。
三、Web开发注解(Spring MVC)
此类注解用于构建Web应用,处理HTTP请求、参数绑定、响应返回等场景,是Spring Boot Web开发的核心。
1. 控制器与请求映射
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@Controller:标注类为Spring MVC控制器,负责接收HTTP请求并转发给业务层,默认返回视图(需配合模板引擎)。
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@RestController:组合注解(@Controller + @ResponseBody),标注类为RESTful风格控制器,所有方法的返回值直接转为JSON/XML响应(无需视图解析),适用于接口开发。
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@RequestMapping:映射HTTP请求到控制器方法,支持指定请求路径(value/path)、请求方法(method)、请求参数(params)、请求头(headers)等。
@RestController @RequestMapping("/api/user") // 类级别路径 public class UserController { // 方法级别路径,仅接收GET请求 @RequestMapping(value = "/list", method = RequestMethod.GET) public List<User> getUserList() { // 业务逻辑... } } -
@GetMapping/@PostMapping/@PutMapping/@DeleteMapping:@RequestMapping的简化版,分别对应GET、POST、PUT、DELETE请求方法,更符合RESTful风格。
@GetMapping("/{id}") // 路径参数 public User getUserById(@PathVariable Long id) { return userService.getUserById(id); } @PostMapping("/add") // POST请求提交数据 public Result addUser(@RequestBody User user) { userService.addUser(user); return Result.success(); }
2. 请求参数绑定
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@PathVariable:绑定URL路径中的参数到方法参数,适用于RESTful风格的路径参数(如/{id})。
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@RequestParam:绑定HTTP请求参数(URL拼接参数或表单参数)到方法参数,可指定参数名(name/value)、是否必填(required)、默认值(defaultValue)。
@GetMapping("/page") public PageInfo<User> getUserPage( @RequestParam(defaultValue = "1") Integer pageNum, @RequestParam(defaultValue = "10") Integer pageSize, @RequestParam(required = false) String keyword) { return userService.getUserPage(pageNum, pageSize, keyword); } -
@RequestBody:绑定HTTP请求体(JSON/XML格式)到方法参数,适用于POST、PUT请求提交复杂数据(需配合@RestController使用)。
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@RequestHeader:绑定HTTP请求头信息到方法参数,如获取Token、Content-Type等。
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@CookieValue:绑定HTTP请求中的Cookie值到方法参数。
3. 响应处理
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@ResponseBody:标注在控制器方法上,将方法返回值直接转为HTTP响应体(JSON/XML),无需视图解析,可单独使用(配合@Controller)或通过@RestController集成。
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@ResponseStatus:指定方法返回的HTTP状态码,如200(成功)、404(未找到)、500(服务器错误)。
@DeleteMapping("/{id}") @ResponseStatus(HttpStatus.NO_CONTENT) // 返回204状态码 public void deleteUser(@PathVariable Long id) { userService.deleteUser(id); } -
@CrossOrigin:解决跨域问题,标注在控制器类或方法上,允许指定 origins(允许跨域的源)、methods(允许的请求方法)等。
四、自动配置与配置类注解
Spring Boot的核心优势是自动配置,此类注解用于控制自动配置的生效、自定义配置规则等。
1. 自动配置开关
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@EnableAutoConfiguration:开启自动配置,已集成到@SpringBootApplication中,无需单独使用。
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@DisableAutoConfiguration :禁用指定的自动配置类,通常配合@SpringBootApplication使用,排除不需要的自动配置。
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class}) ``// 禁用数据源自动配置,适用于非数据库应用 -
@Conditional:条件注解,根据指定条件决定Bean是否注册到容器中,Spring Boot提供了多个衍生注解:
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@ConditionalOnClass:当classpath下存在指定类时生效。
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@ConditionalOnMissingClass:当classpath下不存在指定类时生效。
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@ConditionalOnBean:当容器中存在指定Bean时生效。
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@ConditionalOnMissingBean:当容器中不存在指定Bean时生效。
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@ConditionalOnProperty:当配置文件中存在指定属性且值匹配时生效。
@Bean@Bean @ConditionalOnProperty(name = "spring.redis.enabled", havingValue = "true", matchIfMissing = true) public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate() { // 配置RedisTemplate }
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2. 配置属性绑定
用于将配置文件中的属性批量绑定到Java类中,替代@Value的分散注入,更适合复杂配置场景。
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@ConfigurationProperties:标注在类上,将配置文件中前缀匹配的属性批量注入到类的字段中,支持属性校验(配合@Validated)。
// 配置文件:spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test @Component @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource") @Validated // 开启属性校验 public class DataSourceProperties { @NotBlank(message = "数据库URL不能为空") private String url; private String username; private String password; // getter/setter } -
@EnableConfigurationProperties:标注在配置类上,启用指定类的@ConfigurationProperties功能,适用于未添加@Component注解的配置类。
五、事务管理注解
此类注解用于控制数据库事务,确保业务操作的原子性、一致性、隔离性与持久性(ACID)。
1. @EnableTransactionManagement
作用:开启Spring的事务管理功能,标注在配置类上(Spring Boot 3中若引入spring-boot-starter-data-jpa/spring-boot-starter-jdbc,会自动开启,无需手动添加)。
2. @Transactional
作用:标注在类或方法上,标识该类/方法需要事务支持,Spring会自动管理事务的开启、提交与回滚。
@Service
@Transactional // 类级别事务,所有方法均受事务控制
public class OrderService {
// 方法级别事务,可覆盖类级别配置
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
public void createOrder(Order order) {
// 扣减库存、创建订单等业务操作
// 发生Exception时自动回滚
}
}
核心属性:
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propagation:事务传播行为,如REQUIRED(默认,当前无事务则创建,有则加入)、REQUIRES_NEW(无论是否有事务,均创建新事务)。
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isolation:事务隔离级别,如READ_COMMITTED(默认,避免脏读)、REPEATABLE_READ。
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rollbackFor:指定触发事务回滚的异常类型(默认仅回滚RuntimeException及其子类)。
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readOnly:设置事务为只读(适用于查询操作,优化性能)。
六、异常处理注解
此类注解用于全局统一处理Web应用中的异常,替代传统的try-catch,简化异常处理逻辑。
1. @RestControllerAdvice
作用:组合注解(@ControllerAdvice + @ResponseBody),标识类为全局异常处理器,适用于RESTful接口,所有异常处理方法的返回值转为JSON响应。
2. @ExceptionHandler
作用:标注在方法上,指定该方法处理的异常类型,可处理特定异常或所有异常(Exception.class)。
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
// 处理业务异常
@ExceptionHandler(BusinessException.class)
public Result handleBusinessException(BusinessException e) {
return Result.fail(e.getCode(), e.getMessage());
}
// 处理所有未捕获的异常
@ExceptionHandler(Exception.class)
@ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
public Result handleException(Exception e) {
return Result.fail(500, "服务器内部错误:" + e.getMessage());
}
}
七、其他常用注解
1. @Profile
指定Bean的生效环境(如开发、测试、生产),通过spring.profiles.active配置激活对应环境。适用于多环境配置隔离。
@Configuration
public class DataSourceConfig {
@Bean
@Profile("dev") // 开发环境生效
public DataSource devDataSource() {
// 开发环境数据源配置
}
@Bean
@Profile("prod") // 生产环境生效
public DataSource prodDataSource() {
// 生产环境数据源配置
}
}
2. @Async
标注在方法上,标识该方法为异步方法,Spring会将其提交到线程池执行,不阻塞主线程。需配合@EnableAsync注解(标注在配置类上)开启异步功能。
@Service
@EnableAsync
public class AsyncService {
@Async
public CompletableFuture<Void> doAsyncTask() {
// 异步执行的业务逻辑
return CompletableFuture.runAsync(() -> {
// 任务内容
});
}
}
3. @Scheduled
标注在方法上,标识该方法为定时任务,支持固定速率、固定延迟、Cron表达式等触发规则。需配合@EnableScheduling注解(标注在配置类上)开启定时任务功能。
@Service
@EnableScheduling
public class ScheduleService {
// 每天凌晨1点执行
@Scheduled(cron = "0 0 1 * * ?")
public void doScheduleTask() {
// 定时任务逻辑(如数据统计、清理)
}
}
八、注意事项
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注解的语义化:尽量使用对应业务分层的注解(如@Service、@Repository),而非通用的@Component,提升代码可读性。
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依赖注入优先级:构造方法注入 > setter方法注入 > 字段注入,推荐构造方法注入,避免循环依赖与空指针问题。
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自动配置冲突:当自定义配置与Spring Boot自动配置冲突时,可通过@DisableAutoConfiguration排除自动配置类,或自定义Bean覆盖默认Bean。
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事务生效条件:@Transactional注解仅对public方法生效,且需确保事务管理器(如DataSourceTransactionManager)已配置。
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组件扫描范围:@SpringBootApplication默认扫描当前包及其子包,若业务类在其他包下,需通过@ComponentScan指定basePackages。
总结
Spring Boot 3的注解体系覆盖了项目开发的全流程,从启动配置、Bean管理、Web开发到事务控制、异常处理,每类注解都有其明确的应用场景。掌握这些注解的用法与底层原理,不仅能大幅提升开发效率,还能写出更规范、可维护的代码。实际开发中,需结合业务场景合理选择注解,避免过度使用或误用,同时关注注解的兼容性与性能影响(如@Async的线程池配置、@Scheduled的任务并发控制)。