Spring Boot特性
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楠木楠 发表于5个月前
Spring Boot特性
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SpringApplication

SpringApplication类提供了一种从main()方法启动Spring应用的便捷方式。在很多情况下,你只需委托给SpringApplication.run这个静态方法:

public static void main(String[] args){
    SpringApplication.run(MySpringConfiguration.class, args);
}
  • 自定义Banner

通过在classpath下添加一个banner.txt或设置banner.location来指定相应的文件可以改变启动过程中打印的banner。如果这个文件有特殊的编码,你可以使用banner.encoding设置它(默认为UTF-8)。

在banner.txt中可以使用如下的变量:

变量 描述
${application.version} MANIFEST.MF中声明的应用版本号,例如1.0
${application.formatted-version} MANIFEST.MF中声明的被格式化后的应用版本号(被括号包裹且以v作为前缀),用于显示,例如(v1.0)
${spring-boot.version} 正在使用的Spring Boot版本号,例如1.2.2.BUILD-SNAPSHOT
${spring-boot.formatted-version} 正在使用的Spring Boot被格式化后的版本号(被括号包裹且以v作为前缀), 用于显示,例如(v1.2.2.BUILD-SNAPSHOT)

:如果想以编程的方式产生一个banner,可以使用SpringBootApplication.setBanner(…)方法。使用org.springframework.boot.Banner接口,实现你自己的printBanner()方法。

  • 自定义SpringApplication

如果默认的SpringApplication不符合你的口味,你可以创建一个本地的实例并自定义它。例如,关闭banner你可以这样写:

public static void main(String[] args){
    SpringApplication app = new SpringApplication(MySpringConfiguration.class);
    app.setShowBanner(false);
    app.run(args);
}

:传递给SpringApplication的构造器参数是spring beans的配置源。在大多数情况下,这些将是@Configuration类的引用,但它们也可能是XML配置或要扫描包的引用。

你也可以使用application.properties文件来配置SpringApplication。具体参考[Externalized 配置](#Externalized 配置)。查看配置选项的完整列表,可参考SpringApplication Javadoc.

  • 流畅的构建API

如果你需要创建一个分层的ApplicationContext(多个具有父子关系的上下文),或你只是喜欢使用流畅的构建API,你可以使用SpringApplicationBuilder。SpringApplicationBuilder允许你以链式方式调用多个方法,包括可以创建层次结构的parent和child方法。

new SpringApplicationBuilder()
    .showBanner(false)
    .sources(Parent.class)
    .child(Application.class)
    .run(args);

:创建ApplicationContext层次时有些限制,比如,Web组件(components)必须包含在子上下文(child context)中,且相同的Environment即用于父上下文也用于子上下文中。具体参考SpringApplicationBuilder javadoc

  • Application事件和监听器

除了常见的Spring框架事件,比如ContextRefreshedEvent,一个SpringApplication也发送一些额外的应用事件。一些事件实际上是在ApplicationContext被创建前触发的。

你可以使用多种方式注册事件监听器,最普通的是使用SpringApplication.addListeners(…)方法。在你的应用运行时,应用事件会以下面的次序发送:

  1. 在运行开始,但除了监听器注册和初始化以外的任何处理之前,会发送一个ApplicationStartedEvent。
  2. 在Environment将被用于已知的上下文,但在上下文被创建前,会发送一个ApplicationEnvironmentPreparedEvent。
  3. 在refresh开始前,但在bean定义已被加载后,会发送一个ApplicationPreparedEvent。
  4. 启动过程中如果出现异常,会发送一个ApplicationFailedEvent。

:你通常不需要使用应用程序事件,但知道它们的存在会很方便(在某些场合可能会使用到)。在Spring内部,Spring Boot使用事件处理各种各样的任务。

  • Web环境

一个SpringApplication将尝试为你创建正确类型的ApplicationContext。在默认情况下,使用AnnotationConfigApplicationContext或AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext取决于你正在开发的是否是web应用。

用于确定一个web环境的算法相当简单(基于是否存在某些类)。如果需要覆盖默认行为,你可以使用setWebEnvironment(boolean webEnvironment)。通过调用setApplicationContextClass(…),你可以完全控制ApplicationContext的类型。

:当JUnit测试里使用SpringApplication时,调用setWebEnvironment(false)是可取的。

  • 命令行启动器

如果你想获取原始的命令行参数,或一旦SpringApplication启动,你需要运行一些特定的代码,你可以实现CommandLineRunner接口。在所有实现该接口的Spring beans上将调用run(String… args)方法。

import org.springframework.boot.*
import org.springframework.stereotype.*

@Component
public class MyBean implements CommandLineRunner {
    public void run(String... args) {
        // Do something...
    }
}

如果一些CommandLineRunner beans被定义必须以特定的次序调用,你可以额外实现org.springframework.core.Ordered接口或使用org.springframework.core.annotation.Order注解。

  • Application退出

每个SpringApplication在退出时为了确保ApplicationContext被优雅的关闭,将会注册一个JVM的shutdown钩子。所有标准的Spring生命周期回调(比如,DisposableBean接口或@PreDestroy注解)都能使用。

此外,如果beans想在应用结束时返回一个特定的退出码(exit code),可以实现org.springframework.boot.ExitCodeGenerator接口。

外化配置

Spring Boot允许外化(externalize)你的配置,这样你能够在不同的环境下使用相同的代码。你可以使用properties文件,YAML文件,环境变量和命令行参数来外化配置。使用@Value注解,可以直接将属性值注入到你的beans中,并通过Spring的Environment抽象或绑定到结构化对象来访问。

Spring Boot使用一个非常特别的PropertySource次序来允许对值进行合理的覆盖,需要以下面的次序考虑属性:

  1. 命令行参数
  2. 来自于java:comp/env的JNDI属性
  3. Java系统属性(System.getProperties())
  4. 操作系统环境变量
  5. 只有在random.*里包含的属性会产生一个RandomValuePropertySource
  6. 在打包的jar外的应用程序配置文件(application.properties,包含YAML和profile变量)
  7. 在打包的jar内的应用程序配置文件(application.properties,包含YAML和profile变量)
  8. 在@Configuration类上的@PropertySource注解
  9. 默认属性(使用SpringApplication.setDefaultProperties指定)

下面是一个具体的示例(假设你开发一个使用name属性的@Component):

import org.springframework.stereotype.*
import org.springframework.beans.factory.annotation.*

@Component
public class MyBean {
    @Value("${name}")
    private String name;
    // ...
}

你可以将一个application.properties文件捆绑到jar内,用来提供一个合理的默认name属性值。当运行在生产环境时,可以在jar外提供一个application.properties文件来覆盖name属性。对于一次性的测试,你可以使用特定的命令行开关启动(比如,java -jar app.jar --name="Spring")。

RandomValuePropertySource在注入随机值(比如,密钥或测试用例)时很有用。它能产生整数,longs或字符串,比如:

my.secret=${random.value}
my.number=${random.int}
my.bignumber=${random.long}
my.number.less.than.ten=${random.int(10)}
my.number.in.range=${random.int[1024,65536]}

random.int*语法是OPEN value (,max) CLOSE,此处OPEN,CLOSE可以是任何字符,并且value,max是整数。如果提供max,那么value是最小的值,max是最大的值(不包含在内)。

  • 访问命令行属性

默认情况下,SpringApplication将任何可选的命令行参数(以'--'开头,比如,--server.port=9000)转化为property,并将其添加到Spring Environment中。如上所述,命令行属性总是优先于其他属性源。

如果你不想将命令行属性添加到Environment里,你可以使用SpringApplication.setAddCommandLineProperties(false)来禁止它们。

  • Application属性文件

SpringApplication将从以下位置加载application.properties文件,并把它们添加到Spring Environment中:

  1. 当前目录下的一个/config子目录
  2. 当前目录
  3. 一个classpath下的/config包
  4. classpath根路径(root)

这个列表是按优先级排序的(列表中位置高的将覆盖位置低的)。

:你可以使用YAML('.yml')文件替代'.properties'。

如果不喜欢将application.properties作为配置文件名,你可以通过指定spring.config.name环境属性来切换其他的名称。你也可以使用spring.config.location环境属性来引用一个明确的路径(目录位置或文件路径列表以逗号分割)。

$ java -jar myproject.jar --spring.config.name=myproject
//or
$ java -jar myproject.jar --spring.config.location=classpath:/default.properties,classpath:/override.properties

如果spring.config.location包含目录(相对于文件),那它们应该以/结尾(在加载前,spring.config.name产生的名称将被追加到后面)。不管spring.config.location是什么值,默认的搜索路径classpath:,classpath:/config,file:,file:config/总会被使用。以这种方式,你可以在application.properties中为应用设置默认值,然后在运行的时候使用不同的文件覆盖它,同时保留默认配置。

:如果你使用环境变量而不是系统配置,大多数操作系统不允许以句号分割(period-separated)的key名称,但你可以使用下划线(underscores)代替(比如,使用SPRING_CONFIG_NAME代替spring.config.name)。如果你的应用运行在一个容器中,那么JNDI属性(java:comp/env)或servlet上下文初始化参数可以用来取代环境变量或系统属性,当然也可以使用环境变量或系统属性。

  • 特定的Profile属性

除了application.properties文件,特定配置属性也能通过命令惯例application-{profile}.properties来定义。特定Profile属性从跟标准application.properties相同的路径加载,并且特定profile文件会覆盖默认的配置。

  • 属性占位符

当application.properties里的值被使用时,它们会被存在的Environment过滤,所以你能够引用先前定义的值(比如,系统属性)。

app.name=MyApp
app.description=${app.name} is a Spring Boot application

:你也能使用相应的技巧为存在的Spring Boot属性创建'短'变量,具体参考Section 63.3, “Use ‘short’ command line arguments”

  • 使用YAML代替Properties

YAML是JSON的一个超集,也是一种方便的定义层次配置数据的格式。无论你何时将SnakeYAML 库放到classpath下,SpringApplication类都会自动支持YAML作为properties的替换。

:如果你使用'starter POMs',spring-boot-starter会自动提供SnakeYAML。

  • 加载YAML

Spring框架提供两个便利的类用于加载YAML文档,YamlPropertiesFactoryBean会将YAML作为Properties来加载,YamlMapFactoryBean会将YAML作为Map来加载。

示例:

environments:
    dev:
        url: http://dev.bar.com
        name: Developer Setup
    prod:
        url: http://foo.bar.com
        name: My Cool App

上面的YAML文档会被转化到下面的属性中:

environments.dev.url=http://dev.bar.com
environments.dev.name=Developer Setup
environments.prod.url=http://foo.bar.com
environments.prod.name=My Cool App

YAML列表被表示成使用[index]间接引用作为属性keys的形式,例如下面的YAML:

my:
   servers:
       - dev.bar.com
       - foo.bar.com

将会转化到下面的属性中:

my.servers[0]=dev.bar.com
my.servers[1]=foo.bar.com

使用Spring DataBinder工具绑定那样的属性(这是@ConfigurationProperties做的事),你需要确定目标bean中有个java.util.List或Set类型的属性,并且需要提供一个setter或使用可变的值初始化它,比如,下面的代码将绑定上面的属性:

@ConfigurationProperties(prefix="my")
public class Config {
    private List<String> servers = new ArrayList<String>();
    public List<String> getServers() {
        return this.servers;
    }
}
  • 在Spring环境中使用YAML暴露属性

YamlPropertySourceLoader类能够用于将YAML作为一个PropertySource导出到Sprig Environment。这允许你使用熟悉的@Value注解和占位符语法访问YAML属性。

  • Multi-profile YAML文档

你可以在单个文件中定义多个特定配置(profile-specific)的YAML文档,并通过一个spring.profiles key标示应用的文档。例如:

server:
    address: 192.168.1.100
---
spring:
    profiles: development
server:
    address: 127.0.0.1
---
spring:
    profiles: production
server:
    address: 192.168.1.120

在上面的例子中,如果development配置被激活,那server.address属性将是127.0.0.1。如果development和production配置(profiles)没有启用,则该属性的值将是192.168.1.100。

  • YAML缺点

YAML文件不能通过@PropertySource注解加载。所以,在这种情况下,如果需要使用@PropertySource注解的方式加载值,那就要使用properties文件。

  • 类型安全的配置属性

使用@Value("${property}")注解注入配置属性有时可能比较笨重,特别是需要使用多个properties或你的数据本身有层次结构。为了控制和校验你的应用配置,Spring Boot提供一个允许强类型beans的替代方法来使用properties。

示例:

@Component
@ConfigurationProperties(prefix="connection")
public class ConnectionSettings {
    private String username;
    private InetAddress remoteAddress;
    // ... getters and setters
}

当@EnableConfigurationProperties注解应用到你的@Configuration时,任何被@ConfigurationProperties注解的beans将自动被Environment属性配置。这种风格的配置特别适合与SpringApplication的外部YAML配置进行配合使用。

# application.yml
connection:
    username: admin
    remoteAddress: 192.168.1.1
# additional configuration as required

为了使用@ConfigurationProperties beans,你可以使用与其他任何bean相同的方式注入它们。

@Service
public class MyService {
    @Autowired
    private ConnectionSettings connection;
     //...
    @PostConstruct
    public void openConnection() {
        Server server = new Server();
        this.connection.configure(server);
    }
}

你可以通过在@EnableConfigurationProperties注解中直接简单的列出属性类来快捷的注册@ConfigurationProperties bean的定义。

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(ConnectionSettings.class)
public class MyConfiguration {
}

:使用@ConfigurationProperties能够产生可被IDEs使用的元数据文件。具体参考Appendix B, Configuration meta-data

  • 第3方配置

正如使用@ConfigurationProperties注解一个类,你也可以在@Bean方法上使用它。当你需要绑定属性到不受你控制的第三方组件时,这种方式非常有用。

为了从Environment属性配置一个bean,将@ConfigurationProperties添加到它的bean注册过程:

@ConfigurationProperties(prefix = "foo")
@Bean
public FooComponent fooComponent() {
    ...
}

和上面ConnectionSettings的示例方式相同,任何以foo为前缀的属性定义都会被映射到FooComponent上。

  • 松散的绑定(Relaxed binding)

Spring Boot使用一些宽松的规则用于绑定Environment属性到@ConfigurationProperties beans,所以Environment属性名和bean属性名不需要精确匹配。常见的示例中有用的包括虚线分割(比如,context--path绑定到contextPath)和将环境属性转为大写字母(比如,PORT绑定port)。

示例:

@Component
@ConfigurationProperties(prefix="person")
public class ConnectionSettings {
    private String firstName;
}

下面的属性名都能用于上面的@ConfigurationProperties类:

属性 说明
person.firstName 标准驼峰规则
person.first-name 虚线表示,推荐用于.properties和.yml文件中
PERSON_FIRST_NAME 大写形式,使用系统环境变量时推荐

Spring会尝试强制外部的应用属性在绑定到@ConfigurationProperties beans时类型是正确的。如果需要自定义类型转换,你可以提供一个ConversionService bean(bean id为conversionService)或自定义属性编辑器(通过一个CustomEditorConfigurer bean)。

  • @ConfigurationProperties校验

Spring Boot将尝试校验外部的配置,默认使用JSR-303(如果在classpath路径中)。你可以轻松的为你的@ConfigurationProperties类添加JSR-303 javax.validation约束注解:

@Component
@ConfigurationProperties(prefix="connection")
public class ConnectionSettings {
    @NotNull
    private InetAddress remoteAddress;
    // ... getters and setters
}

你也可以通过创建一个叫做configurationPropertiesValidator的bean来添加自定义的Spring Validator。

:spring-boot-actuator模块包含一个暴露所有@ConfigurationProperties beans的端点。简单地将你的web浏览器指向/configprops或使用等效的JMX端点。具体参考Production ready features

Profiles

Spring Profiles提供了一种隔离应用程序配置的方式,并让这些配置只能在特定的环境下生效。任何@Component或@Configuration都能被@Profile标记,从而限制加载它的时机。

@Configuration
@Profile("production")
public class ProductionConfiguration {
    // ...
}

以正常的Spring方式,你可以使用一个spring.profiles.active的Environment属性来指定哪个配置生效。你可以使用平常的任何方式来指定该属性,例如,可以将它包含到你的application.properties中:

spring.profiles.active=dev,hsqldb

或使用命令行开关:

--spring.profiles.active=dev,hsqldb
  • 添加激活的配置(profiles)

spring.profiles.active属性和其他属性一样都遵循相同的排列规则,最高的PropertySource获胜。也就是说,你可以在application.properties中指定生效的配置,然后使用命令行开关替换它们。

有时,将特定的配置属性添加到生效的配置中而不是替换它们是有用的。spring.profiles.include属性可以用来无条件的添加生效的配置。SpringApplication的入口点也提供了一个用于设置额外配置的Java API(比如,在那些通过spring.profiles.active属性生效的配置之上):参考setAdditionalProfiles()方法。

示例:当一个应用使用下面的属性,并用--spring.profiles.active=prod开关运行,那proddb和prodmq配置也会生效:

---
my.property: fromyamlfile
---
spring.profiles: prod
spring.profiles.include: proddb,prodmq

:spring.profiles属性可以定义到一个YAML文档中,用于决定什么时候该文档被包含进配置中。具体参考Section 63.6, “Change configuration depending on the environment”

  • 以编程方式设置profiles

在应用运行前,你可以通过调用SpringApplication.setAdditionalProfiles(…)方法,以编程的方式设置生效的配置。使用Spring的ConfigurableEnvironment接口激动配置也是可行的。

  • Profile特定配置文件

application.properties(或application.yml)和通过@ConfigurationProperties引用的文件这两种配置特定变种都被当作文件来加载的,具体参考Section 23.3, “Profile specific properties”

日志

Spring Boot内部日志系统使用的是Commons Logging,但开放底层的日志实现。默认为会Java Util LoggingLog4JLog4J2Logback提供配置。每种情况下都会预先配置使用控制台输出,也可以使用可选的文件输出。

默认情况下,如果你使用'Starter POMs',那么就会使用Logback记录日志。为了确保那些使用Java Util Logging, Commons Logging, Log4J或SLF4J的依赖库能够正常工作,正确的Logback路由也被包含进来。

:如果上面的列表看起来令人困惑,不要担心,Java有很多可用的日志框架。通常,你不需要改变日志依赖,Spring Boot默认的就能很好的工作。

  • 日志格式

Spring Boot默认的日志输出格式如下:

2014-03-05 10:57:51.112  INFO 45469 --- [           main] org.apache.catalina.core.StandardEngine  : Starting Servlet Engine: Apache Tomcat/7.0.52
2014-03-05 10:57:51.253  INFO 45469 --- [ost-startStop-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2014-03-05 10:57:51.253  INFO 45469 --- [ost-startStop-1] o.s.web.context.ContextLoader            : Root WebApplicationContext: initialization completed in 1358 ms
2014-03-05 10:57:51.698  INFO 45469 --- [ost-startStop-1] o.s.b.c.e.ServletRegistrationBean        : Mapping servlet: 'dispatcherServlet' to [/]
2014-03-05 10:57:51.702  INFO 45469 --- [ost-startStop-1] o.s.b.c.embedded.FilterRegistrationBean  : Mapping filter: 'hiddenHttpMethodFilter' to: [/*]

输出的节点(items)如下:

  1. 日期和时间 - 精确到毫秒,且易于排序。
  2. 日志级别 - ERROR, WARN, INFO, DEBUG 或 TRACE。
  3. Process ID。
  4. 一个用于区分实际日志信息开头的---分隔符。
  5. 线程名 - 包括在方括号中(控制台输出可能会被截断)。
  6. 日志名 - 通常是源class的类名(缩写)。
  7. 日志信息。
  • 控制台输出

默认的日志配置会在写日志消息时将它们回显到控制台。默认,ERROR, WARN和INFO级别的消息会被记录。可以在启动应用时,通过--debug标识开启控制台的DEBUG级别日志记录。

$ java -jar myapp.jar --debug

如果你的终端支持ANSI,为了增加可读性将会使用彩色的日志输出。你可以设置spring.output.ansi.enabled为一个支持的值来覆盖自动检测。

  • 文件输出

默认情况下,Spring Boot只会将日志记录到控制台而不会写进日志文件。如果除了输出到控制台你还想写入到日志文件,那你需要设置logging.filelogging.path属性(例如在你的application.properties中)。

下表显示如何组合使用logging.*

logging.file logging.path 示例 描述
(none) (none)   只记录到控制台
Specific file (none) my.log 写到特定的日志文件里,名称可以是一个精确的位置或相对于当前目录
(none) Specific folder /var/log 写到特定文件夹下的spring.log里,名称可以是一个精确的位置或相对于当前目录

日志文件每达到10M就会被轮换(分割),和控制台一样,默认记录ERROR, WARN和INFO级别的信息。

  • 日志级别

所有支持的日志系统在Spring的Environment(例如在application.properties里)都有通过'logging.level.*=LEVEL'('LEVEL'是TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL, OFF中的一个)设置的日志级别。

示例:application.properties

logging.level.org.springframework.web: DEBUG
logging.level.org.hibernate: ERROR
  • 自定义日志配置

通过将适当的库添加到classpath,可以激活各种日志系统。然后在classpath的根目录(root)或通过Spring Environment的logging.config属性指定的位置提供一个合适的配置文件来达到进一步的定制(注意由于日志是在ApplicationContext被创建之前初始化的,所以不可能在Spring的@Configuration文件中,通过@PropertySources控制日志。系统属性和平常的Spring Boot外部配置文件能正常工作)。

根据你的日志系统,下面的文件会被加载:

日志系统 定制
Logback logback.xml
Log4j log4j.properties或log4j.xml
Log4j2 log4j2.xml
JDK (Java Util Logging) logging.properties

为了帮助定制一些其他的属性,从Spring的Envrionment转换到系统属性:

Spring Environment System Property 评价
logging.file LOG_FILE 如果定义,在默认的日志配置中使用
logging.path LOG_PATH 如果定义,在默认的日志配置中使用
PID PID 当前的处理进程(process)ID(如果能够被发现且还没有作为操作系统环境变量被定义)

所有支持的日志系统在解析它们的配置文件时都能查询系统属性。具体可以参考spring-boot.jar中的默认配置。

:在运行可执行的jar时,Java Util Logging有类加载问题,我们建议你尽可能避免使用它。

开发Web应用

Spring Boot非常适合开发web应用程序。你可以使用内嵌的Tomcat,Jetty或Undertow轻轻松松地创建一个HTTP服务器。大多数的web应用都使用spring-boot-starter-web模块进行快速搭建和运行。

  • Spring Web MVC框架

Spring Web MVC框架(通常简称为"Spring MVC")是一个富"模型,视图,控制器"的web框架。 Spring MVC允许你创建特定的@Controller或@RestController beans来处理传入的HTTP请求。 使用@RequestMapping注解可以将控制器中的方法映射到相应的HTTP请求。

示例:

@RestController
@RequestMapping(value="/users")
public class MyRestController {

    @RequestMapping(value="/{user}", method=RequestMethod.GET)
    public User getUser(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }

    @RequestMapping(value="/{user}/customers", method=RequestMethod.GET)
    List<Customer> getUserCustomers(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }

    @RequestMapping(value="/{user}", method=RequestMethod.DELETE)
    public User deleteUser(@PathVariable Long user) {
        // ...
    }
}
  • Spring MVC自动配置

Spring Boot为Spring MVC提供适用于多数应用的自动配置功能。在Spring默认基础上,自动配置添加了以下特性:

  1. 引入ContentNegotiatingViewResolver和BeanNameViewResolver beans。
  2. 对静态资源的支持,包括对WebJars的支持。
  3. 自动注册Converter,GenericConverter,Formatter beans。
  4. 对HttpMessageConverters的支持。
  5. 自动注册MessageCodeResolver。
  6. 对静态index.html的支持。
  7. 对自定义Favicon的支持。

如果想全面控制Spring MVC,你可以添加自己的@Configuration,并使用@EnableWebMvc对其注解。如果想保留Spring Boot MVC的特性,并只是添加其他的MVC配置(拦截器,formatters,视图控制器等),你可以添加自己的WebMvcConfigurerAdapter类型的@Bean(不使用@EnableWebMvc注解)。

  • HttpMessageConverters

Spring MVC使用HttpMessageConverter接口转换HTTP请求和响应。合理的缺省值被包含的恰到好处(out of the box),例如对象可以自动转换为JSON(使用Jackson库)或XML(如果Jackson XML扩展可用则使用它,否则使用JAXB)。字符串默认使用UTF-8编码。

如果需要添加或自定义转换器,你可以使用Spring Boot的HttpMessageConverters类:

import org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpMessageConverters;
import org.springframework.context.annotation.*;
import org.springframework.http.converter.*;

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public HttpMessageConverters customConverters() {
        HttpMessageConverter<?> additional = ...
        HttpMessageConverter<?> another = ...
        return new HttpMessageConverters(additional, another);
    }
}

任何在上下文中出现的HttpMessageConverter bean将会添加到converters列表,你可以通过这种方式覆盖默认的转换器(converters)。

  • MessageCodesResolver

Spring MVC有一个策略,用于从绑定的errors产生用来渲染错误信息的错误码:MessageCodesResolver。如果设置spring.mvc.message-codes-resolver.format属性为PREFIX_ERROR_CODEPOSTFIX_ERROR_CODE(具体查看DefaultMessageCodesResolver.Format枚举值),Spring Boot会为你创建一个MessageCodesResolver。

  • 静态内容

默认情况下,Spring Boot从classpath下一个叫/static(/public,/resources或/META-INF/resources)的文件夹或从ServletContext根目录提供静态内容。这使用了Spring MVC的ResourceHttpRequestHandler,所以你可以通过添加自己的WebMvcConfigurerAdapter并覆写addResourceHandlers方法来改变这个行为(加载静态文件)。

在一个单独的web应用中,容器默认的servlet是开启的,如果Spring决定不处理某些请求,默认的servlet作为一个回退(降级)将从ServletContext根目录加载内容。大多数时候,这不会发生(除非你修改默认的MVC配置),因为Spring总能够通过DispatcherServlet处理请求。

此外,上述标准的静态资源位置有个例外情况是Webjars内容。任何在/webjars/**路径下的资源都将从jar文件中提供,只要它们以Webjars的格式打包。

:如果你的应用将被打包成jar,那就不要使用src/main/webapp文件夹。尽管该文件夹是一个共同的标准,但它仅在打包成war的情况下起作用,并且如果产生一个jar,多数构建工具都会静悄悄的忽略它。

  • 模板引擎

正如REST web服务,你也可以使用Spring MVC提供动态HTML内容。Spring MVC支持各种各样的模板技术,包括Velocity, FreeMarker和JSPs。很多其他的模板引擎也提供它们自己的Spring MVC集成。

Spring Boot为以下的模板引擎提供自动配置支持:

  1. FreeMarker
  2. Groovy
  3. Thymeleaf
  4. Velocity

:如果可能的话,应该忽略JSPs,因为在内嵌的servlet容器使用它们时存在一些已知的限制

当你使用这些引擎的任何一种,并采用默认的配置,你的模板将会从src/main/resources/templates目录下自动加载。

:IntelliJ IDEA根据你运行应用的方式会对classpath进行不同的整理。在IDE里通过main方法运行你的应用跟从Maven或Gradle或打包好的jar中运行相比会导致不同的顺序。这可能导致Spring Boot不能从classpath下成功地找到模板。如果遇到这个问题,你可以在IDE里重新对classpath进行排序,将模块的类和资源放到第一位。或者,你可以配置模块的前缀为classpath*:/templates/,这样会查找classpath下的所有模板目录。

  • 错误处理

Spring Boot默认提供一个/error映射用来以合适的方式处理所有的错误,并且它在servlet容器中注册了一个全局的 错误页面。对于机器客户端(相对于浏览器而言,浏览器偏重于人的行为),它会产生一个具有详细错误,HTTP状态,异常信息的JSON响应。对于浏览器客户端,它会产生一个白色标签样式(whitelabel)的错误视图,该视图将以HTML格式显示同样的数据(可以添加一个解析为erro的View来自定义它)。为了完全替换默认的行为,你可以实现ErrorController,并注册一个该类型的bean定义,或简单地添加一个ErrorAttributes类型的bean以使用现存的机制,只是替换显示的内容。

如果在某些条件下需要比较多的错误页面,内嵌的servlet容器提供了一个统一的Java DSL(领域特定语言)来自定义错误处理。 示例:

@Bean
public EmbeddedServletContainerCustomizer containerCustomizer(){
    return new MyCustomizer();
}

// ...
private static class MyCustomizer implements EmbeddedServletContainerCustomizer {
    @Override
    public void customize(ConfigurableEmbeddedServletContainer container) {
        container.addErrorPages(new ErrorPage(HttpStatus.BAD_REQUEST, "/400"));
    }
}

你也可以使用常规的Spring MVC特性来处理错误,比如@ExceptionHandler方法@ControllerAdvice。ErrorController将会捡起任何没有处理的异常。

N.B. 如果你为一个路径注册一个ErrorPage,最终被一个过滤器(Filter)处理(对于一些非Spring web框架,像Jersey和Wicket这很常见),然后过滤器需要显式注册为一个ERROR分发器(dispatcher)。

@Bean
public FilterRegistrationBean myFilter() {
    FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean();
    registration.setFilter(new MyFilter());
    ...
    registration.setDispatcherTypes(EnumSet.allOf(DispatcherType.class));
    return registration;
}

:默认的FilterRegistrationBean没有包含ERROR分发器类型。

  • Spring HATEOAS

如果你正在开发一个使用超媒体的RESTful API,Spring Boot将为Spring HATEOAS提供自动配置,这在多数应用中都工作良好。自动配置替换了对使用@EnableHypermediaSupport的需求,并注册一定数量的beans来简化构建基于超媒体的应用,这些beans包括一个LinkDiscoverer和配置好的用于将响应正确编排为想要的表示的ObjectMapper。ObjectMapper可以根据spring.jackson.*属性或一个存在的Jackson2ObjectMapperBuilder bean进行自定义。

通过使用@EnableHypermediaSupport,你可以控制Spring HATEOAS的配置。注意这会禁用上述的对ObjectMapper的自定义。

  • JAX-RS和Jersey

如果喜欢JAX-RS为REST端点提供的编程模型,你可以使用可用的实现替代Spring MVC。如果在你的应用上下文中将Jersey 1.x和Apache Celtix的Servlet或Filter注册为一个@Bean,那它们工作的相当好。Jersey 2.x有一些原生的Spring支持,所以我们会在Spring Boot为它提供自动配置支持,连同一个启动器(starter)。

想要开始使用Jersey 2.x只需要加入spring-boot-starter-jersey依赖,然后你需要一个ResourceConfig类型的@Bean,用于注册所有的端点(endpoints)。

@Component
public class JerseyConfig extends ResourceConfig {
    public JerseyConfig() {
        register(Endpoint.class);
    }
}

所有注册的端点都应该被@Components和HTTP资源annotations(比如@GET)注解。

@Component
@Path("/hello")
public class Endpoint {
    @GET
    public String message() {
        return "Hello";
    }
}

由于Endpoint是一个Spring组件(@Component),所以它的生命周期受Spring管理,并且你可以使用@Autowired添加依赖及使用@Value注入外部配置。Jersey servlet将被注册,并默认映射到/*。你可以将@ApplicationPath添加到ResourceConfig来改变该映射。

默认情况下,Jersey将在一个ServletRegistrationBean类型的@Bean中被设置成名称为jerseyServletRegistration的Servlet。通过创建自己的相同名称的bean,你可以禁止或覆盖这个bean。你也可以通过设置spring.jersey.type=filter来使用一个Filter代替Servlet(在这种情况下,被覆盖或替换的@Bean是jerseyFilterRegistration)。该servlet有@Order属性,你可以通过spring.jersey.filter.order进行设置。不管是Servlet还是Filter注册都可以使用spring.jersey.init.*定义一个属性集合作为初始化参数传递过去。

这里有一个Jersey示例,你可以查看如何设置相关事项。

  • 内嵌servlet容器支持

Spring Boot支持内嵌的Tomcat, Jetty和Undertow服务器。多数开发者只需要使用合适的'Starter POM'来获取一个完全配置好的实例即可。默认情况下,内嵌的服务器会在8080端口监听HTTP请求。

1.Servlets和Filters

当使用内嵌的servlet容器时,你可以直接将servlet和filter注册为Spring的beans。在配置期间,如果你想引用来自application.properties的值,这是非常方便的。默认情况下,如果上下文只包含单一的Servlet,那它将被映射到根路径(/)。在多Servlet beans的情况下,bean的名称将被用作路径的前缀。过滤器会被映射到/*。

如果基于约定(convention-based)的映射不够灵活,你可以使用ServletRegistrationBean和FilterRegistrationBean类实现完全的控制。如果你的bean实现了ServletContextInitializer接口,也可以直接注册它们。

2.EmbeddedWebApplicationContext

Spring Boot底层使用了一个新的ApplicationContext类型,用于对内嵌servlet容器的支持。EmbeddedWebApplicationContext是一个特殊类型的WebApplicationContext,它通过搜索一个单一的EmbeddedServletContainerFactory bean来启动自己。通常,TomcatEmbeddedServletContainerFactory,JettyEmbeddedServletContainerFactory或UndertowEmbeddedServletContainerFactory将被自动配置。

:你通常不需要知道这些实现类。大多数应用将被自动配置,并根据你的行为创建合适的ApplicationContext和EmbeddedServletContainerFactory。

3.自定义内嵌servlet容器

常见的Servlet容器设置可以通过Spring Environment属性进行配置。通常,你会把这些属性定义到application.properties文件中。 常见的服务器设置包括:

  1. server.port - 进来的HTTP请求的监听端口号
  2. server.address - 绑定的接口地址
  3. server.sessionTimeout - session超时时间

具体参考ServerProperties

编程方式的自定义

如果需要以编程的方式配置内嵌的servlet容器,你可以注册一个实现EmbeddedServletContainerCustomizer接口的Spring bean。EmbeddedServletContainerCustomizer提供对ConfigurableEmbeddedServletContainer的访问,ConfigurableEmbeddedServletContainer包含很多自定义的setter方法。

import org.springframework.boot.context.embedded.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CustomizationBean implements EmbeddedServletContainerCustomizer {
    @Override
    public void customize(ConfigurableEmbeddedServletContainer container) {
        container.setPort(9000);
    }
}

直接自定义ConfigurableEmbeddedServletContainer

如果上面的自定义手法过于受限,你可以自己注册TomcatEmbeddedServletContainerFactory,JettyEmbeddedServletContainerFactory或UndertowEmbeddedServletContainerFactory。

@Bean
public EmbeddedServletContainerFactory servletContainer() {
    TomcatEmbeddedServletContainerFactory factory = new TomcatEmbeddedServletContainerFactory();
    factory.setPort(9000);
    factory.setSessionTimeout(10, TimeUnit.MINUTES);
    factory.addErrorPages(new ErrorPage(HttpStatus.NOT_FOUND, "/notfound.html");
    return factory;
}

很多可选的配置都提供了setter方法,也提供了一些受保护的钩子方法以满足你的某些特殊需求。具体参考相关文档。

4.JSP的限制

在内嵌的servlet容器中运行一个Spring Boot应用时(并打包成一个可执行的存档archive),容器对JSP的支持有一些限制。

  1. tomcat只支持war的打包方式,不支持可执行的jar。
  2. 内嵌的Jetty目前不支持JSPs。
  3. Undertow不支持JSPs。

这里有个JSP示例,你可以查看如何设置相关事项。

安全

如果Spring Security在classpath下,那么web应用默认对所有的HTTP路径(也称为终点,端点,表示API的具体网址)使用'basic'认证。为了给web应用添加方法级别的保护,你可以添加@EnableGlobalMethodSecurity并使用想要的设置。其他信息参考Spring Security Reference

默认的AuthenticationManager有一个单一的user('user'的用户名和随机密码会在应用启动时以INFO日志级别打印出来)。如下:

Using default security password: 78fa095d-3f4c-48b1-ad50-e24c31d5cf35

:如果你对日志配置进行微调,确保org.springframework.boot.autoconfigure.security类别能记录INFO信息,否则默认的密码不会被打印。

你可以通过提供security.user.password改变默认的密码。这些和其他有用的属性通过SecurityProperties(以security为前缀的属性)被外部化了。

默认的安全配置(security configuration)是在SecurityAutoConfiguration和导入的类中实现的(SpringBootWebSecurityConfiguration用于web安全,AuthenticationManagerConfiguration用于与非web应用也相关的认证配置)。你可以添加一个@EnableWebSecurity bean来彻底关掉Spring Boot的默认配置。为了对它进行自定义,你需要使用外部的属性配置和WebSecurityConfigurerAdapter类型的beans(比如,添加基于表单的登陆)。在Spring Boot示例里有一些安全相关的应用可以带你体验常见的用例。

在一个web应用中你能得到的基本特性如下:

  1. 一个使用内存存储的AuthenticationManager bean和唯一的user(查看SecurityProperties.User获取user的属性)。
  2. 忽略(不保护)常见的静态资源路径(/css/**, /js/**, /images/**和 **/favicon.ico)。
  3. 对其他的路径实施HTTP Basic安全保护。
  4. 安全相关的事件会发布到Spring的ApplicationEventPublisher(成功和失败的认证,拒绝访问)。
  5. Spring Security提供的常见底层特性(HSTS, XSS, CSRF, 缓存)默认都被开启。

上述所有特性都能打开和关闭,或使用外部的配置进行修改(security.*)。为了覆盖访问规则(access rules)而不改变其他自动配置的特性,你可以添加一个使用@Order(SecurityProperties.ACCESS_OVERRIDE_ORDER)注解的WebSecurityConfigurerAdapter类型的@Bean。

如果Actuator也在使用,你会发现:

  1. 即使应用路径不受保护,被管理的路径也会受到保护。
  2. 安全相关的事件被转换为AuditEvents(审计事件),并发布给AuditService。
  3. 默认的用户有ADMIN和USER的角色。

使用外部属性能够修改Actuator(执行器)的安全特性(management.security.*)。为了覆盖应用程序的访问规则,你可以添加一个WebSecurityConfigurerAdapter类型的@Bean。同时,如果不想覆盖执行器的访问规则,你可以使用@Order(SecurityProperties.ACCESS_OVERRIDE_ORDER)注解该bean,否则使用@Order(ManagementServerProperties.ACCESS_OVERRIDE_ORDER)注解该bean。

使用SQL数据库

Spring框架为使用SQL数据库提供了广泛的支持。从使用JdbcTemplate直接访问JDBC到完全的对象关系映射技术,比如Hibernate。Spring Data提供一个额外的功能,直接从接口创建Repository实现,并使用约定从你的方法名生成查询。

  • 配置DataSource

Java的javax.sql.DataSource接口提供了一个标准的使用数据库连接的方法。传统做法是,一个DataSource使用一个URL连同相应的证书去初始化一个数据库连接。

1.对内嵌数据库的支持

开发应用时使用内存数据库是很实用的。显而易见地,内存数据库不需要提供持久化存储。你不需要在应用启动时填充数据库,也不需要在应用结束时丢弃数据。

Spring Boot可以自动配置的内嵌数据库包括H2HSQLDerby。你不需要提供任何连接URLs,只需要简单的添加你想使用的内嵌数据库依赖。

示例:典型的POM依赖如下:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.hsqldb</groupId>
    <artifactId>hsqldb</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

:对于自动配置的内嵌数据库,你需要依赖spring-jdbc。在示例中,它通过spring-boot-starter-data-jpa被传递地拉过来了。

2.连接到一个生产环境数据库

在生产环境中,数据库连接可以使用DataSource池进行自动配置。下面是选取一个特定实现的算法:

  • 由于Tomcat数据源连接池的性能和并发,在tomcat可用时,我们总是优先使用它。
  • 如果HikariCP可用,我们将使用它。
  • 如果Commons DBCP可用,我们将使用它,但在生产环境不推荐使用它。
  • 最后,如果Commons DBCP2可用,我们将使用它。

如果你使用spring-boot-starter-jdbc或spring-boot-starter-data-jpa 'starter POMs',你将会自动获取对tomcat-jdbc的依赖。

:其他的连接池可以手动配置。如果你定义自己的DataSource bean,自动配置不会发生。

DataSource配置通过外部配置文件的spring.datasource.*属性控制。示例中,你可能会在application.properties中声明下面的片段:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost/test
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=dbpass
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

其他可选的配置可以查看DataSourceProperties。同时注意你可以通过spring.datasource.*配置任何DataSource实现相关的特定属性:具体参考你使用的连接池实现的文档。

:既然Spring Boot能够从大多数数据库的url上推断出driver-class-name,那么你就不需要再指定它了。对于一个将要创建的DataSource连接池,我们需要能够验证Driver是否可用,所以我们会在做任何事情之前检查它。比如,如果你设置spring.datasource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver,然后这个类就会被加载。

3.连接到一个JNDI数据库

如果正在将Spring Boot应用部署到一个应用服务器,你可能想要用应用服务器内建的特性来配置和管理你的DataSource,并使用JNDI访问它。

spring.datasource.jndi-name属性可以用来替代spring.datasource.url,spring.datasource.username和spring.datasource.password去从一个特定的JNDI路径访问DataSource。比如,下面application.properties中的片段展示了如何获取JBoss定义的DataSource:

spring.datasource.jndi-name=java:jboss/datasources/customers
  • 使用JdbcTemplate

Spring的JdbcTemplate和NamedParameterJdbcTemplate类是被自动配置的,你可以在自己的beans中通过@Autowire直接注入它们。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyBean {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Autowired
    public MyBean(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }
    // ...
}
  • JPA和Spring Data

Java持久化API是一个允许你将对象映射为关系数据库的标准技术。spring-boot-starter-data-jpa POM提供了一种快速上手的方式。它提供下列关键的依赖:

  • Hibernate - 一个非常流行的JPA实现。
  • Spring Data JPA - 让实现基于JPA的repositories更容。
  • Spring ORMs - Spring框架的核心ORM支持。

:我们不想在这涉及太多关于JPA或Spring Data的细节。你可以参考来自spring.io的指南使用JPA获取数据,并阅读Spring Data JPAHibernate的参考文档。

1.实体类

传统上,JPA实体类被定义到一个persistence.xml文件中。在Spring Boot中,这个文件不是必需的,并被'实体扫描'替代。默认情况下,在你主(main)配置类(被@EnableAutoConfiguration或@SpringBootApplication注解的类)下的所有包都将被查找。

任何被@Entity,@Embeddable或@MappedSuperclass注解的类都将被考虑。一个普通的实体类看起来像下面这样:

package com.example.myapp.domain;

import java.io.Serializable;
import javax.persistence.*;

@Entity
public class City implements Serializable {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    @Column(nullable = false)
    private String name;

    @Column(nullable = false)
    private String state;

    // ... additional members, often include @OneToMany mappings

    protected City() {
        // no-args constructor required by JPA spec
        // this one is protected since it shouldn't be used directly
    }

    public City(String name, String state) {
        this.name = name;
        this.country = country;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public String getState() {
        return this.state;
    }
    // ... etc
}

:你可以使用@EntityScan注解自定义实体扫描路径。具体参考Section 67.4, “Separate @Entity definitions from Spring configuration”

2.Spring Data JPA仓库

Spring Data JPA仓库(repositories)是用来定义访问数据的接口。根据你的方法名,JPA查询会被自动创建。比如,一个CityRepository接口可能声明一个findAllByState(String state)方法,用来查找给定状态的所有城市。

对于比较复杂的查询,你可以使用Spring Data的Query来注解你的方法。

Spring Data仓库通常继承自RepositoryCrudRepository接口。如果你使用自动配置,包括在你的主配置类(被@EnableAutoConfiguration或@SpringBootApplication注解的类)的包下的仓库将会被搜索。

下面是一个传统的Spring Data仓库:

package com.example.myapp.domain;

import org.springframework.data.domain.*;
import org.springframework.data.repository.*;

public interface CityRepository extends Repository<City, Long> {

    Page<City> findAll(Pageable pageable);

    City findByNameAndCountryAllIgnoringCase(String name, String country);
}

:我们仅仅触及了Spring Data JPA的表面。具体查看它的参考指南

3.创建和删除JPA数据库

默认情况下,只有在你使用内嵌数据库(H2, HSQL或Derby)时,JPA数据库才会被自动创建。你可以使用spring.jpa.*属性显示的设置JPA。比如,为了创建和删除表你可以将下面的配置添加到application.properties中:

spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create-drop

:Hibernate自己内部对创建,删除表支持(如果你恰好记得这回事更好)的属性是hibernate.hbm2ddl.auto。使用spring.jpa.properties.*(前缀在被添加到实体管理器之前会被剥离掉),你可以设置Hibernate本身的属性,比如hibernate.hbm2ddl.auto。示例:spring.jpa.properties.hibernate.globally_quoted_identifiers=true将传递hibernate.globally_quoted_identifiers到Hibernate实体管理器。

默认情况下,DDL执行(或验证)被延迟到ApplicationContext启动。这也有一个spring.jpa.generate-ddl标识,如果Hibernate自动配置被激活,那该标识就不会被使用,因为ddl-auto设置粒度更细。

使用NoSQL技术

  • Redis
    1. 连接Redis
  • MongoDB
    1. 连接MongoDB数据库
    2. MongoDBTemplate
    3. Spring Data MongoDB仓库
  • Gemfire
  • Solr
    1. 连接Solr
    2. Spring Data Solr仓库
  • Elasticsearch
    1. 连接Elasticsearch
    2. Spring Data Elasticseach仓库

消息

  • JMS
    1. HornetQ支持
    2. ActiveQ支持
    3. 使用JNDI ConnectionFactory
    4. 发送消息
    5. 接收消息

发送邮件

使用JTA处理分布式事务

  • 使用一个Atomikos事务管理器
  • 使用一个Bitronix事务管理器
  • 使用一个J2EE管理的事务管理器
  • 混合XA和non-XA的JMS连接
  • 支持可替代的内嵌事务管理器

Spring集成

基于JMX的监控和管理

测试

  • 测试作用域依赖
  • 测试Spring应用
  • 测试Spring Boot应用
    1. 使用Spock测试Spring Boot应用
  • 测试工具
    1. ConfigFileApplicationContextInitializer
    2. EnvironmentTestUtils
    3. OutputCapture
    4. TestRestTemplate

开发自动配置和使用条件

  • 理解auto-configured beans
  • 定位auto-configuration候选者
  • Condition注解
    1. Class条件
    2. Bean条件
    3. Property条件
    4. Resource条件
    5. Web Application条件
    6. SpEL表达式条件

WebSockets

标签: Spring Boot
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楠木楠
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