SpringBoot3
SpringBoot3 全栈指南教程——尚硅谷学习笔记 2023 年
- SpringBoot3 全栈指南教程——尚硅谷学习笔记 2023 年
- 一、Spring Boot 3-核心特性
- 第 1 章 SpringBoot3-快速入门
- 第 2 章 SpringBoot3-Web 开发
- 第 3 章 SpringBoot3-数据访问
- 第 4 章 SpringBoot3-基础特性
- 第 5 章 SpringBoot3-核心原理
一、Spring Boot 3-核心特性
第 1 章 SpringBoot3-快速入门
1.1 简介
1.1.1 前置知识
Java17
Spring、SpringMVC、MyBatis
Maven、IDEA
1.1.2 环境要求
| 环境&工具 | 版本 |
|---|---|
| SpringBoot | 3.1.3+ |
| IDEA | 2022.3.3+ |
| Java | 17+ |
| Maven | 3.8.1+ |
| Tomcat | 10.1.12+ |
| Servlet | 5.0.0+ |
| GraalVM Community | 22.3+ |
| Native Build Tools | 0.9.19+ |
1.1.3 SpringBoot 是什么
SpringBoot 帮我们简单、快速地创建一个独立的、生产级别的 Spring 应用 (说明:SpringBoot 底层是 Spring)。
大多数 SpringBoot 应用只需要编写少量配置即可快速整合 Spring 平台以及第三方技术。
特性:
快速创建独立 Spring 应用。- SSM:导包、配置、启动运行。
直接
嵌入Tomcat、Jetty 或 Undertow(无需部署 war 包)【Servlet 容器】。Linux、Java、Tomcat、MySQL:war 放到 Tomcat 的 webapps 下。
jar、Java 环境:java -jar。
重点:提供可选的
starter,简化应用整合。场景启动器(starter):web、json、邮件、oss(对象存储)、异步、定时任务、缓存......
导很多包,控制好版本。
为每一种场景准备了一个依赖:web-starter、mybatis-starter。
重点:
按需自动配置Spring 以及第三方库。如果这些场景要使用(生效)。这个场景的所有配置都会自动配置好。
约定大于配置:每个场景都有很多默认配置。
自定义:配置文件中修改几项就可以。
提供
生产级特性:如监控指标、健康检查、外部化配置等。- 监控指标、健康检查(k8s)、外部化配置。
无代码生成、
无 xml。
总结:简化开发,简化配置,简化整合,简化部署,简化监控,简化运维。
1.2 快速体验
场景:浏览器发送 /hello 请求,返回”Hello, Spring Boot 3!”
1.2.1 开发流程
1.2.1.1 创建项目
maven 项目
1 | <!-- 所有 Spring Boot 项目都必须继承自 spring-boot-starter-parent --> |
1.2.1.2 导入场景
场景启动器
1 | <dependencies> |
1.2.1.3 主程序
1 | package com.myxh.springboot; |
1.2.1.4 业务
1 | package com.myxh.springboot.controller; |
1.2.1.5 测试
默认启动访问:localhost:8080
1.2.1.6 打包
1 | <build> |
mvn clean package 把项目打成可执行的 jar 包。
java -jar boot3-01-demo-1.0-SNAPSHOT.jar 启动项目。
1.2.2 特性小结
1.2.2.1 简化整合
导入相关的场景,拥有相关的功能的场景启动器。
官方提供的场景:命名为
spring-boot-starter-*。第三方提供场景:命名为
*-spring-boot-starter。
场景一导入,万物皆就绪。
1.2.2.2 简化开发
无需编写任何配置,直接开发业务。
1.2.2.3 简化配置
application.properties:
集中式管理配置,只需要修改这个文件就行。
配置基本都有默认值。
1.2.2.4 简化部署
打包为可执行的 jar 包。
Linux 服务器上有 Java 环境。
1.2.2.5 简化运维
修改配置(外部放一个 application.properties 文件)、监控、健康检查......
1.2.2.6 Spring Initializr 创建向导
一键创建好整个项目结构。
1.3 应用分析
1.3.1 依赖管理机制
思考:
1、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。
2、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:
mysql-connector-j。
3、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。直接在导入依赖的时候声明版本。
4、第三方的 jar 包。
boot 父项目没有管理的需要自行声明好。
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5<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.2.16</version>
</dependency>
1.3.2 自动配置机制
1.3.2.1 初步理解
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。
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39package com.myxh.springboot;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
/**
* @author MYXH
* @date 2023/9/11
* @description 启动 SpringBoot 项目的主入口程序
*/
// 主程序:com.myxh.springboot
// @SpringBootConfiguration
// @EnableAutoConfiguration
// @ComponentScan("com.myxh.springboot")
// @SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.myxh.springboot")
// 这是一个 SpringBoot 应用
public class MainApplication
{
public static void main(String[] args)
{
// Java10:局部变量类型的自动推断
var ioc = SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
// 1、获取容器中所有组件的名字
String[] beanNames = 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自动配置好了
*/
for (String beanName : beanNames)
{
System.out.println("beanName = " + beanName);
}
}
}
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 = “com.myxh.springboot”)
@ComponentScan("com.myxh.springboot")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。参照官方文档 https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/application-properties.html#appendix.application-properties.server, 或者参照绑定的属性类。
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。
1.3.2.2 完整流程
思考:
1、SpringBoot 怎么实现导一个 starter、写一些简单配置,应用就能跑起来,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?
自动配置流程细节梳理:
1、导入 starter-web:导入了 web 开发场景。
1、场景启动器导入了相关场景的所有依赖:
starter-json、starter-tomcat、springmvc。2、每个场景启动器都引入了一个
spring-boot-starter,核心场景启动器。3、核心场景启动器引入了
spring-boot-autoconfigure包。4、
spring-boot-autoconfigure里面囊括了所有场景的所有配置。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。
6、SpringBoot 默认却扫描不到
spring-boot-autoconfigure下写好的所有配置类。(这些配置类做了整合操作),默认只扫描主程序所在的包。
2、主程序:@SpringBootApplication。
1、
@SpringBootApplication由三个注解组成@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan。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。3、
@EnableAutoConfiguration:SpringBoot 开启自动配置的核心。① 是由
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)提供功能:批量给容器中导入组件。② SpringBoot 启动会默认加载 146 个配置类。
③ 这 146 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。④ 项目启动的时候利用 @Import 批量导入组件机制把
autoconfigure包下的 146xxxAutoConfiguration类导入进来(自动配置类)。
4、按需生效:
虽然导入了
146个自动配置,并不是这146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。
3、xxxAutoConfiguration 自动配置类。
1、给容器中使用 @Bean 放一堆组件。
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、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。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。5、只需要改配置文件的值,核心组件的底层参数都能修改。
4、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)。
核心流程总结:
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。
效果:导入 starter、修改配置文件,就能修改底层行为。
1.3.2.3 如何学好 SpringBoot
框架的框架、底层基于 Spring。能调整每一个场景的底层行为。100%项目一定会用到底层自定义。
摄影:
傻瓜:自动配置好。
单反:焦距、光圈、快门、感光度......
傻瓜+单反:
1、理解自动配置原理。
- ① 导入 starter -> 生效 xxxAutoConfiguration -> 组件 -> xxxProperties -> 配置文件。
2、理解其他框架底层。
- ① 拦截器。
3、可以随时定制化任何组件。
① 配置文件。
② 自定义组件。
普通开发:导入 starter,Controller、Service、Mapper、偶尔修改配置文件。
高级开发:自定义组件、自定义配置、自定义 starter。
核心:
这个场景自动配置导入了哪些组件,能不能 Autowired 进来使用。
能不能通过修改配置改变组件的一些默认参数。
需不需要自己完全定义这个组件。
场景定制化。
最佳实战:
选场景,导入到项目。
官方:starter。
第三方:去仓库搜。
写配置,改配置文件关键项。
- 数据库参数(连接地址、账号密码......)。
分析这个场景导入了哪些能用的组件。
自动装配这些组件进行后续使用。
不满意 SprngBoot 提供的自动配好的默认组件。
定制化。
改配置。
自定义组件。
整合 redis:
选场景:
spring-boot-starter-data-redis。- 场景 AutoConfiguration 就是这个场景的自动配置类。
写配置:
分析到这个场景的自动配置类开启了哪些属性绑定关系。
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)。修改 redis 相关的配置。
分析组件:
分析到
RedisAutoConfiguration给容器中放了StringRedisTemplate。给业务代码中自动装配
StringRedisTemplate。
定制化:
修改配置文件。
自定义组件,自己给容器中放一个
StringRedisTemplate。
1.4 核心技能
1.4.1 常用注解
SpringBoot 摒弃 XML 配置方式,改为全注解驱动。
1.4.1.1 组件注册
@Configuration、**@SpringBootConfiguration**
@Bean、**@Scope**
@Controller、 @Service、**@Repository、@Component**
@Import
@ComponentScan
步骤:
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。
1.4.1.2 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。
场景:
如果存在 FastsqlException 这个类,给容器中放一个 Cat 组件,命名 cat1。
否则,就给容器中放一个 Dog 组件,命名 dog1。
如果系统中有 dog1 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)
1.4.1.3 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:
- 场景: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。
1、给容器中注册组件(@Component、@Bean)。
2、使用 @ConfigurationProperties 声明组件和配置文件的哪些配置项进行绑定。
1.4.2 YAML 配置文件
痛点:SpringBoot 集中化管理配置,application.properties。
问题:配置多以后难阅读和修改,层级结构辨识度不高。
YAML 是 “YAML Ain’t a Markup Language”(YAML 不是一种标记语言)。在开发的这种语言时,YAML 的意思其实是:”Yet Another Markup Language”(是另一种标记语言)。
设计目标,就是方便人类读写。
层次分明,更适合做配置文件。
使用 .yaml 或 .yml 作为文件后缀。
1.4.2.1. 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。
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。
支持的写法:
对象:键值对的集合,例如:映射(map)、 哈希(hash)、 字典(dictionary)。
数组:一组按次序排列的值,例如:序列(sequence)、 列表(list)。
纯量:单个的、不可再分的值,例如:字符串、数字、bool、日期。
1.4.2.2 示例
1 | package com.myxh.springboot.bean; |
1 | package com.myxh.springboot.bean; |
1 | package com.myxh.springboot.bean; |
1 | package com.myxh.springboot.bean; |
properties 表示法。
1 | server.port=8080 |
yaml 表示法。
1 | # 1、k: v,k v 之前是空格区分 |
1.4.2.3 细节
birthDay 推荐写为 birth-day。
文本:
单引号不会转义【\n 则为普通字符串显示】。
双引号会转义【\n 会显示为换行符】。
大文本:
|开头,大文本写在下层,保留文本格式,换行符正确显示。>开头,大文本写在下层,折叠换行符。
多文档合并:
- 使用
\-\-\-可以把多个 yaml 文档合并在一个文档中,每个文档区依然认为内容独立。
1.4.2.4. 小技巧:lombok
简化 JavaBean 开发。自动生成构造器、getter/setter、自动生成 Builder 模式等。
1 | <dependency> |
使用 @Data 等注解。
1.4.3 日志配置
规范:项目开发不要编写 System.out.println(),应该用日志记录信息。
1.4.3.1 简介
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。
- ① spring5 及以后 commons-logging 被 spring 直接自己实现了。
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。
1.4.3.2 日志格式
1 | 2023-09-14 20:24:43.709 INFO 96528 --- [main] o.s.b.w.e.t.TomcatWebServer : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http) |
默认输出格式:
时间和日期:毫秒级精度。
日志级别:
ERROR,WARN,INFO,DEBUG,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:%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。
1.4.3.3 记录日志
1 | Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); |
或者使用 Lombok 的@Slf4j 注解。
1.4.3.4 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。
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。
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, 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。
1.4.3.5 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。
1 | logging.group.tomcat=org.apache.catalina,org.apache.coyote,org.apache.tomcat |
SpringBoot 预定义两个组。
| Name | Loggers |
|---|---|
| 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 |
1.4.3.6 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 或 logging.file.path 配置项。
logging.file.name |
logging.file.path |
示例 | 效果 |
|---|---|---|---|
| 未指定 | 未指定 | 无 | 仅控制台输出。 |
| 指定 | 未指定 | my.log |
写入指定文件。可以加路径。 |
| 未指定 | 指定 | ./log |
写入指定目录,文件名为 spring.log。 |
| 指定 | 指定 | 无 | 以 logging.file.name 为准。 |
1.4.3.7 文件归档与滚动切割
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。
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。
| 配置项 | 描述 |
|---|---|
logging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern |
日志存档的文件名格式(默认值:${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.gz)。 |
logging.logback.rollingpolicy.clean-history-on-start |
应用启动时是否清除以前存档(默认值:false)。 |
logging.logback.rollingpolicy.max-file-size |
存档前,每个日志文件的最大大小(默认值:10MB)。 |
logging.logback.rollingpolicy.total-size-cap |
日志文件被删除之前,可以容纳的最大大小(默认值:0B)。设置 1GB 则磁盘存储超过 1GB 日志后就会删除旧日志文件。 |
logging.logback.rollingpolicy.max-history |
日志文件保存的最大天数(默认值:7)。 |
1.4.3.8 自定义配置
通常配置 application.properties 就够了。当然也可以自定义。比如:
| 日志系统 | 自定义 |
|---|---|
| Logback | logback-spring.xml, logback-spring.groovy, logback.xml, logback.groovy |
| Log4j2 | log4j2-spring.xml or log4j2.xml |
| JDK (Java Util Logging) | logging.properties |
如果可能,建议在日志配置中使用 -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。
最佳实战:自己要写配置,配置文件名加上 xxx-spring.xml。
1.4.3.9 切换日志组合
1 | <dependency> |
log4j2 支持 yaml 和 json 格式的配置文件。
| 格式 | 依赖 | 文件名 |
|---|---|---|
| YAML | com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind、com.fasterxml.jackson.dataformat:jackson-dataformat-yaml | log4j2.yaml 或 log4j2.yml |
| JSON | com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind | log4j2.json 或 log4j2.jsn |
1.4.3.10 最佳实战
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,不要再用 System.out.println() 了
第 2 章 SpringBoot3-Web 开发
SpringBoot 的 Web 开发能力,由 SpringMVC 提供。
2.1 WebMvcAutoConfiguration 原理
2.1.1 生效条件
1 | // 在这些自动配置之后 |
2.1.2 效果
1、放了两个 Filter:
①
HiddenHttpMethodFilter:页面表单提交 Rest 请求(GET、POST、PUT、DELETE)。②
FormContentFilter:表单内容 Filter,GET(数据放 URL 后面)、POST(数据放请求体)请求可以携带数据,PUT、DELETE 的请求体数据会被忽略。
2、给容器中放了 WebMvcConfigurer 组件:给 SpringMVC 添加各种定制功能。
① 所有的功能最终会和配置文件进行绑定。
② WebMvcProperties:
spring.mvc配置文件。③ WebProperties:
spring.web配置文件。
1 |
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2.1.3 WebMvcConfigurer 接口
提供了配置 SpringMVC 底层的所有组件入口。
2.1.4 静态资源规则源码
1 |
|
1、规则一:访问 /webjars/** 路径就去 classpath:/META-INF/resources/webjars/ 下找资源。
- ① Maven 导入依赖。
2、规则二:访问 /** 路径就去静态资源默认的四个位置找资源。
①
classpath:/META-INF/resources/②
classpath:/resources/③
classpath:/static/④
classpath:/public/
3、规则三:静态资源默认都有缓存规则的设置。
① 所有缓存的设置,直接通过配置文件:
spring.web。② cachePeriod:缓存周期,多久不用找服务器要新的,默认没有缓存周期,以秒为单位。
③ cacheControl:HTTP 缓存控制,https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Caching 。
④ useLastModified:是否使用最后一次修改,配合 HTTP Cache 规则。
如果浏览器访问了一个静态资源 index.js,如果服务这个资源没有发生变化,下次访问的时候就可以直接让浏览器用自己缓存中的东西,而不用给服务器发请求。
1 | registration.setCachePeriod(getSeconds(this.resourceProperties.getCache().getPeriod())); |
2.1.5 EnableWebMvcConfiguration 源码
1 | /* |
1、HandlerMapping:根据请求路径 /xxx 找那个 handler 能处理请求。
①
WelcomePageHandlerMapping:(1) 访问
/\*\*路径下的所有请求,都在以前四个静态资源路径下找,欢迎页也一样。(2) 找
index.html:只要静态资源的位置有一个index.html页面,项目启动默认访问。
2.1.6 为什么容器中放一个 WebMvcConfigurer 就能配置底层行为
1、WebMvcAutoConfiguration 是一个自动配置类,它里面有一个 EnableWebMvcConfiguration。
2、EnableWebMvcConfiguration 继承于 DelegatingWebMvcConfiguration,这两个都生效。
3、DelegatingWebMvcConfiguration 利用依赖注入把容器中所有 WebMvcConfigurer 注入进来。
4、别人调用 DelegatingWebMvcConfiguration 的方法配置底层规则,而它调用所有 WebMvcConfigurer 的配置底层方法。
2.1.7 WebMvcConfigurationSupport
提供了很多的默认设置。
判断系统中是否有相应的类:如果有,就加入相应的 HttpMessageConverter
1 | jackson2Present = ClassUtils.isPresent("com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper", classLoader) && |
2.2 Web 场景
2.2.1 自动配置
1、整合 web 场景。
1 | <dependency> |
2、引入了 autoconfigure 功能。
3、@EnableAutoConfiguration 注解使用 @Import(AutoConfigurationImportSelector.class) 批量导入组件。
4、加载 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件中配置的所有组件。
5、所有自动配置类如下。
1 | org.springframework.boot.autoconfigure.web.client.RestTemplateAutoConfiguration |
6、绑定了配置文件的一堆配置项。
① SpringMVC 的所有配置
spring.mvc。② Web 场景通用配置
spring.web。③ 文件上传配置
spring.servlet.multipart。④ 服务器的配置
server,比如:编码方式
2.2.2 默认效果
默认配置:
1、包含了 ContentNegotiatingViewResolver 和 BeanNameViewResolver 组件,方便视图解析。
2、默认的静态资源处理机制:静态资源放在 static 文件夹下即可直接访问。
3、自动注册了 Converter, GenericConverter, Formatter 组件,适配常见数据类型转换和格式化需求。
4、支持 HttpMessageConverters,可以方便返回 json 等数据类型。
5、注册 MessageCodesResolver,方便国际化及错误消息处理。
6、支持静态 index.html。
7、自动使用 ConfigurableWebBindingInitializer,实现消息处理、数据绑定、类型转化、数据校验等功能。
重要:
如果想保持 boot mvc 的默认配置,并且自定义更多的 mvc 配置,比如:interceptors, formatters, view controllers 等。可以使用 @Configuration 注解添加一个 WebMvcConfigurer 类型的配置类,并且不要标注 @EnableWebMvc。
如果想保持 boot mvc 的默认配置,但要自定义核心组件实例,比如:RequestMappingHandlerMapping, RequestMappingHandlerAdapter, 或 ExceptionHandlerExceptionResolver,给容器中放一个 WebMvcRegistrations 组件即可。
如果想全面接管 Spring MVC,**@Configuration** 标注一个配置类,并加上 @EnableWebMvc 注解,实现 WebMvcConfigurer 接口。
2.3 静态资源
2.3.1 默认规则
2.3.1.1 静态资源映射
静态资源映射规则在 WebMvcAutoConfiguration 中进行了定义:
1、/webjars/** 的所有路径资源都在 classpath:/META-INF/resources/webjars/。
2、/** 的所有路径资源都在 classpath:/META-INF/resources/、classpath:/resources/、classpath:/static/、classpath:/public/。
3、所有静态资源都定义了缓存规则。【浏览器访问过一次,就会缓存一段时间】,但此功能参数无默认值。
①
period:缓存间隔,默认 0 秒。②
cacheControl:缓存控制,默认无。③
useLastModified:是否使用 lastModified 头,默认 false。
2.3.1.2 静态资源缓存
如前面所述
1、所有静态资源都定义了缓存规则。【浏览器访问过一次,就会缓存一段时间】,但此功能参数无默认值。
①
period:缓存间隔,默认 0 秒。②
cacheControl:缓存控制,默认无。③
useLastModified:是否使用 lastModified 头,默认 false。
2.3.1.3 欢迎页
欢迎页规则在 WebMvcAutoConfiguration 中进行了定义:
1、在静态资源目录下找 index.html 模板页。
2、没有就在 templates 下找 index.html 模板页。
2.3.1.4 Favicon
1、在静态资源目录下找 favicon.ico。
2.3.1.5 缓存实验
1 | server.port=8080 |
2.3.2 自定义静态资源规则
自定义静态资源路径、自定义缓存规则。
2.3.2.1 配置方式
spring.mvc:静态资源访问前缀路径。
spring.web:
静态资源目录。
静态资源缓存策略。
1 | # 2、spring.mvc |
2.3.2.2 代码方式
容器中只要有一个 WebMvcConfigurer 组件,配置的底层行为都会生效。
@EnableWebMvc,禁用 boot 的默认配置。
1 | package com.myxh.springboot.web.config; |
1 | package com.myxh.springboot.web.config; |
2.4 路径匹配
Spring5.3 之后加入了更多的请求路径匹配的实现策略。
以前只支持 AntPathMatcher 策略, 现在提供了 PathPatternParser 策略,并且可以指定到底使用那种策略。
2.4.1 Ant 风格路径用法
Ant 风格的路径模式语法具有以下规则:
\*:表示任意数量的字符。?:表示任意一个字符。\*\*:表示任意数量的目录。{}:表示一个命名的模式占位符。[]:表示字符集合,例如[a-z]表示小写字母。
例如:
\*.html匹配任意名称,扩展名为.html的文件。/
folder1/\*/\*.java匹配在folder1目录下的任意两级目录下的.java文件。/folder2/\*\*/\*.jsp匹配在folder2目录下任意目录深度的.jsp文件。/{type}/{id}.html匹配任意文件名为{id}.html,在任意命名的{type}目录下的文件。
注意:Ant 风格的路径模式语法中的特殊字符需要转义,例如:
要匹配文件路径中的星号,则需要转义为
\\\\*。要匹配文件路径中的问号,则需要转义为
\\\\?。
2.4.2 模式切换
AntPathMatcher 与 PathPatternParser。
PathPatternParser 在 jmh 基准测试下,有 6
8 倍吞吐量提升,降低 30%40% 空间分配率。PathPatternParser 兼容 AntPathMatcher 语法,并支持更多类型的路径模式。
PathPatternParser “**“ 多段匹配的支持仅允许在模式末尾使用。
1 | package com.myxh.springboot.web.controller; |
总结:
使用默认的路径匹配规则,是由
PathPatternParser提供的。如果路径中间需要有 **,替换成 ant 风格路径。
2.5 内容协商
一套系统适配多端数据返回。
2.5.1 多端内容适配
2.5.1.1 默认规则
1、SpringBoot 多端内容适配。
① 基于请求头内容协商:(默认开启)
(1)客户端向服务端发送请求,携带 HTTP 标准的 Accept 请求头。
[1] Accept:
application/json、text/xml、text/yaml。[2] 服务端根据客户端请求头期望的数据类型进行动态返回。
② 基于请求参数内容协商:(需要开启)
[1] 发送请求
GET /projects/spring-boot?format=json。[2] 匹配到
@GetMapping("/projects/spring-boot")。[3] 根据参数协商,优先返回 json 类型数据 【需要开启参数匹配设置】。
[4] 发送请求
GET /projects/spring-boot?format=xml,优先返回 xml 类型数据。
2.5.1.2 效果演示
请求同一个接口,可以返回 json 和 xml 不同格式数据。
1、引入支持写出 xml 内容依赖。
1 | <!-- 支持返回 XML 格式数据 --> |
2、标注注解。
1 | package com.myxh.springboot.web.bean; |
3、开启基于请求参数的内容协商。
1 | # 开启基于请求参数的内容协商功能,默认参数名:format,默认此功能不开启 |
4、效果。
2.5.1.3 配置协商规则与支持类型
1、修改内容协商方式。
1 | # 开启基于请求参数的内容协商功能,默认参数名:format,默认此功能不开启 |
2、大多数 MediaType 都是开箱即用的。也可以自定义内容类型,例如:
1 | # 增加一种新的内容类型 |
2.5.2 自定义内容返回
2.5.2.1 增加 yaml 返回支持
导入依赖。
1 | <!-- 支持返回 YAML 格式数据 --> |
把对象写出成 YAML。
1 | package com.myxh.springboot.web.controller; |
编写配置。
1 | # 增加一种新的内容类型 |
增加 HttpMessageConverter 组件,专门负责把对象写出为 yaml 格式。
1 | package com.myxh.springboot.web.config; |
2.5.2.2 思考:如何增加其他
配置媒体类型支持:
spring.mvc.contentnegotiation.media-types.yaml=text/yaml。
编写对应的
HttpMessageConverter,要告诉 Boot 这个支持的媒体类型。- 按照 HttpMessageConverter 的示例写法。
把 MessageConverter 组件加入到底层。
- 容器中放一个
WebMvcConfigurer组件,并配置底层的MessageConverter。
- 容器中放一个
2.5.2.3 HttpMessageConverter 的示例写法
1 | package com.myxh.springboot.web.component; |
2.5.3 内容协商原理 HttpMessageConverter
HttpMessageConverter 怎么工作?合适工作?
定制 HttpMessageConverter 来实现多端内容协商。
编写 WebMvcConfigurer 提供的 configureMessageConverters 底层,修改底层的 MessageConverter。
2.5.3.1 @ResponseBody 由 HttpMessageConverter 处理
标注了 @ResponseBody 的返回值 将会由支持它的 HttpMessageConverter 写给浏览器。
1、如果 controller 方法的返回值标注了 @ResponseBody 注解。
① 请求进来先来到
DispatcherServlet的doDispatch()进行处理。② 找到一个
HandlerAdapter适配器,利用适配器执行目标方法。③
RequestMappingHandlerAdapter来执行,调用invokeHandlerMethod()来执行目标方法。④ 目标方法执行之前,准备好两个东西。
(1)
HandlerMethodArgumentResolver:参数解析器,确定目标方法每个参数值。(2)
HandlerMethodReturnValueHandler:返回值处理器,确定目标方法的返回值改怎么处理。
⑤
RequestMappingHandlerAdapter里面的invokeAndHandle()真正执行目标方法。⑥ 目标方法执行完成,会返回返回值对象。
⑦ 找到一个合适的返回值处理器
HandlerMethodReturnValueHandler。⑧ 最终找到
RequestResponseBodyMethodProcessor能处理标注了@ResponseBody注解的方法。⑨
RequestResponseBodyMethodProcessor调用writeWithMessageConverters,利用MessageConverter把返回值写出去。
上面解释:**@ResponseBody** 由 HttpMessageConverter 处理。
2、HttpMessageConverter 会先进行内容协商。
① 遍历所有的
MessageConverter看谁支持这种内容类型的数据。② 默认
MessageConverter有以下 10 个。③ 最终因为要
json所以MappingJackson2HttpMessageConverter支持写出 json。④ jackson 用
ObjectMapper把对象写出去。
2.5.3.2 WebMvcAutoConfiguration 提供几种默认 HttpMessageConverters
EnableWebMvcConfiguration通过addDefaultHttpMessageConverters添加了默认的MessageConverter,如下:ByteArrayHttpMessageConverter:支持字节数据读写。StringHttpMessageConverter:支持字符串读写。ResourceHttpMessageConverter:支持资源读写。ResourceRegionHttpMessageConverter: 支持分区资源写出。AllEncompassingFormHttpMessageConverter:支持表单 xml/json 读写。MappingJackson2HttpMessageConverter:支持请求响应体 Json 读写。
默认 MessageConverter 有以下 8 个:
系统提供默认的 MessageConverter 功能有限,仅用于 json 或者普通返回数据。额外增加新的内容协商功能,必须增加新的 HttpMessageConverter。
2.6 模板引擎
由于 SpringBoot 使用了嵌入式 Servlet 容器。所以 JSP 默认是不能使用的。
如果需要服务端页面渲染,优先考虑使用模板引擎。
模板引擎页面默认放在 src/main/resources/templates。
SpringBoot 包含以下模板引擎的自动配置。
FreeMarker
Groovy
Thymeleaf
Mustache
Thymeleaf 官网:https://www.thymeleaf.org/ 。
2.6.1 Thymeleaf 整合
1 | <dependency> |
自动配置原理:
1、开启了 org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration 自动配置。
2、属性绑定在 ThymeleafProperties 中,对应配置文件 spring.thymeleaf 内容。
3、所有的模板页面默认在 classpath:/templates/ 文件夹下。
4、默认效果。
① 所有的模板页面在
classpath:/templates/下面找。② 找后缀名为
.html的页面。
2.6.2 基础语法
2.6.2.1 核心用法
th:xxx:动态渲染指定的 html 标签属性值、或者 th 指令(遍历、判断等)。
th:text:标签体内文本值渲染。th:utext:不会转义,显示为 html 原本的样子。
th:属性:标签指定属性渲染。th:attr:标签任意属性渲染。th:if、th:each...:其他 th 指令。例如:
1 |
|
表达式:用来动态取值。
$\{\}:**变量取值;使用 model 共享给页面的值都直接用 ${}**。@{}:url 路径。#{}:国际化消息。~{}:片段引用。\*{}:变量选择:需要配合 th:object 绑定对象。
系统工具&内置对象:详细文档。
param:请求参数对象。session:session 对象。application:application 对象。#execInfo:模板执行信息。#messages:国际化消息。#uris:uri/url 工具。#conversions:类型转换工具。#dates:日期工具,是java.util.Date对象的工具类。#calendars:类似 #dates,只不过是java.util.Calendar对象的工具类。#temporals:JDK8+java.timeAPI 工具类。#numbers:数字操作工具。#strings:字符串操作。#objects:对象操作。#bools:bool 操作。#arrays:array 工具。-
#lists:list 工具。#sets:set 工具。#maps:map 工具。#aggregates:集合聚合工具(sum、avg)。#ids:id 生成工具。
2.6.2.2 语法示例
表达式:
变量取值:
${...}url 取值:
@{...}国际化消息:
#{...}变量选择:
\*{...}片段引用:
~{...}
常见:
文本:
'one text','another one!',…数字:
0,12,3.0,15.6, …布尔:
true、falsenull:
null变量名:
one,sometext,main…
文本操作:
拼串:
+文本替换:
| The name is ${name} |
布尔操作:
二进制运算:
and,or取反:
!,not
比较运算:
比较:
<,>,<=,>=(lt,gt,le,ge)等值运算:
==,!=(eq,ne)
条件运算:
if-then:
(if)?(then)if-then-else:
(if)?(then):(else)default:
(value)?:(defaultValue)
特殊语法:
- 无操作:
\_
所有以上都可以嵌套组合。
2.6.2.3 属性设置
1、th:href="@{/product/list}"
2、th:attr="class=${active}"
3、th:attr="src=@{/images/image.png},title=${logo},alt=#{logo}"
4、th:checked="${user.active}"
2.6.2.4 遍历
语法:th:each=”元素名,迭代状态 : ${集合}”
1 |
|
iterStat 有以下属性:
index:当前遍历元素的索引,从 0 开始。
count:当前遍历元素的索引,从 1 开始。
size:需要遍历元素的总数量。
current:当前正在遍历的元素对象。
even/odd:是否为偶数/奇数行。
first:是否第一个元素。
last:是否最后一个元素。
2.6.2.5 判断
th:if
1 | <td th:text="|${user.age}(${user.age >= 18 ? '成年' : '未成年'})|"></td> |
th:switch
1 | <td th:switch="${user.role}"> |
2.6.2.6 属性优先级
片段。
遍历。
判断。
1 | <tr th:each="user, stats : ${userList}" th:object="${user}"> |
| 顺序 | 特性 | 属性 |
|---|---|---|
| 1 | 片段包含。 | th:insert、th:replace |
| 2 | 遍历。 | th:each |
| 3 | 判断。 | th:if、th:unless、th:switch、th:case |
| 4 | 定义本地变量。 | th:object、th:with |
| 5 | 通用方式属性修改。 | th:attr、th:attrprepend、th:attrappend |
| 6 | 指定属性修改。 | th:value、th:href、th:src、... |
| 7 | 文本值。 | th:text、th:utext |
| 8 | 片段指定。 | th:fragment |
| 9 | 片段移除。 | th:remove |
2.6.2.7 行内写法
[[...]] 或 [(...)]。
1 | <tr th:each="user, stats : ${userList}" th:object="${user}"> |
2.6.2.8 变量选择
1 | <tr th:each="user, stats : ${userList}" th:object="${user}"> |
等同于
1 | <tr th:each="user, stats : ${userList}"> |
2.6.2.9 模板布局
定义模板:
th:fragment引用模板:
~{templatename::selector}插入模板:
th:insert、th:replace
1 | <!-- 导航区使用公共部分进行替换 --> |
2.6.2.10 devtools
1 | <!-- 热启动功能 --> |
修改页面后,ctrl+F9 刷新效果。
Java 代码的修改,如果 devtools 热启动了,可能会引起一些 bug,难以排查。
2.7 国际化
国际化的自动配置参照 MessageSourceAutoConfiguration。
实现步骤:
1、Spring Boot 在类路径根下查找 messages 资源绑定文件。文件名为:messages.properties。
2、多语言可以定义多个消息文件,命名为 messages\_区域代码.properties。例如:
①
messages.properties:默认。②
messages_zh_CN.properties:中文环境。③
messages_en_US.properties:英语环境。
3、在程序中可以自动注入 MessageSource 组件,获取国际化的配置项值。
4、在页面中可以使用表达式 #{} 获取国际化的配置项值。
1 | package com.myxh.springboot.web.controller; |
2.8 错误处理
2.8.1 默认机制
错误处理的自动配置都在 ErrorMvcAutoConfiguration 中,两大核心机制:
1、SpringBoot 会自适应处理错误,响应页面或 JSON 数据。
2、SpringMVC 的错误处理机制依然保留,MVC 处理不了,才会交给 boot 进行处理。
发生错误以后,转发给/error 路径,SpringBoot 在底层写好一个 BasicErrorController 的组件,专门处理这个请求。
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28// 返回 HTML
public ModelAndView errorHtml(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
{
HttpStatus status = getStatus(request);
Map<String, Object> model = Collections
.unmodifiableMap(getErrorAttributes(request, getErrorAttributeOptions(request, MediaType.TEXT_HTML)));
response.setStatus(status.value());
ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);
}
//返回 ResponseEntity,JSON
public ResponseEntity<Map<String, Object>> error(HttpServletRequest request)
{
HttpStatus status = getStatus(request);
if (status == HttpStatus.NO_CONTENT)
{
return new ResponseEntity<>(status);
}
Map<String, Object> body = getErrorAttributes(request, getErrorAttributeOptions(request, MediaType.ALL));
return new ResponseEntity<>(body, status);
}错误页面是这么解析到的。
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5// 1、解析错误的自定义视图地址
ModelAndView modelAndView = resolveErrorView(request, response, status, model);
// 2、如果解析不到错误页面的地址,默认的错误页就是 error
return (modelAndView != null) ? modelAndView : new ModelAndView("error", model);容器中专门有一个错误视图解析器。
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DefaultErrorViewResolver conventionErrorViewResolver()
{
return new DefaultErrorViewResolver(this.applicationContext, this.resources);
}SpringBoot 解析自定义错误页的默认规则。
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public ModelAndView resolveErrorView(HttpServletRequest request, HttpStatus status, Map<String, Object> model)
{
ModelAndView modelAndView = resolve(String.valueOf(status.value()), model);
if (modelAndView == null && SERIES_VIEWS.containsKey(status.series()))
{
modelAndView = resolve(SERIES_VIEWS.get(status.series()), model);
}
return modelAndView;
}
private ModelAndView resolve(String viewName, Map<String, Object> model)
{
String errorViewName = "error/" + viewName;
TemplateAvailabilityProvider provider = this.templateAvailabilityProviders.getProvider(errorViewName,
this.applicationContext);
if (provider != null)
{
return new ModelAndView(errorViewName, model);
}
return resolveResource(errorViewName, model);
}
private ModelAndView resolveResource(String viewName, Map<String, Object> model)
{
for (String location : this.resources.getStaticLocations())
{
try
{
Resource resource = this.applicationContext.getResource(location);
resource = resource.createRelative(viewName + ".html");
if (resource.exists())
{
return new ModelAndView(new HtmlResourceView(resource), model);
}
}
catch (Exception ex)
{
}
}
return null;
}容器中有一个默认的名为 error 的 view,提供了默认白页功能。
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public View defaultErrorView()
{
return this.defaultErrorView;
}封装了 JSON 格式的错误信息。
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public DefaultErrorAttributes errorAttributes()
{
return new DefaultErrorAttributes();
}
规则:
1、解析一个错误页。
① 如果发生了 500、404、503、403 这些错误。
(1) 如果有模板引擎,默认在
classpath:/templates/error/精确码.html。(2) 如果没有模板引擎,在静态资源文件夹下找
精确码.html。
② 如果匹配不到
精确码.html这些精确的错误页,就去找5xx.html,4xx.html模糊匹配。(1) 如果有模板引擎,默认在
classpath:/templates/error/5xx.html。(2) 如果没有模板引擎,在静态资源文件夹下找
5xx.html。
2、如果模板引擎路径 templates 下有 error.html 页面,就直接渲染。
2.8.2 自定义错误响应
2.8.2.1 自定义 json 响应
使用 @ControllerAdvice + @ExceptionHandler 进行统一异常处理。
2.8.2.2 自定义页面响应
根据 boot 的错误页面规则,自定义页面模板。
2.8.3 最佳实战
前后分离。
- 后台发生的所有错误,
@ControllerAdvice + @ExceptionHandler进行统一异常处理。
- 后台发生的所有错误,
服务端页面渲染。
不可预知的一些,HTTP 码表示的服务器或客户端错误。给
classpath:/templates/error/下面,放常用精确的错误码页面。500.html,404.html。给
classpath:/templates/error/下面,放通用模糊匹配的错误码页面。5xx.html,4xx.html。
发生业务错误。
核心业务,每一种错误,都应该代码控制,跳转到自己定制的错误页。
通用业务,
classpath:/templates/error.html页面,显示错误信息。
在 HTML 页面、JSON 数据中,可用的 Model 数据如下。
2.9 嵌入式容器
Servlet 容器:管理、运行 Servlet 组件(Servlet、Filter、Listener)的环境,一般指服务器。
2.9.1 自动配置原理
SpringBoot 默认嵌入 Tomcat 作为 Servlet 容器。
自动配置类是 ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration。
自动配置类开始分析功能,xxxAutoConfiguration。
1 |
|
1、ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 自动配置了嵌入式容器场景。
2、绑定了 ServerProperties 配置类,所有和服务器有关的配置 server。
3、ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 导入了嵌入式的三大服务器 Tomcat、Jetty、Undertow。
① 导入
Tomcat、Jetty、Undertow都有条件注解,系统中有这个类才行(也就是导了包)。② 默认
Tomcat配置生效。给容器中放 TomcatServletWebServerFactory。③ 都给容器中
ServletWebServerFactory放了一个 Web 服务器工厂(造 Web 服务器的)。④ Web 服务器工厂都有一个功能,
getWebServer 获取 Web 服务器。⑤ TomcatServletWebServerFactory 创建了 tomcat。
4、ServletWebServerFactory 什么时候会创建 webServer 出来。
5、ServletWebServerApplicationContext ioc 容器,启动的时候会调用创建 Web 服务器。
6、Spring 容器刷新(启动)的时候,会预留一个时机,刷新子容器,onRefresh()。
7、refresh() 容器刷新,十二个步骤的刷新,子容器会调用 onRefresh()。
1 |
|
Web 场景的 Spring 容器启动,在 onRefresh 的时候,会调用创建 Web 服务器的方法。
Web 服务器的创建是通过 WebServerFactory 搞定的。容器中又会根据导了什么包条件注解,启动相关的 服务器配置,默认 EmbeddedTomcat 会给容器中放一个 TomcatServletWebServerFactory,导致项目启动,自动创建出 Tomcat。
2.9.2 自定义
切换服务器。
1 | <dependency> |
2.9.3 最佳实践
用法:
修改
server下的相关配置就可以修改服务器参数。通过给容器中放一个
ServletWebServerFactory,来禁用掉 SpringBoot 默认放的服务器工厂,实现自定义嵌入任意服务器。
2.10 全面接管 SpringMVC
SpringBoot 默认配置好了 SpringMVC 的所有常用特性。
如果需要全面接管 SpringMVC 的所有配置并禁用默认配置,仅需要编写一个 WebMvcConfigurer 配置类,并标注 @EnableWebMvc 即可。
全手动模式。
@EnableWebMvc : 禁用默认配置。
WebMvcConfigurer 组件:定义 MVC 的底层行为。
2.10.1 WebMvcAutoConfiguration 到底自动配置了哪些规则
SpringMVC 自动配置场景配置了如下所有默认行为。
1、WebMvcAutoConfiguration Web 场景的自动配置类。
① 支持 RESTful 的 filter:HiddenHttpMethodFilter。
② 支持非 POST 请求,请求体携带数据:FormContentFilter。
③ 导入
EnableWebMvcConfiguration:(1)
RequestMappingHandlerAdapter。(2)
WelcomePageHandlerMapping:欢迎页功能支持(模板引擎目录、静态资源目录放 index.html),项目访问 / 就默认展示这个页面。(3)
RequestMappingHandlerMapping:找每个请求由谁处理的映射关系。(4)
ExceptionHandlerExceptionResolver:默认的异常解析器。(5)
LocaleResolver:国际化解析器。(6)
ThemeResolver:主题解析器。(7)
FlashMapManager:临时数据共享。(8)
FormattingConversionService:数据格式化、类型转化。(9)
Validator:数据校验JSR303提供的数据校验功能。(10)
WebBindingInitializer:请求参数的封装与绑定。(11)
ContentNegotiationManager:内容协商管理器。
④
WebMvcAutoConfigurationAdapter配置生效,它是一个WebMvcConfigurer,定义 mvc 底层组件。(1) 定义好
WebMvcConfigurer底层组件默认功能,所有功能详见列表。(2) 视图解析器:
InternalResourceViewResolver。(3) 视图解析器:
BeanNameViewResolver,视图名(controller 方法的返回值字符串)就是组件名。(4) 内容协商解析器:
ContentNegotiatingViewResolver。(5) 请求上下文过滤器:
RequestContextFilter,任意位置直接获取当前请求。(6) 静态资源链规则。
(7)
ProblemDetailsExceptionHandler:错误详情。- [1] SpringMVC 内部场景异常被它捕获。
⑤ 定义了 MVC 默认的底层行为:
WebMvcConfigurer。
2.10.2 @EnableWebMvc 禁用默认行为
1、@EnableWebMvc 给容器中导入 DelegatingWebMvcConfiguration 组件,
是 WebMvcConfigurationSupport。
2、WebMvcAutoConfiguration 有一个核心的条件注解,@ConditionalOnMissingBean(WebMvcConfigurationSupport.class),容器中没有 WebMvcConfigurationSupport,WebMvcAutoConfiguration 才生效。
3、 @EnableWebMvc 导入 WebMvcConfigurationSupport 导致 WebMvcAutoConfiguration 失效,导致禁用了默认行为。
@EnableWebMVC 禁用了 Mvc 的自动配置。
WebMvcConfigurer 定义 SpringMVC 底层组件的功能类。
2.10.3 WebMvcConfigurer 功能
定义扩展 SpringMVC 底层功能。
| 提供方法 | 核心参数 | 功能 | 默认 |
|---|---|---|---|
| addFormatters | FormatterRegistry | 格式化器:支持属性上 @NumberFormat 和@DatetimeFormat 的数据类型转换。 |
GenericConversionService |
| getValidator | 无 | 数据校验:校验 Controller 上使用 @Valid 标注的参数合法性,需要导入 starter-validator。 |
无 |
addInterceptors |
InterceptorRegistry | 拦截器:拦截收到的所有请求。 | 无 |
configureContentNegotiation |
ContentNegotiationConfigurer | 内容协商:支持多种数据格式返回,需要配合支持这种类型的 HttpMessageConverter。 |
支持 json。 |
configureMessageConverters |
List<HttpMessageConverter<?>> |
消息转换器:标注 @ResponseBody 的返回值会利用 MessageConverter 直接写出去。 |
8 个,支持 byte, string, multipart, resource, json。 |
| addViewControllers | ViewControllerRegistry | 视图映射:直接将请求路径与物理视图映射,用于无 Java 业务逻辑的直接视图页渲染。 | <mvc:view-controller> |
| configureViewResolvers | ViewResolverRegistry | 视图解析器:逻辑视图转为物理视图。 | iewResolverComposite |
| addResourceHandlers | ResourceHandlerRegistry | 静态资源处理:静态资源路径映射、缓存控制。 | ResourceHandlerRegistry |
| configureDefaultServletHandling | DefaultServletHandlerConfigurer | 默认 Servlet:可以覆盖 Tomcat 的 DefaultServlet,让 DispatcherServlet 拦截 /。 |
无 |
| configurePathMatch | PathMatchConfigurer | 路径匹配:自定义 URL 路径匹配,可以自动为所有路径加上指定前缀,比如 /api。 |
无 |
configureAsyncSupport |
AsyncSupportConfigurer | 异步支持: | TaskExecutionAutoConfiguration |
| addCorsMappings | CorsRegistry | 跨域: | 无 |
| addArgumentResolvers | List<HandlerMethodArgumentResolver> |
参数解析器: | mvc 默认提供。 |
| addReturnValueHandlers | List<HandlerMethodReturnValueHandler> |
返回值解析器: | mvc 默认提供。 |
| configureHandlerExceptionResolvers | List |
异常处理器: | 默认 3 个,ExceptionHandlerExceptionResolver、ResponseStatusExceptionResolver、DefaultHandlerExceptionResolver。 |
| getMessageCodesResolver | 无 | 消息码解析器:国际化使用 | 无 |
2.11 最佳实践
SpringBoot 已经默认配置好了 Web 开发场景常用功能,直接使用即可。
2.11.1 三种方式
| 方式 | 用法 | 效果 |
|---|---|---|
| 全自动 | 直接编写控制器逻辑。 | 全部使用自动配置默认效果。 |
| 半自动 | 注解 @Configuration + 配置 WebMvcConfigurer + 配置 WebMvcRegistrations,不要标注 注解 @EnableWebMvc。 |
保留自动配置效果,手动设置部分功能,定义 MVC 底层组件。 |
| 全手动 | 注解 @Configuration + 配置 WebMvcConfigurer,标注注解 @EnableWebMvc。 |
禁用自动配置效果,全手动设置。 |
总结:
给容器中写一个配置类 @Configuration 实现 WebMvcConfigurer 但是不要标注 @EnableWebMvc 注解,实现半自动的效果。
2.11.2 两种模式
1、前后分离模式:@RestController 响应 JSON 数据。
2、前后不分离模式:@Controller + Thymeleaf 模板引擎。
2.12 Web 新特性
2.12.1 Problemdetails
RFC 7807: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7807
错误信息返回新格式。
原理:
1 |
|
1、ProblemDetailsExceptionHandler 是一个 @ControllerAdvice 集中处理系统异常。
2、处理以下异常。如果系统出现以下异常,会被 SpringBoot 支持以 RFC 7807 规范方式返回错误数据。
1 |
效果:
默认响应错误的 json。状态码 405。
1 | { |
开启 ProblemDetails 返回,使用新的 MediaTypeContent-Type: application/problem+json + 额外扩展返回。
2.12.2 函数式 Web
SpringMVC 5.2 以后允许使用函数式的方式,定义 Web 的请求处理流程。
函数式接口。
Web 请求处理的方式:
1、**@Controller + @RequestMapping:耦合式(路由、业务**耦合)。
2、函数式 Web:分离式(路由、业务分离)。
2.12.2.1 场景
场景:User RESTful - CRUD。
GET /user/1 获取 1 号用户。
GET /users 获取所有用户。
POST /user 请求体携带 JSON,新增一个用户。
PUT /user/1 请求体携带 JSON,修改 1 号用户。
DELETE /user/1 删除 1 号用户。
2.12.2.2 核心类
RouterFunction
RequestPredicate
ServerRequest
ServerResponse
2.12.2.3 示例
1 | package com.myxh.springboot.web.config; |
1 | package com.myxh.springboot.web.biz; |
第 3 章 SpringBoot3-数据访问
整合 SSM 场景
SpringBoot 整合 Spring、SpringMVC、MyBatis 进行数据访问场景开发。
3.1 创建 SSM 整合项目
1 |
|
3.2 配置数据源
1 | # 1、先配置数据源信息 |
安装 Free MyBatis Tool 或 MyBatisX 插件,生成 Mapper 接口的 xml 文件即可。
3.3 配置 MyBatis
1 | # 2、配置整合 MyBatis |
3.4 CRUD 编写
编写 Bean。
编写 Mapper。
使用
Free MyBatis Tool插件,快速生成 MapperXML。测试 CRUD。
3.5 自动配置原理
SSM 整合总结:
1、导入 mybatis-spring-boot-starter。
2、配置数据源信息。
3、配置 MyBatis 的 Mapper 接口扫描与 xml 映射文件扫描。
4、编写 Bean,Mapper,生成 xml,编写 SQL 进行 CRUD。事务等操作依然和 Spring 中用法一样。
5、效果:
① 所有 SQL 写在 xml 中。
② 所有 MyBatis 配置写在 application.properties 下面。
jdbc 场景的自动配置:mybatis-spring-boot-starter导入spring-boot-starter-jdbc,jdbc 是操作数据库的场景。jdbc场景的几个自动配置。org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration
数据源的自动配置。
所有和数据源有关的配置都绑定在
DataSourceProperties。默认使用
HikariDataSource。
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration
- 给容器中放了
JdbcTemplate操作数据库。
- 给容器中放了
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration
- 基于 XA 二阶提交协议的分布式事务数据源。
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration
- 支持事务。
具有的底层能力:数据源、
JdbcTemplate、事务。
MyBatisAutoConfiguration:配置了 MyBatis 的整合流程。mybatis-spring-boot-starter导入mybatis-spring-boot-autoconfigure(mybatis 的自动配置包)。默认加载两个自动配置类:
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisLanguageDriverAutoConfiguration
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration
必须在数据源配置好之后才配置。
给容器中
SqlSessionFactory组件,创建和数据库的一次会话。给容器中
SqlSessionTemplate组件,操作数据库。
MyBatis 的所有配置绑定在
MybatisProperties。每个 Mapper 接口的代理对象是怎么创建放到容器中,详见 @MapperScan 原理:
- 利用
@Import(MapperScannerRegistrar.class)批量给容器中注册组件,解析指定的包路径里面的每一个类,为每一个 Mapper 接口类,创建 Bean 定义信息,注册到容器中。
- 利用
如何分析哪个场景导入以后,开启了哪些自动配置类。
寻找:classpath:/META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件中配置的所有值,就是要开启的自动配置类,但是每个类可能有条件注解,基于条件注解判断哪个自动配置类生效了。
3.6 快速定位生效的配置
1 | # 开启调试模式,详细打印开启了哪些自动配置 |
3.7 扩展:整合其他数据源
3.7.1 Druid 数据源
暂不支持 SpringBoot3
导入 druid-starter。
写配置。
分析自动配置了哪些东西,怎么用。
Druid 官网:https://github.com/alibaba/druid
1 | # 数据源基本配置 |
3.8 附录:示例数据库
1 | # 创建数据库 spring_boot |
第 4 章 SpringBoot3-基础特性
4.1 SpringApplication
4.1.1 自定义 banner
1、类路径添加 banner.txt 或设置 spring.banner.location 就可以定制 banner。
2、推荐网站:链接: Spring Boot banner 在线生成工具,制作下载英文 banner.txt,修改替换 banner.txt 文字实现自定义,个性化启动。
4.1.2 自定义 SpringApplication
1 | package com.myxh.springboot.features; |
4.1.3 FluentBuilder API
1 | package com.myxh.springboot.features; |
4.2 Profiles
环境隔离能力,快速切换开发、测试、生产环境。
步骤:
1、标识环境:指定哪些组件、配置在哪个环境生效。
2、切换环境:这个环境对应的所有组件和配置就应该生效。
4.2.1 使用
4.2.1.1 指定环境
Spring Profiles 提供一种隔离配置的方式,使其仅在特定环境生效。
任何
@Component,@Configuration或@ConfigurationProperties可以使用@Profile标记,来指定何时被加载。(容器中的组件都可以被@Profile标记)
4.2.1.2 环境激活
1、配置激活指定环境,配置文件。
1 | # 激活指定的一个或多个环境 |
2、也可以使用命令行激活。--spring.profiles.active=dev, test。
3、还可以配置默认环境,不标注 @Profile 的组件永远都存在。
① 以前默认环境叫 default。
②
spring.profiles.default=dev。
4、推荐使用激活方式激活指定环境。
4.2.1.3 环境包含
注意:
1、spring.profiles.active 和 spring.profiles.default 只能用到无 profile 的文件中,如果在 application-dev.properties/yaml 中编写就是无效的。
2、也可以额外添加生效文件,而不是激活替换。比如:
1 | # 包含指定环境,不管激活哪个环境,这个环境都有,总是要生效的环境 |
最佳实战:
生效的环境 = 激活的环境/默认环境 + 包含的环境。
项目里面这么用。
基础的配置
mybatis、log:写到包含环境中。需要动态切换变化的
db、redis:写到激活的环境中。
4.2.2 Profile 分组
创建 prod 组,指定包含 db 和 mq 配置。
1 | # Profile 分组 |
使用 --spring.profiles.active=prod,就会激活 prod,db,mq 配置文件。
4.2.3 Profile 配置文件
application-{profile}.properties可以作为指定环境的配置文件。激活这个环境,配置就会生效。最终生效的所有配置是。
application.properties:主配置文件,任意时候都生效。application-{profile}.properties:指定环境配置文件,激活指定环境生效。
profile 优先级 > application 优先级。
4.3 外部化配置
场景:线上应用如何快速修改配置,并应用最新配置?
SpringBoot 使用配置优先级 + 外部配置简化配置更新、简化运维。
只需要给 jar 应用所在的文件夹放一个 application.properties 最新配置文件,重启项目就能自动应用最新配置。
4.3.1 配置优先级
Spring Boot 允许将配置外部化,以便可以在不同的环境中使用相同的应用程序代码。
可以使用各种外部配置源,包括 Java Properties 文件、YAML 文件、环境变量和命令行参数。
@Value 可以获取值,也可以用 @ConfigurationProperties 将所有属性绑定到 Java Object 中。
以下是 SpringBoot 属性源加载顺序,后面的会覆盖前面的值,由低到高,高优先级配置覆盖低优先级。
1、默认属性(通过 SpringApplication.setDefaultProperties 指定的)。
2、@PropertySource 指定加载的配置(需要写在@Configuration 类上才可生效)。
3、配置文件(application.properties/yml 等)。
4、RandomValuePropertySource 支持的 random.* 配置(如:@Value(“${random.int}”))。
5、OS 环境变量。
6、Java 系统属性(System.getProperties())。
7、JNDI 属性(来自 java:comp/env)。
8、ServletContext 初始化参数。
9、ServletConfig 初始化参数。
10、SPRING_APPLICATION_JSON 属性(内置在环境变量或系统属性中的 JSON)。
11、命令行参数。
12、测试属性。(@SpringBootTest 进行测试时指定的属性)。
13、测试类 @TestPropertySource 注解。
14、Devtools 设置的全局属性。($HOME/.config/spring-boot)。
结论:配置可以写到很多位置,常见的优先级顺序:
- 命令行 > 配置文件 > springapplication 配置
配置文件优先级如下:(后面覆盖前面)
1、jar 包内的 application.properties/yml。
2、jar 包内的 application-{profile}.properties/yml。
3、jar 包外的 application.properties/yml。
4、jar 包外的 application-{profile}.properties/yml。
建议:用一种格式的配置文件。如果 .properties 和 .yml 同时存在,则 .properties 优先。
结论:包外 > 包内,同级情况:profile 配置 > application 配置。
所有参数均可由命令行传入,使用 --参数项=参数值,将会被添加到环境变量中,并优先于配置文件。
比如 java -jar app.jar --name="Spring",可以使用 @Value("${name}") 获取。
演示场景:
包内:application.properties
server.port=8080。包内:application-dev.properties
server.port=8081包外:application.properties
server.port=8180包外:application-dev.properties
server.port=8181
启动端口?:命令行 > 8181 > 8180 > 8081 > 8080。
4.3.2 外部配置
SpringBoot 应用启动时会自动寻找 application.properties 和 application.yaml 位置,进行加载。顺序如下:(后面覆盖前面)
1、类路径:内部。
① 类根路径.
② 类下
/config包。
2、当前路径:项目所在的位置。
① 当前路径。
② 当前下
/config子目录。③
/config目录的直接子目录。
最终效果:优先级由高到低,前面覆盖后面。
命令行 > 包外 config 直接子目录 > 包外 config 目录 > 包外根目录 > 包内目录。
同级比较:
profile 配置 > 默认配置。
properties 配置 > yaml 配置。
规律:最外层的最优先。
命令行 > 所有。
包外 > 包内。
config 目录 > 根目录。
profile > application。
配置不同就都生效(互补),配置相同高优先级覆盖低优先级。
4.3.3 导入配置
使用 spring.config.import 可以导入额外配置。
1 | # 导入指定的配置 |
无论以上写法的先后顺序,a.properties 的值总是优先于直接在文件中编写的 a。
4.3.4 属性占位符
配置文件中可以使用 ${name:default} 形式取出之前配置过的值。
1 | server.port=8080 |
4.4 单元测试 JUnit5
4.4.1 整合
SpringBoot 提供一系列测试工具集及注解方便进行测试。
spring-boot-test 提供核心测试能力,spring-boot-test-autoconfigure 提供测试的一些自动配置。
只需要导入 spring-boot-starter-test 即可整合测试。
1 | <dependency> |
spring-boot-starter-test 默认提供了以下库供测试使用。
4.4.2 测试
4.4.2.1 组件测试
直接 @Autowired 容器中的组件进行测试。
4.4.2.2 注解
JUnit5 的注解与 JUnit4 的注解有所变化。
https://junit.org/junit5/docs/current/user-guide/#writing-tests-annotations
@Test:表示方法是测试方法,但是与 JUnit4 的 @Test 不同,他的职责非常单一不能声明任何属性,拓展的测试将会由 Jupiter 提供额外测试。
@ParameterizedTest:表示方法是参数化测试,下方会有详细介绍。
@RepeatedTest:表示方法可重复执行,下方会有详细介绍。
@DisplayName:为测试类或者测试方法设置展示名称。
@BeforeEach:表示在每个单元测试之前执行。
@AfterEach:表示在每个单元测试之后执行。
@BeforeAll:表示在所有单元测试之前执行。
@AfterAll:表示在所有单元测试之后执行。
@Tag:表示单元测试类别,类似于 JUnit4 中的 @Categories。
@Disabled:表示测试类或测试方法不执行,类似于 JUnit4 中的 @Ignore。
@Timeout:表示测试方法运行如果超过了指定时间将会返回错误。
@ExtendWith:为测试类或测试方法提供扩展类引用。
1 | package com.myxh.springboot.features; |
4.4.2.3 断言
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| assertEquals | 判断两个对象或两个原始类型是否相等。 |
| assertNotEquals | 判断两个对象或两个原始类型是否不相等。 |
| assertSame | 判断两个对象引用是否指向同一个对象。 |
| assertNotSame | 判断两个对象引用是否指向不同的对象。 |
| assertTrue | 判断给定的布尔值是否为 true。 |
| assertFalse | 判断给定的布尔值是否为 false。 |
| assertNull | 判断给定的对象引用是否为 null。 |
| assertNotNull | 判断给定的对象引用是否不为 null。 |
| assertArrayEquals | 数组断言。 |
| assertAll | 组合断言。 |
| assertThrows | 异常断言。 |
| assertTimeout | 超时断言。 |
| fail | 快速失败。 |
4.4.2.4 嵌套测试
JUnit 5 可以通过 Java 中的内部类和 @Nested 注解实现嵌套测试,从而可以更好的把相关的测试方法组织在一起。在内部类中可以使用 @BeforeEach 和 @AfterEach 注解,而且嵌套的层次没有限制。
1 | package com.myxh.springboot.features; |
4.4.2.5 参数化测试
参数化测试是 JUnit5 很重要的一个新特性,它使得用不同的参数多次运行测试成为了可能,也为单元测试带来许多便利。
利用 @ValueSource 等注解,指定入参,将可以使用不同的参数进行多次单元测试,而不需要每新增一个参数就新增一个单元测试,省去了很多冗余代码。
@ValueSource:为参数化测试指定入参来源,支持八大基础类以及 String 类型,Class 类型。
@NullSource:表示为参数化测试提供一个 null 的入参。
@EnumSource:表示为参数化测试提供一个枚举入参。
@CsvFileSource:表示读取指定 CSV 文件内容作为参数化测试入参。
@MethodSource:表示读取指定方法的返回值作为参数化测试入参(注意方法返回需要是一个流)。
1 | package com.myxh.springboot.features; |
第 5 章 SpringBoot3-核心原理
5.1 事件和监听器
5.1.1 生命周期监听
场景:监听应用的生命周期。
5.1.1.1 监听器 SpringApplicationRunListener
1、自定义 SpringApplicationRunListener 来监听事件。
① 编写
SpringApplicationRunListener实现类。1
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71
72
73package com.myxh.springboot.core.listener;
import org.springframework.boot.ConfigurableBootstrapContext;
import org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.env.ConfigurableEnvironment;
import java.time.Duration;
/**
* @author MYXH
* @date 2023/9/24
* @description
* SpringBoot 应用生命周期监听
* <br>
* Listener先要从 META-INF/spring.factories 读到
* <br>
* 1、引导:利用 BootstrapContext 引导整个项目启动
* starting: 应用开始,SpringApplication 的 run 方法一调用,只要有了 BootstrapContext 就执行
* environmentPrepared: 环境准备好(把启动参数等绑定到环境变量中),但是 ioc 还没有创建(调一次)
* 2、启动:
* contextPrepared: ioc 容器创建并准备好,但是 sources(主配置类)没加载,并关闭引导上下文,组件都没创建(调一次)
* contextLoaded: ioc 容器加载,主配置类加载进去了,但是 ioc 容器还没刷新(bean 没创建)
* ----- 截止现在,ioc 容器里面还没造 bean -----
* started: ioc 容器刷新了(所有 bean 造好了),但是 runner 没调用
* ready: ioc 容器刷新了(所有 bean 造好了),所有 runner 调用完了
* 3、运行:
* 以上步骤都正确执行,代表容器 running。
*/
public class MyAppListener implements SpringApplicationRunListener
{
public void starting(ConfigurableBootstrapContext bootstrapContext)
{
System.out.println("--------------- starting() 正在启动 ---------------");
}
public void environmentPrepared(ConfigurableBootstrapContext bootstrapContext, ConfigurableEnvironment environment)
{
System.out.println("--------------- environmentPrepared() 环境准备完成 ---------------");
}
public void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context)
{
System.out.println("--------------- contextPrepared() ioc 容器准备完成 ---------------");
}
public void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context)
{
System.out.println("--------------- contextLoaded() ioc 容器加载完成 ---------------");
}
public void started(ConfigurableApplicationContext context, Duration timeTaken)
{
System.out.println("--------------- started() 启动完成 ---------------");
}
public void ready(ConfigurableApplicationContext context, Duration timeTaken)
{
System.out.println("--------------- ready() 准备就绪 ---------------");
}
public void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception)
{
System.out.println("--------------- failed() 应用启动失败 ---------------");
}
}1
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19package com.myxh.springboot.core.listener;
import org.springframework.context.ApplicationEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
/**
* @author MYXH
* @date 2023/9/24
*/
public class MyListener implements ApplicationListener<ApplicationEvent>
{
public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event)
{
System.out.println("-------- 事件到达 --------");
System.out.println("event = " + event);
System.out.println("------------------------");
}
}② 在
META-INF/spring.factories中配置org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=自己的 Listener,还可以指定一个有参构造器,接受两个参数(SpringApplication application, String[] args)。1
2
3
4
5org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
com.myxh.springboot.core.listener.MyAppListener
org.springframework.context.ApplicationListener=\
com.myxh.springboot.core.listener.MyListener③ springboot 在
spring-boot.jar中配置了默认的 Listener,如下。1
2
3# Run Listeners
org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener
5.1.1.2 生命周期全流程
5.1.2 事件触发时机
5.1.2.1 各种回调监听器
BootstrapRegistryInitializer:感知特定阶段,感知引导初始化。META-INF/spring.factories。创建引导上下文
bootstrapContext的时候触发。application.addBootstrapRegistryInitializer();场景:进行密钥校对授权。
ApplicationContextInitializer:感知特定阶段,感知 ioc 容器初始化。
META-INF/spring.factories。application.addInitializers();
ApplicationListener:感知全阶段,基于事件机制,感知事件,一旦到了哪个阶段可以做别的事。
@Bean或@EventListener:事件驱动。SpringApplication.addListeners(...)或SpringApplicationBuilder.listeners(...)。META-INF/spring.factories。
SpringApplicationRunListener:感知全阶段生命周期 + 各种阶段都能自定义操作,功能更完善。
META-INF/spring.factories。
ApplicationRunner:感知特定阶段,感知应用就绪 Ready,卡死应用,就不会就绪。
@Bean。
CommandLineRunner:感知特定阶段,感知应用就绪 Ready,卡死应用,就不会就绪。
@Bean。
最佳实战:
如果想要在项目启动前操作:
BootstrapRegistryInitializer和ApplicationContextInitializer。如果想要在项目启动完成后操作:ApplicationRunner 和 CommandLineRunner。
如果要干涉生命周期做事:SpringApplicationRunListener。
如果想要用事件机制:ApplicationListener。
5.1.2.2 完整触发流程
9 大事件触发顺序和时机:
1、ApplicationStartingEvent:应用启动但未做任何事情, 除过注册 listeners 和 initializers。
2、ApplicationEnvironmentPreparedEvent:Environment 准备好,但 context 未创建。
3、ApplicationContextInitializedEvent:ApplicationContext 准备好,ApplicationContextInitializers 调用,但是任何 bean 未加载。
4、ApplicationPreparedEvent:容器刷新之前,bean 定义信息加载。
5、ApplicationStartedEvent:容器刷新完成, runner 未调用。
以下就开始插入了探针机制。
6、AvailabilityChangeEvent:LivenessState.CORRECT 应用存活,存活探针。
7、ApplicationReadyEvent:任何 runner 被调用。
8、AvailabilityChangeEvent:ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC 就绪探针,可以接请求。
9、ApplicationFailedEvent:启动出错。
应用事件发送顺序如下:
感知应用是否存活了:可能植物状态,虽然活着但是不能处理请求。
应用是否就绪了:能响应请求,说明确实活的比较好。
5.1.2.3 SpringBoot 事件驱动开发
应用启动过程生命周期事件感知(9 大事件)、应用运行中事件感知(无数种)。
事件发布:
ApplicationEventPublisherAware或注入 ApplicationEventMulticaster。事件监听:
组件 + @EventListener。
事件发布者。
1 | package com.myxh.springboot.core.event; |
1 | package com.myxh.springboot.core.event; |
事件订阅者。
1 | package com.myxh.springboot.core.service; |
1 | package com.myxh.springboot.core.service; |
1 | package com.myxh.springboot.core.service; |
1 | package com.myxh.springboot.core.service; |
5.2 自动配置原理
5.2.1 入门理解
应用关注的三大核心:场景、配置、组件。
5.2.1.1 自动配置流程
1、导入 starter。
2、依赖导入 autoconfigure。
3、寻找类路径下 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件。
4、启动,加载所有自动配置类 xxxAutoConfiguration。
① 给容器中配置功能组件。
②
组件参数绑定到属性类中,xxxProperties。③
属性类和配置文件前缀项绑定。④
@Contional 派生的条件注解进行判断是否组件生效。
5、效果:
① 修改配置文件,修改底层参数。
② 所有场景自动配置好直接使用。
③ 可以注入 SpringBoot 配置好的组件随时使用。
5.2.1.2 SPI 机制
Java 中的 SPI(Service Provider Interface)是一种软件设计模式,用于在应用程序中动态地发现和加载组件。SPI 的思想是,定义一个接口或抽象类,然后通过在 classpath 中定义实现该接口的类来实现对组件的动态发现和加载。
SPI 的主要目的是解决在应用程序中使用可插拔组件的问题。例如,一个应用程序可能需要使用不同的日志框架或数据库连接池,但是这些组件的选择可能取决于运行时的条件。通过使用 SPI,应用程序可以在运行时发现并加载适当的组件,而无需在代码中硬编码这些组件的实现类。
在 Java 中,SPI 的实现方式是通过在 META-INF/services 目录下创建一个以服务接口全限定名为名字的文件,文件中包含实现该服务接口的类的全限定名。当应用程序启动时,Java 的 SPI 机制会自动扫描 classpath 中的这些文件,并根据文件中指定的类名来加载实现类。
通过使用 SPI,应用程序可以实现更灵活、可扩展的架构,同时也可以避免硬编码依赖关系和增加代码的可维护性。
在 SpringBoot 中,META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports。
写一段 Java 的 SPI 机制代码。
下面是一个简单的 Java SPI(Service Provider Interface)机制的示例代码,代码中包含了详细的注释说明:
1 | package com.example.spi; |
1 | package com.example.spi; |
1 | package com.example.spi; |
1 | package com.example.spi; |
1 | package com.example.spi; |
上面的代码展示了如何使用 Java SPI 机制来加载并执行服务提供者。其中,MyService 是服务接口,MyService1 和 MyService2 是两个具体的服务提供者实现。ServiceLoader 是服务加载器,它通过 java.util.ServiceLoader 来加载所有的服务提供者,并执行服务的 execute() 方法。最后,在 Main 类的 main() 方法中调用 ServiceLoader 的 loadAndExecuteServices() 方法即可加载并执行服务提供者。
注意:在实际使用 Java SPI 机制时,需要在 src/main/resources/META-INF/services 目录下创建一个以服务接口全限定名命名的文件,文件内容为具体的服务提供者实现类的全限定名。在本示例中,需要创建 src/main/resources/META-INF/services/com.example.MyService 文件,并在其中分别写入 com.example.MyService1 和 com.example.MyService2。这样,在调用 java.util.ServiceLoader.load() 方法时,就能正确加载到所有的服务提供者实现类。
5.2.1.3 功能开关
自动配置:全部都配置好,什么都不用管,自动批量导入。
- 项目一启动,SPI 文件中指定的所有都加载。
@EnableXxx:手动控制哪些功能的开启,手动导入。开启 xxx 功能。
都是利用 @Import 把此功能要用的组件导入进去。
5.2.2 进阶理解
5.2.2.1 @SpringBootApplication
@SpringBootConfiguration。
就是 @Configuration,容器中的组件,配置类,Spring IOC 启动就会加载创建这个类对象。
@EnableAutoConfiguration:开启自动配置。
开启自动配置。
@AutoConfigurationPackage:扫描主程序包,加载自己的组件。
利用
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)想要给容器中导入组件。把主程序所在的包的所有组件导入进来。
为什么 SpringBoot 默认只扫描主程序所在的包及其子包。
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class):加载所有自动配置类,加载 starter 导入的组件。
1 | List<String> configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader()) |
扫描 SPI 文件:META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports。
@ComponentScan。
组件扫描:排除一些组件(哪些不要)。
排除前面已经扫描进来的配置类、和自动配置类。
1 |
5.2.2.2 完整启动加载流程
生命周期启动加载流程。
5.3 自定义 starter
场景:抽取聊天机器人场景,它可以打招呼。
效果:任何项目导入此 starter 都具有打招呼功能,并且问候语中的人名需要可以在配置文件中修改。
1、创建
自定义 starter项目,引入spring-boot-starter基础依赖。2、编写模块功能,引入模块所有需要的依赖。
3、编写
xxxAutoConfiguration自动配置类,帮其他项目导入这个模块需要的所有组件。4、编写配置文件
META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports指定启动需要加载的自动配置。5、其他项目引入即可使用。
5.3.1 业务代码
自定义配置有提示,导入以下依赖重启项目,再写配置文件就有提示。
1 | <!-- 导入配置处理器,配置文件自定义的 properties 配置都会有提示 --> |
1 | package com.myxh.springboot.starter.robot.properties; |
1 | robot.name=MYXH |
5.3.2 基本抽取
创建 starter 项目,把公共代码需要的所有依赖导入。
把公共代码复制进来。
自己写一个
RobotAutoConfiguration,给容器中导入这个场景需要的所有组件。为什么这些组件默认不会扫描进去?
starter 所在的包和引入它的项目的主程序所在的包不是父子层级。
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26package com.myxh.springboot.starter.robot;
import com.myxh.springboot.starter.robot.controller.RobotController;
import com.myxh.springboot.starter.robot.properties.RobotProperties;
import com.myxh.springboot.starter.robot.service.RobotService;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;
/**
* @author MYXH
* @date 2023/9/24
*/
// 给容器中导入 Robot 功能要用的所有组件
public class RobotAutoConfiguration
{
/*
// 把组件导入到容器中
@Bean
public RobotController robotController()
{
return new RobotController();
}
*/
}别人引用这个
starter,直接导入这个RobotAutoConfiguration,就能把这个场景的组件导入进来。功能生效。
测试编写配置文件。
5.3.3 使用@EnableXxx 机制
1 | package com.myxh.springboot.starter.robot.annotation; |
别人引入 starter 需要使用 @EnableRobot 开启功能。
5.3.4 完全自动配置
依赖 SpringBoot 的 SPI 机制。
META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件中编写好自动配置类的全类名即可。项目启动,自动加载自动配置类。


























