Spring Boot核心基础：从零构建现代化Java应用

1. Spring Boot简介

Spring Boot是Pivotal团队基于Spring框架开发的"约定优于配置"的全栈框架，它通过四大核心特性彻底简化了企业级Java应用的开发：

自动配置（Auto-configuration）

Spring Boot会基于项目的classpath、已定义的Bean以及各种属性设置，智能推断并自动配置应用程序。例如：

当检测到H2数据库在classpath中时，自动配置内存数据库
当存在spring-webmvc依赖时，自动配置DispatcherServlet

// 典型的主类示例
@SpringBootApplication // 包含@Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan
public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApp.class, args);
    }
}

实践建议：通过application.properties中的debug=true可以查看自动配置报告，了解哪些配置被应用。

起步依赖（Starter Dependencies）

Spring Boot提供了一系列"starter"模块，这些模块将常用的依赖组合打包，解决了传统Maven/Gradle项目中的依赖冲突问题。

常用Starter示例：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <!-- Web开发 -->
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> <!-- JPA支持 -->
</dependency>

版本管理：Spring Boot通过spring-boot-dependencies的BOM(Bill of Materials)统一管理所有依赖版本。

嵌入式服务器（Embedded Server）

Spring Boot内置了Tomcat、Jetty和Undertow等Servlet容器，无需部署WAR文件：

配置示例：

# 修改服务器端口
server.port=9090
# 使用Jetty替代Tomcat
spring.main.web-application-type=servlet

命令行界面（CLI）

Spring Boot CLI允许使用Groovy脚本快速原型开发：

@RestController
class WebApp {
    @RequestMapping("/")
    String home() {
        "Hello World!"
    }
}

运行命令：spring run app.groovy

2. 项目结构与启动流程

标准项目结构

src/
├── main/
│   ├── java/
│   │   └── com/example/
│   │       └── MyApp.java       # 主类
│   ├── resources/
│   │   ├── static/              # 静态资源
│   │   ├── templates/           # 模板文件
│   │   ├── application.yml      # 主配置文件
│   │   └── application-dev.yml  # 环境特定配置
└── test/                        # 测试代码

启动流程解析

SpringApplication.run()方法执行流程：

创建SpringApplication实例
读取META-INF/spring.factories中的ApplicationContextInitializer
准备环境（Environment）
创建ApplicationContext（根据web环境选择类型）
执行自动配置
触发CommandLineRunner和ApplicationRunner

实践建议：自定义启动逻辑可以通过实现ApplicationRunner或CommandLineRunner接口。

3. 配置管理

配置文件格式

支持properties和YAML两种格式：

# application.yml示例
server:
  port: 8080
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: secret

YAML优势：支持结构化配置、多文档块(---分隔)、更简洁的集合表示法。

多环境配置

通过spring.profiles.active指定激活的环境：

# application.properties
spring.profiles.active=dev

对应创建application-dev.properties、application-prod.properties等环境特定文件。

外部化配置

Spring Boot按照以下顺序加载配置（后面的覆盖前面的）：

主配置文件（application.properties/yml）
Profile特定配置文件
命令行参数（--server.port=9090）
环境变量
JVM系统属性

类型安全配置绑定

使用@ConfigurationProperties将配置映射到Java对象：

@ConfigurationProperties(prefix = "app.mail")
public class MailProperties {
    private String host;
    private int port;
    // getters/setters
}

// 启用配置属性
@EnableConfigurationProperties(MailProperties.class)
public class MyConfig {}

最佳实践：对于自定义配置，优先使用@ConfigurationProperties而非@Value，因为它提供更好的IDE支持和元数据验证。

总结

Spring Boot通过其核心特性大幅简化了Spring应用的初始搭建和开发过程。自动配置机制消除了大量样板代码，起步依赖解决了依赖管理难题，嵌入式服务器实现了"一键运行"，而强大的配置系统则提供了极大的灵活性。掌握这些基础概念是构建现代化Java应用的第一步。

下一步学习建议：

使用start.spring.io生成你的第一个Spring Boot项目
尝试修改不同配置并观察自动配置报告
实践多环境配置切换
探索如何自定义自动配置

Spring Boot入门：构建现代化Java应用指南