前言
spring是一个用于创建web和企业应用的一个很流行的框架。和别的只关注于一点的框架不同,Spring框架通过投资并组合项目提供了大量的功能来满足现代的业务需求。
Spring提供了许多灵活的方式来配置bean,如XML,注解和JavaConfig。随着功能数量的增加,复杂度也提升了,导致Spring应用的配置变得单调乏味且容易出错。
Spring团队开发出SpringBoot来解决配置复杂的问题。
但是在深入了解SpringBoot之前,我们会快速了解一下Spring框架,看一看SpringBoot究竟试图解决什么问题。
在这篇文章中将会涉及:
- Spring框架概览
- 使用SpringMVC和JPA(Hibernate)的Web应用
- SpringBoot初体验
Spring框架概览
如果你是一个JAVA开发人员,那么你很可能听说过Spring框架,并且可能已经在项目中使用过它。Spring框架最初创建是为了依赖注入容器,但是它的功能远远不止这个。
Spring之所以流行是以下几个原因:
- Spring的依赖注入功能支持编写可测试的代码
- 既简单又强大的数据库事务管理功能
- Spring简化了和其它框架的集成如JPA/Hibernate ORM, Struts/JSF等WEB框架
- 用于构建Web应用程序最先进的Web MVC框架
还有很多Spring的兄弟框架辅助Spring来解决当代业务需求:
- Spring Data : 简化了从关联型数据库和NoSQL数据库中获取数据
- Spring Batch:强大的批量处理框架
- Spring Security:健壮的安全管理框架,用于保护应用程序
- Spring Social:支持和社交网络应用如Facebook,Twitter,LinkedIn,Github等的集成
- Spring Integration:企业集成模式的实现,通过使用轻量级的消息和声明适配器和别的企业应用集成。
还有很多其他解决各种各样当代应用开发需求的有趣的项目。更多详情可以参考Spring官网
在早期,Spring框架提供了基于XML的方式来配置bean。后来Spring引入了基于XML的DSL,注解和基于JavaConfig的方法来配置bean。
让我们快速了解一下这些不同的配置风格:
基于XML的配置
<bean id="userService" class="com.sivalabs.myapp.service.UserService">
<property name="userDao" ref="userDao"/>
</bean>
<bean id="userDao" class="com.sivalabs.myapp.dao.JdbcUserDao">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="secret"/>
</bean>
基于注解的配置
@Service
public class UserService
{
private UserDao userDao;
@Autowired
public UserService(UserDao dao){
this.userDao = dao;
}
...
...
}
@Repository
public class JdbcUserDao
{
private DataSource dataSource;
@Autowired
public JdbcUserDao(DataSource dataSource){
this.dataSource = dataSource;
}
...
...
}
基于JavaConfig的配置
@Configuration
public class AppConfig
{
@Bean
public UserService userService(UserDao dao){
return new UserService(dao);
}
@Bean
public UserDao userDao(DataSource dataSource){
return new JdbcUserDao(dataSource);
}
@Bean
public DataSource dataSource(){
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("secret");
return dataSource;
}
}
Wow...Spring为做同一件事情提供了那么多方法,我们甚至可以在同一个应用中将三者混合使用。
高灵活性既有好的一面也有坏的一面。初次使用Spring的人往往会困惑,不知道该使用哪种方法。目前来说,Spring团队推荐使用基于JavaConfig的方法来提供更高的灵活性。
但是没有一劳永逸的解决方法。每个人都应当基于应用的需求来选择方法。
好了,现在你看到了各种Spring配置的风格。
让我们看一下经典的SpringMVC + JPA/Hibernate的Web应用的配置。
一个只用Spring MVC 和JPA(Hibernate)的Web应用
在了解什么是SpringBoot以及它提供了什么功能之前,让我们看一个经典的Spring Web项目的配置,它的痛点是什么。然后我们会讨论SpringBoot是如何解决这些问题的。
第一步:配置Maven依赖
我们首先要做的就是在pom.xml
文件中配置所有的依赖。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.sivalabs</groupId>
<artifactId>springmvc-jpa-demo</artifactId>
<packaging>war</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<name>springmvc-jpa-demo</name>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<failOnMissingWebXml>false</failOnMissingWebXml>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>4.2.4.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.data</groupId>
<artifactId>spring-data-jpa</artifactId>
<version>1.9.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
<version>1.7.13</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>1.7.13</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
<version>1.7.13</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.h2database</groupId>
<artifactId>h2</artifactId>
<version>1.4.190</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-dbcp</groupId>
<artifactId>commons-dbcp</artifactId>
<version>1.4</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.38</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-entitymanager</artifactId>
<version>4.3.11.Final</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf</groupId>
<artifactId>thymeleaf-spring4</artifactId>
<version>2.1.4.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
我们已经配置好了所需的jar依赖,包括Spring MVC, Spring Data JPA, JPA/Hibernate, Thymeleaf, 和 Log4j。
第二步:使用JavaConfig配置Service/Dao层
@Configuration
@EnableTransactionManagement
@EnableJpaRepositories(basePackages="com.sivalabs.demo")
@PropertySource(value = { "classpath:application.properties" })
public class AppConfig
{
@Autowired
private Environment env;
@Bean
public static PropertySourcesPlaceholderConfigurer placeHolderConfigurer()
{
return new PropertySourcesPlaceholderConfigurer();
}
@Value("${init-db:false}")
private String initDatabase;
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager()
{
EntityManagerFactory factory = entityManagerFactory().getObject();
return new JpaTransactionManager(factory);
}
@Bean
public LocalContainerEntityManagerFactoryBean entityManagerFactory()
{
LocalContainerEntityManagerFactoryBean factory = new LocalContainerEntityManagerFactoryBean();
HibernateJpaVendorAdapter vendorAdapter = new HibernateJpaVendorAdapter();
vendorAdapter.setGenerateDdl(Boolean.TRUE);
vendorAdapter.setShowSql(Boolean.TRUE);
factory.setDataSource(dataSource());
factory.setJpaVendorAdapter(vendorAdapter);
factory.setPackagesToScan("com.sivalabs.demo");
Properties jpaProperties = new Properties();
jpaProperties.put("hibernate.hbm2ddl.auto", env.getProperty("hibernate.hbm2ddl.auto"));
factory.setJpaProperties(jpaProperties);
factory.afterPropertiesSet();
factory.setLoadTimeWeaver(new InstrumentationLoadTimeWeaver());
return factory;
}
@Bean
public HibernateExceptionTranslator hibernateExceptionTranslator()
{
return new HibernateExceptionTranslator();
}
@Bean
public DataSource dataSource()
{
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setDriverClassName(env.getProperty("jdbc.driverClassName"));
dataSource.setUrl(env.getProperty("jdbc.url"));
dataSource.setUsername(env.getProperty("jdbc.username"));
dataSource.setPassword(env.getProperty("jdbc.password"));
return dataSource;
}
@Bean
public DataSourceInitializer dataSourceInitializer(DataSource dataSource)
{
DataSourceInitializer dataSourceInitializer = new DataSourceInitializer();
dataSourceInitializer.setDataSource(dataSource);
ResourceDatabasePopulator databasePopulator = new ResourceDatabasePopulator();
databasePopulator.addScript(new ClassPathResource("data.sql"));
dataSourceInitializer.setDatabasePopulator(databasePopulator);
dataSourceInitializer.setEnabled(Boolean.parseBoolean(initDatabase));
return dataSourceInitializer;
}
}
在AppCofig.java
配置类中我们做了以下几件事情:
- 使用
@Configuration
将其标记为Spring配置类 - 使用
@EnableTransactionManagement
支持基于注解的事务管理 - 使用
@EnableJpaRepositories
说明在寻找Spring Data JPA库 - 使用
@PropertySource
和PropertySourcesPlaceholderConfigure
配置PropertyPlaceHolder bean,它将会从application.properties
文件中读取配置。 - 定义
DataSource
,JPA EntityManagerFactory
和JpaTransactionManager
。 - 配置
DataSourceInitializer
,从而在应用启动时执行data.sql
脚本来初始化数据库。
我们需要在application.properties
文件中配置属性占位符值:
jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
jdbc.username=root
jdbc.password=admin
init-db=true
hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQLDialect
hibernate.show_sql=true
hibernate.hbm2ddl.auto=update
我们可以创建一个简单的SQL脚本data.sql
,将样本数据添加到User
表中:
delete from user;
insert into user(id, name) values(1,'Siva');
insert into user(id, name) values(2,'Prasad');
insert into user(id, name) values(3,'Reddy');
我们可以创建包含基本配置的log4j.properties
文件:
log4j.rootCategory=INFO, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%5p %t %c{2}:%L - %m%n
log4j.category.org.springframework=INFO
log4j.category.com.sivalabs=DEBUG
第三步:配置Spring MVC Web层
我们还需要配置Thymeleaf的ViewResolver
,i18n的ResourceHandler
和MessageSource
等。
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = { "com.sivalabs.demo"})
@EnableWebMvc
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter
{
@Bean
public TemplateResolver templateResolver() {
TemplateResolver templateResolver = new ServletContextTemplateResolver();
templateResolver.setPrefix("/WEB-INF/views/");
templateResolver.setSuffix(".html");
templateResolver.setTemplateMode("HTML5");
templateResolver.setCacheable(false);
return templateResolver;
}
@Bean
public SpringTemplateEngine templateEngine() {
SpringTemplateEngine templateEngine = new SpringTemplateEngine();
templateEngine.setTemplateResolver(templateResolver());
return templateEngine;
}
@Bean
public ThymeleafViewResolver viewResolver() {
ThymeleafViewResolver thymeleafViewResolver = new ThymeleafViewResolver();
thymeleafViewResolver.setTemplateEngine(templateEngine());
thymeleafViewResolver.setCharacterEncoding("UTF-8");
return thymeleafViewResolver;
}
@Override
public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry)
{
registry.addResourceHandler("/resources/**").addResourceLocations("/resources/");
}
@Override
public void configureDefaultServletHandling(DefaultServletHandlerConfigurer configurer)
{
configurer.enable();
}
@Bean(name = "messageSource")
public MessageSource configureMessageSource()
{
ReloadableResourceBundleMessageSource messageSource = new ReloadableResourceBundleMessageSource();
messageSource.setBasename("classpath:messages");
messageSource.setCacheSeconds(5);
messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8");
return messageSource;
}
}
在WebMvcConfig.java
配置中,我们做了以下几件事情:
- 使用
@Configuration
注解将其标记为配置类 - 使用
@EnbaleWebMvc
支持基于注解的Spring MVC配置 - 通过注册
TemplateResolver, SpringTemplateEngine, ThymeleafViewResolver
来配置ThymeleafViewResolver。 - 注册了ResourceHandler bean来说明对路径为
URI/resources/**
的静态资源的访问将会定向至/resources/direcotry
。 - 配置
MessageSource
来从messages-{country-code}.properties
加载i18n信息。
目前为止我们没有任何消息需要配置,所以只在src/main/resources
文件夹中创建一个空的message.properties
文件。
第四步:注册Spring MVC的前端控制器DispatcherServlet
在Servlet3.x之前我们需要在web.xml
文件中注册Servlets/Filters。从Servlet3.x开始我们可以直接使用代码在ServletContainerInitializer
中注册。
SpringMVC提供了一个很方便的类AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer
来注册DispatcherServlet
。
public class SpringWebAppInitializer extends AbstractAnnotationConfigDispatcherServletInitializer
{
@Override
protected Class<?>[] getRootConfigClasses()
{
return new Class<?>[] { AppConfig.class};
}
@Override
protected Class<?>[] getServletConfigClasses()
{
return new Class<?>[] { WebMvcConfig.class };
}
@Override
protected String[] getServletMappings()
{
return new String[] { "/" };
}
@Override
protected Filter[] getServletFilters() {
return new Filter[]{ new OpenEntityManagerInViewFilter() };
}
}
在SpringWebAppInitializer.java
类中我们做了以下几件事情:
- 将
AppConfig.class
配置为RootConfigClassess
,使其成为应用上下文并包含被所有其它上下文所共享的bean定义。 - 将
WebMvcConfig.class
配置为ServletConfigClasses
,它包含WebMvc bean的上下文。 - 将
/
作为ServletMapping
,意味着所有的请求都将被DispatcherServlet
处理 - 注册
OpenEntityManagerInViewFilter
作为Servlet过滤器,从而使我们可以在渲染视图的时候惰性加载JPA实体的集合。
第五步:创建JPA实体和JPA DAO
@Entity
public class User
{
@Id @GeneratedValue(strategy=GenerationType.AUTO)
private Integer id;
private String name;
//setters and getters
}
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Integer>
{
}
第六步:创建SpringMVC控制器
@Controller
public class HomeController
{
@Autowired UserRepository userRepo;
@RequestMapping("/")
public String home(Model model)
{
model.addAttribute("users", userRepo.findAll());
return "index";
}
}
第七步:创建一个Thymeleaf视图/WEB-INF/views/index.html
来渲染用户列表
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="utf-8"/>
<title>Home</title>
</head>
<body>
<table>
<thead>
<tr>
<th>Id</th>
<th>Name</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr th:each="user : ${users}">
<td th:text="${user.id}">Id</td>
<td th:text="${user.name}">Name</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</body>
</html>
我们现在可以启动应用了。但是在那之前我们需要在IDE中下载并配置服务器如Tomcat,Jetty或是Wildfly。
你可以下载Tomcat8并在你最喜欢的IDE中配置它,然后运行应用并在浏览器中访问http://localhost:8080/springmvcjpa-demo
,你应当会看见一个用户列表。
耶...我们做到了。
但是等等...只是为了展示一个从数据库中获取的用户列表,工作量未免太大了吧?
让我们客观的来看。所有的配置不只是为了这个应用场景,它还适用于所有其他的应用。
而且,再次强调,如果你想快速上手并运行,这里的工作量太大了。
还有一个问题是,假设你想开发另一个有相似技术栈的SpringMVC应用?那么你就需要复制粘贴这些配置并且修改。但是记住,当你需要重复的做一件事情的时候,你就应当寻找一个将其自动化的方法。
除了需要一遍遍的写相同的配置,你还发现以下问题了吗?
- 你需要为特定的Spring版本寻找兼容的库并且配置这些库
- 在95%的情况下我们用相同的方式配置
DataSource, EntitymanagerFactory,TransactionManager
,spring不能自动帮我完成这些事情吗? - 同样的,我们在大多数情况下都用相同的方式配置SpringMVC beans如
ViewResolver, MessageSource
。
如果Spring能够自动帮我完成这些事情,那真的是美滋滋!
想想一下,如果Spring能够自动配置beans?如果你能够使用简单的自定义属性来自定义自动配置的过程?
比如,你希望要将DispatcherServlet映射的URL模式从/
改变为/app/
。你还希望不要将Thymeleaf视图放在/WEB-INF/views
文件夹中而是/WEB-INF/templates/
文件夹中。
所以基本上你希望Spring自动完成这些事情但是允许你用一种简单的方式重写默认的配置。
那么,你讲进入SpringBoot的世界,在那里你将梦想成真!
Spring Boot初体验
欢迎来到Spring Boot!Spring Boot正是你所寻找的东西、它会自动帮你完成配置并允许你重写默认的配置。
我将用一个例子来说明。让我们实现和之前相同的Web应用,不过这次我们使用Spring Boot。
第一步:创建一个基于Maven的Spring Boot项目
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.sivalabs</groupId>
<artifactId>hello-springboot</artifactId>
<packaging>jar</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<name>hello-springboot</name>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>1.3.2.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
Wow!我们的pom.xml
文件突然变得好短!
第二步:在application.properties中配置Datasource/JPA属性
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=admin
spring.datasource.initialize=true
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
第三步:创建JPA实体和Repository
这里和Spring中创建的User.java, UserRepository.java和HomeController.java
相同。
第四步:创建Thymeleaf视图展示用户列表
将springmvc-jpa-demo项目中的/WEB-INF/views/index.html
复制到新项目的src/-main/resources/templates
文件夹中。
第五步:创建SpringBoot入口类
创建一个带有main方法的Application.java
类
@SpringBootApplication
public class Application
{
public static void main(String[] args)
{
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
现在运行Application.java
并且在浏览器上访问http://localhost:8080/
你应该能够看到一个用户列表的表格。太酷了!
okok,我听到你在大喊“发生了什么?”
让我来解释发生了什么。
1.简单的依赖管理
- 首先,可以看到我们使用了一些形如
spring-boot-starter-*
的依赖。记住我说过“95%的情况下我们会使用相同个配置”。所以当你添加了sping-boot-starter-web
依赖时,它会自动拉取开发SpringMVC所常用的库如Spring-webmvc
,jackson-json
,validation-api
和tomcat
- 我们还添加了
spring-boot-starter-data-jpa
依赖。它会拉取所有spring-data-jpa
的依赖,还会添加Hibernate
库因为大多数应用都是用Hibernate作为JPA的实现。
2.自动配置
-
spring-boot-starter-web
不仅仅添加了和其相关的依赖,还默认配置了常见的bean比如DispatcherServlet, ResourceHandlers, MessageSource
。 - 我们还添加了
spring-boot-starter-Thymeleaf
依赖,它不仅添加Thymeleaf库还会自动配置ThyemeleafViewResovler
。 - 我们没有定义任何的
DataSource, EntityManagerFactory, TransactionManager
等bean,但是它们被自动创建了。怎么做到的?如果我们有内存级数据库如H2
或是HSQL
,那么SpringBoot就会自动创建一个内存的EntityManager
并且注册EntityManagerFactory
,将TransactionsManager
beans按照默认自动配置。但是我们在使用MySQL,因此我们需要明确提供MySQL连接的详情。我们已经在application.properties
中配置了连接详细信息,Spring Boot会利用这些配置创建一个DataSource
。
3.嵌入式Servlet容器的支持
最重要的是,我们使用@SpringApplication
注解创建了一个简单的包含main函数的Java类。我们可以运行main方法启动应用并且通过http://localhost:8080/
访问。
servlet容器是哪里来的?spring-boot-starter-web
自动拉取了spring-boot-starter-tomcat
。当我们运行main方法时,它将tomcat作为内嵌容器启动,我们无需将应用部署到外部安装的tomcat服务器上。
顺便说一下,你注意到我们的打包方式是jar而不是war吗。太棒了!
好吧,那要是我想要用Jetty服务器而不是tomcat怎么办呢?很简单,你只需要在spring-boot-starter-web
中exclude掉spring-boot-starter-tomcat
然后includespring-boot-starter-jetty
。
总结
这篇文章我们快速了解了一下各种Sring配置的风格,并且了解了配置Spring应用的复杂性。同时我们也快速了解了如何通过spring-boot创建一个简单的web应用。
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