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《Spring in Action 6th edition》第一章：Spring 起步

8 min read

唯一不变的就是变化 - 希腊哲学家拉克利特(heraclitus)

Spring框架在不断的变化，以解决现代应用开发中的问题，微服务，反应式编程，Spring Boot等等。

1.1什么是Spring​

任何实际的应用程序都是由很多组件组成的，每个组件负责整个应用功能的一部分，这些组件需要与其他的应用元素进行协调以完成自己的任务。当程序运行时，需要以某种方式创建并引入这些组件。

Spring的核心是提供了一个容器（Container)，通常称为Spring应用上下文（Spring application context)，会创建和管理应用组件--bean, 会在Spring应用上下文中装配在一起，从而形成一个完整的应用程序。

将bean装配在一起的行为是通过一种基于依赖注入(Dependency Injection, DI)的模式实现的。此时，组件不会再去创建他所依赖的组件并管理他们的生命周期，使用依赖注入的应用依赖于单独的实体（容器)来创建和维护所有的组件，并将其注入到需要他们的bean中。通常，这是通过构造器参数和属性访问方法来实现的。

以前Spring通过一个或多个XML文件来进行依赖的定义，现在一般通过基于注解的方式。

1.2 初始化Spring应用​

这里我认为无论通过那种方式，只要达到目的即可，没必要学习太多创建项目的方式。

所以，不同于书中介绍，我们使用Intellij Idea来创建

1.2.1 初始化项目​

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创建好之后，等待依赖下载完毕

1.2.2 Spring项目目录结构​

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  • maven相关
    • graddle和maven使用的都比较多，这里为了和书里面保持一致，用maven
    • mvnw和mvnw.cmd： 是Maven包装器脚本(wrapper)
    • pom.xml：maven构建规范
  • Spring SpringBoot
    • TacoCloudApplication.java SpringBoot的主类
  • resources
    • static: 存放静态内容
    • templates: 渲染内容到浏览器的模板文件，我们选用的Thymeleaf就是一个模板的库
    • application.properties 配置属性的地方
  • 测试
    • TacoCloudApplicationTests.java 简单的测试类

探索构建规范

<packaging>, 这里将应用构建成了一个可执行的jar文件，而不是war文件,因为所有的Java云平台都能够运行可执行的JAR文件，所以Spring Initializr基于云思维，默认都是使用JAR打包方式，当然你可以修改。

<parent>,<version>表名项目以 spring-boot-starter-parent作为其父POM，这个父POM为Spring项目常用的一些库提供了依赖管理。

<dependencies>元素下面声明了四个依赖，这些大都是我们之前创建项目的时候选择的

也可以看到好几个是starter依赖（Spring Boot Starter依赖本身不包含库代码，传递性的拉取其他库），其好处：

  1. 构建文件会显著减小并且易于管理，这样不必为每个所需的库都声明依赖
  2. 能够根据所提供的功能来思考依赖，而不是根据库的名称。
  3. 不必担心版本的问题

最后 pom.xml里面还有一个Spring Boot插件：

  • 提供了一个maven goal，允许我们使用Maven来运行应用
  • 确保依赖的所有库都会包含在可执行文件中，并且能够保证它们在运行时类路径下是可用的
  • 在jar中生成一个manifest文件，将引导类声明为可执行的JAR主类

引导应用

我们通过可执行的JAR文件的形式来运行应用，所以需要有一个主类，它将会在JAR运行的时候被执行。同时还需要一个最小化的Spring配置，以引导该应用。这就是TacoCloudApplication所做的事儿。

TacoCloudApplication的 @SpringBootApplication是一个组合注解：

  • @SpringBootConfiguration
    • 将类声明为配置类，其实就是 @Configuration的特殊形式
  • @EnableAutoConfiguration：启用Spring Boot的自动配置
  • @ComponentScan：启用组件扫描

TacoCloudApplication的main方法,是JAR文件执行的时候要运行的方法，这里会调用 SpringApplication 的静态run方法，后者会真正执行引用的引导过程，创建Spring应用上下文，传递的参数：

  • 一个是配置类（传递给run的配置类不一定要和引导类相同，但这是最便利，最典型的做法)
  • 一个是命令行参数

测试应用

这个测试类会执行必要的检查，确保Spring应用上下文能够成功加载

1.3 编写Spring应用​

目标：

  • 添加一个控制器类，处理主页相关的请求
  • 添加一个视图模板，用来定义主页看起来是什么样子

1.3.1 处理web请求​

Spring自带了一个强大的web框架，SpringMVC。

SpringMVC的核心是控制器概念，控制器是处理请求并以某种方式进行信息相应的类。在面向浏览器的应用中，控制器会填充可选的数据模型并将请求传递给一个视图，以便于生成返回给浏览器中的HTML。

下面是一个简单的控制器，用来处理对根路径("/")的请求，并将这些请求转发到主页视图。

package com.chengxuyuancd.tacocloud.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class HomeController {
    @GetMapping("/")
    public String home() {
        return "home";
    }
}

  • @Controller其实并没有做太多的事儿，主要目的是为了让 @ComponentScan将这个类识别为一个组件。所以这里Spring会自动发现它，并创建一个 HomeController的实例作为Spring应用上下文中的bean。
  • 而实际上，@Service, @Component, @Repository都可以做到和 @Controller一样的效果
  • home()是一个简单的控制器方法，带有 @GetMapping注解，如果针对"/" 发送HTTP GET请求，则这个方法将会处理请求，返回String类型的home值。
  • home()方法返回的值将会被解析成视图的逻辑名，视图可以有多种实现方式，这里将会使用Thymeleaf模板
  • 模板的名称由逻辑视图名派生而来，加上"/templates/"前缀和".html"后缀，最终形成的模板路径将是:"/templates/home.html"

1.3.2 定义视图​

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Taco CLoud</title>
</head>
<body>
<h1>Welcome to...</h1>
<img th:src="@{/images/TacoCloud.png}">
</body>
</html>

这里使用了Thymeleaf的th:src属性和 @{...}表达式,用来引用相对于上下文路径的图片作为img的参数。

Spring中静态资源的地址默认是: /src/main/resources/static

1.3.3 测试控制器​

一般的测试，对HTML页面进行断言比较困难，但Spring测试提供了一些支持。

我们期望测试对根路径("/")发送一个HTTP GET请求并期望得到成功的结果，结果应该包含"Welcome to..."

package com.chengxuyuancd.tacocloud;

import com.chengxuyuancd.tacocloud.controller.HomeController;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;

import static org.hamcrest.Matchers.containsString;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.*;

@WebMvcTest(HomeController.class)
class TacoCloudApplicationTests {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    void contextLoads() {
    }

    @Test
    void testHomePage() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/"))
                .andExpect(status().isOk())
                .andExpect(view().name("home"))
                .andExpect(content().string(containsString("Welcome to...")));
    }
}

这里我们没有使用 @SpringBootTest 注解，而是使用 @WebMvcTest，他会让测试在Spring MVC应用的上下文中执行，具体的是，这里会将HomeController注册到Spring MVC中，这样就可以向他发送请求了。

@WebMvcTest也会为测试Spring MVC应用提供Spring环境支持，仿造了Spring MVC的运行机制，测试类被注入了一个MockMvc，能够让测试实现mockup。

测试testHomePage()方法中，首先使用MockMvc对象对"/"根路径发送HTTP GET请求，设置的预期如下：

  • 相应应该返回HTTP 200（OK)状态码
  • 视图的逻辑名称应该是home
  • 渲染后的视图应该包含文本"Welcome to..."

1.3.4 构建和运行测试​

这里我提供两种我常用的方式：

  1. 直接运行 TacoCloudApplication.java文件
  2. 使用maven运行: ./mvnw spring-boot:run

控制台会打印出来Spring的ASCII字符，以及Tomcat已经在8080端口启动的日志

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1.3.5 Spring Boot DevTools​

DevTools为开发人员提供了很多便利：

  1. 代码变更后应用会自动重启
  2. 面相浏览器的资源(如模板，JavaScript，样式表)等发生变化的时候，自动刷新浏览器
  3. 自动禁用模板缓存
  4. 如果使用H2数据库，内置了H2的控制台

1.3.6 回顾一下​

我们执行了如下步骤：

  • 使用Spring Initializr创建初始的项目结构
  • 编写控制器类处理针对主页的请求
  • 定义一个视图模板来渲染主页
  • 编写一个简单的测试类来验证工作符合预期

1.4 Spring 概览​

1.4.1 Spring核心框架​

Spring的核心中有一个是Spring MVC

数据持久化的基础操作

最新版的Spring中，添加了反应式（reactive)风格编程的支持，包括Spring WebFlux

1.4.2 Spring Boot​

1.4.3 Spring Data​

关系型数据库（JPA)，文档数据库（Mongo)，图数据库（Neo4j)

1.4.4 Spring Security​

1.4.5 Spring Integration 和 Spring Batch​

1.4.6 Spring Cloud​

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