SpringBoot到底是什么?

摘要:Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。

本文分享自华为云社区《SpringBoot到底是什么?如何理解parent、starter、引导类以及内嵌Tomcat?》,作者:我是一棵卷心菜 。

Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式,Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。

简化开发

从百度百科中可以看出,其目的是用来简化Spring!那么到底简化在什么地方呢?

让我们想想在学习SSM时,做过原始SpringMVC程序的小伙伴应该知道,写SpringMVC程序,最基础的spring-web和spring-webmvc这两个坐标是必须的,这些还不包含我们使用的json啊等等坐标,现在呢?一个坐标搞定!

以前写配置类或者配置文件,然后用什么东西就要自己写加载bean这些东西,现在呢?什么都没写,照样能用。

有以下优点:

  • 简化依赖配置
  • 简化常用工程相关配置
  • 内置服务器,比如Tomcat

别着急,让我们慢慢来探讨探讨其中的奥秘~

parent介绍

打开创建好的springboot程序,可以看见pom.xml文件中的<parent> </parent>

 <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.6.4</version>
        <relativePath/>
    </parent>

这里的<version>2.6.4<version>就是自己使用的springboot版本,打开后可以发现其中又继承了一个坐标,引入了很多依赖

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.6.4</version>
  </parent>

再次点击打开,就可以找到其中的奥秘了。

从下图我们可以发现各式各样的依赖版本号属性,下面列出依赖版本属性的局部,可以看的出来,定义了若干个技术的依赖版本号

再看看下图,各式各样的的依赖坐标信息,可以看出依赖坐标定义中没有具体的依赖版本号,而是引用了第一组信息中定义的依赖版本属性值

注意:上面的依赖坐标定义是出现在<dependencyManagement>标签中的,其实是对引用坐标的依赖管理,并不是实际使用的坐标。因此当我们的项目中继承了这组parent信息后,在不使用对应坐标的情况下,前面的这组定义是不会具体导入某个依赖的

最后来看看使用不同的springboot版本时,其对应的pom依赖文件有什么不同。我这里对比的是springboot2.5.6版本和springboot2.6.4

从图中可以清楚的看到,当我们使用不同的springboot版本时,他们的依赖版本就会不同。这也确保了,在使用springboot时,我们可以在某种程度上避免版本冲突的复杂问题,方便了程序员们的开发!

starter介绍

SpringBoot关注到开发者在实际开发时,对于依赖坐标的使用往往都有一些固定的组合方式,比如使用spring-webmvc就一定要使用spring-web。每次都要固定搭配着写,非常繁琐,而且格式固定,没有任何技术含量。

​SpringBoot一看这种情况,把所有的技术使用的固定搭配格式都给开发出来,以后我们使用某个技术,就不用一次写一堆依赖了,直接用springboot做好的这个东西就好了,对于这样的固定技术搭配,SpringBoot给它起了个名字叫做starter

​starter定义了使用某种技术时对于依赖的固定搭配格式,也是一种最佳解决方案,使用starter可以帮助开发者减少依赖配置

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

比如我想开发web应用,就需要引入上面的web对应的starter依赖,并没有写SpringMVC的坐标,点击spring-boot-starter-web

我们会发现在spring-boot-starter-web中又定义了若干个具体依赖的坐标

通过上图我们可以细心的发现叫做spring-boot-starter-json的名字中也有starter,打开看看里面有什么?

我们可以发现,这个starter中又包含了若干个坐标,其实就是使用SpringMVC开发通常都会使用到Json,使用json又离不开这里面定义的这些坐标,看来还真是方便,SpringBoot把我们开发中使用的东西能用到的都给提前做好了。仔细看完会发现,里面有一些我们没用过的。的确会出现这种过量导入的可能性,不过没关系,可以通过maven中的排除依赖剔除掉一部分。不过你不管它也没事,大不了就是过量导入呗。

​到这里基本上得到了一个信息,使用starter可以帮开发者快速配置依赖关系

starter与parent的区别

朦朦胧胧中感觉starter与parent好像都是帮助我们简化配置的,但是功能又不一样:

​starter是一个坐标中定了若干个坐标,以前写多个的,现在写一个,是用来减少依赖配置的书写量的

​parent是定义了几百个依赖版本号,以前写依赖需要自己手工控制版本,现在由SpringBoot统一管理,这样就不存在版本冲突了,是用来减少依赖冲突的

温馨提示

SpringBoot官方给出了好多个starter的定义,方便我们使用,而且名称都是如下格式

命名规则:spring-boot-starter-技术名称

引导类介绍

配置说完了,我们发现SpringBoot确实帮助我们减少了很多配置工作,下面说一下程序是如何运行的。目前程序运行的入口就是SpringBoot工程创建时自带的那个类了,带有main方法的那个类,运行这个类就可以启动SpringBoot工程的运行,我的是这个:

@SpringBootApplication
public class Springboot0101Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot0101Application.class, args);
}

写代码测试一下,先创建一个User类,把它放在容器中

@Component
public class User {
}

然后再写一个BookController类,也把它放在容器中

@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BookController {

    @GetMapping("/getBooks")
    public String getBooks() {
        System.out.println("springboot程序正在运行呢~");
        return "Hello,SpringBoot is running";
    }
}

看看我对应类的目录结构:

最后写代码测试一下:

@SpringBootApplication
public class Springboot0101Application {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext
                = SpringApplication.run(Springboot0101Application.class, args);

        BookController bookBean = applicationContext.getBean(BookController.class);
        System.out.println("The message of bookBean : " + bookBean);

        User userBean = applicationContext.getBean(User.class);
        System.out.println("The message of userBean : " + userBean);
    }
}

运行结果:

看到结果,小伙伴们不难猜想了——SpringBoot程序启动是创建了一个Spring容器对象吧?答案就是如此!

Springboot0101Application这个类在SpringBoot程序中是所有功能的入口,称这个类为引导类

​作为一个引导类最典型的特征就是当前类上方声明了一个注解@SpringBootApplication

点击进入@SpringBootApplication,我们可以看到:

这里面有我们之前学习SSM时用到的包扫描注解,再点击进入@SpringBootConfiguration内:

我们可以发现,它最终使用了@Configuration注解,所以,归根到底,我们使用的引用类,也是一个配置类。

内嵌Tomcat

1、Tomcat定义位置

程序现在已经运行了,通过引导类的main方法运行了起来。但是运行java程序不应该是执行完就结束了吗?但是我们现在明显是启动了一个web服务器啊,不然网页怎么能正常访问呢?这个服务器是在哪里写的呢?

认真想一想,它就在我们引入的spring-boot-starter-web场景starter中,我们打开它来看一看:

这里面有一个核心的坐标,tomcat-embed-core,叫做tomcat内嵌核心。就是这个东西把tomcat功能引入到了我们的程序中。

2、Tomcat运行原理

再来说第二个问题,这个服务器是怎么运行的?

Tomcat服务器是一款软件,而且是一款使用java语言开发的软件,既然是使用java语言开发的,运行的时候肯定符合java程序运行的原理,java程序运行靠的是什么?对象呀,一切皆对象,万物皆对象。那tomcat运行起来呢?也是对象。

如果是对象,那Spring容器是用来管理对象的,这个对象能不能交给Spring容器管理呢?答案是可以的!tomcat服务器运行其实是以对象的形式在Spring容器中运行的,怪不得我们没有安装这个tomcat,而且还能用。闹了白天这东西最后是以一个对象的形式存在,保存在Spring容器中悄悄运行的。具体运行的是什么呢?其实就是上前面提到的那个tomcat内嵌核心

具体内嵌核心依赖如下:

<dependency>
      <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
      <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
      <version>9.0.58</version>
      <scope>compile</scope>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <artifactId>tomcat-annotations-api</artifactId>
          <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
        </exclusion>
      </exclusions>
</dependency>

3、更换内嵌Tomcat

那既然是个对象,如果把这个对象从Spring容器中去掉是不是就没有web服务器的功能呢?当然可以,通过依赖排除可以去掉这个web服务器功能。根据SpringBoot的工作机制,用什么技术,加入什么依赖就行了。我选择的是SpringBoot提供的内置服务器jetty

更换代码如下:

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

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

让我们运行一下看看是什么样的结果:

输出结果是没有问题的,但是服务器就不是默认的Tomcat了,而是我选择的jetty服务器。

 

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