src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── example
│   │           └── demo
│   │               ├── DemoApplication.java
│   │               ├── controller
│   │               ├── service
│   │               ├── repository
│   │               └── model
│   └── resources
│       ├── application.properties
│       ├── static
│       └── templates
└── test
    └── java
        └── com
            └── example
                └── demo
                    └── DemoApplicationTests.java

主要组成部分

入口类：使用 @SpringBootApplication 注解的主类
配置文件：application.properties 或 application.yml
业务代码：controller、service、repository 等分层结构
静态资源：static 目录下的静态文件
模板文件：templates 目录下的模板文件

Spring Boot 自动配置原理

@EnableAutoConfiguration 注解

@EnableAutoConfiguration 是自动配置的核心注解，它会根据类路径中的 jar 包依赖自动配置 Spring 应用。

自动配置过程

Spring Boot 应用启动时会从 META-INF/spring.factories 文件中加载 EnableAutoConfiguration 对应的配置类
通过 @Conditional 注解判断是否需要加载配置类
如果条件满足，则将配置类加载到 Spring 容器中

常见的自动配置类

DispatcherServletAutoConfiguration：自动配置 Spring MVC
DataSourceAutoConfiguration：自动配置数据源
HibernateJpaAutoConfiguration：自动配置 Hibernate JPA
RedisAutoConfiguration：自动配置 Redis

条件注解

Spring Boot 提供了许多条件注解用于控制配置类的加载：

@ConditionalOnClass：当类路径下有指定类时条件满足
@ConditionalOnMissingClass：当类路径下没有指定类时条件满足
@ConditionalOnBean：当容器中有指定 Bean 时条件满足
@ConditionalOnMissingBean：当容器中没有指定 Bean 时条件满足
@ConditionalOnProperty：当配置文件中有指定属性时条件满足

Spring Boot 启动流程

SpringApplication.run() 方法

Spring Boot 应用的启动入口是 SpringApplication.run() 方法：

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

启动流程详解

创建 SpringApplication 对象
- 推断应用类型（Web、非 Web 等）
- 加载所有 ApplicationContextInitializer
- 加载所有 ApplicationListener
- 推断主配置类
执行 run 方法
- 记录应用启动时间
- 创建并配置 Environment
- 打印 Banner
- 创建 ApplicationContext
- 准备 ApplicationContext
- 刷新 ApplicationContext
- 执行 CommandLineRunner

SpringApplicationRunListener

Spring Boot 通过 SpringApplicationRunListener 接口监听应用启动过程中的各个阶段：

starting：应用刚启动
environmentPrepared：Environment 准备完成
contextPrepared：ApplicationContext 准备完成
contextLoaded：ApplicationContext 加载完成
started：应用启动完成
running：应用正在运行
failed：应用启动失败

Spring Boot 配置文件

Spring Boot 支持两种格式的配置文件：.properties 和 .yml。

application.properties

# 服务器配置
server.port=8080
server.servlet.context-path=/api

# 数据库配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

# 日志配置
logging.level.com.example=DEBUG
logging.file.name=app.log

application.yml

server:
  port: 8080
  servlet:
    context-path: /api

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

logging:
  level:
    com.example: DEBUG
  file:
    name: app.log

配置文件加载顺序

./config/application.properties
./application.properties
classpath:/config/application.properties
classpath:/application.properties

多环境配置

通过 spring.profiles.active 属性激活不同的配置文件：

# application.properties
spring.profiles.active=dev

# application-dev.properties
server.port=8080

# application-prod.properties
server.port=80

配置属性绑定

使用 @ConfigurationProperties 注解将配置属性绑定到 Bean：

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "app")
public class AppProperties {
    private String name;
    private int port;
    // getters and setters
}

Spring Boot Starter

Starter 是一组依赖描述符，可以包含许多相关的依赖，并且可以传递依赖。

官方 Starter

spring-boot-starter-web：构建 Web 应用，包括 RESTful
spring-boot-starter-data-jpa：使用 Hibernate JPA 构建数据库应用
spring-boot-starter-security：使用 Spring Security
spring-boot-starter-test：测试 Spring Boot 应用
spring-boot-starter-actuator：生产就绪功能

自定义 Starter

创建自定义 Starter 的步骤：

创建配置类
创建自动配置类
在 META-INF/spring.factories 中注册自动配置类

# META-INF/spring.factories
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
com.example.autoconfigure.MyAutoConfiguration

Spring Boot Actuator

Spring Boot Actuator 提供了生产就绪的功能，帮助监控和管理应用。

常用端点

/actuator/health：健康检查
/actuator/info：应用信息
/actuator/metrics：指标信息
/actuator/env：环境信息
/actuator/loggers：日志配置
/actuator/beans：Bean 信息

配置 Actuator

# 启用所有端点
management.endpoints.web.exposure.include=*

# 自定义 info 信息
info.app.name=My Application
info.app.version=1.0.0

Spring Boot 测试

Spring Boot 提供了强大的测试支持。

@SpringBootTest

@SpringBootTest 是 Spring Boot 测试的核心注解：

@SpringBootTest
class DemoApplicationTests {
    @Test
    void contextLoads() {
    }
}

测试切片

@WebMvcTest：测试 Spring MVC 控制器
@DataJpaTest：测试 JPA 组件
@JsonTest：测试 JSON 序列化
@RestClientTest：测试 REST 客户端

MockMvc 测试

@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {
    
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    
    @MockBean
    private UserService userService;
    
    @Test
    void shouldReturnUser() throws Exception {
        // 测试代码
    }
}

Spring Boot 打包部署

Maven 打包


<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

运行打包后的应用

# 打包
mvn clean package

# 运行
java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

Docker 部署

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

最佳实践

1. 项目结构设计

遵循分层架构设计：

com.example.myapp
├── config
├── controller
├── service
│   ├── impl
├── repository
├── model
├── dto
└── exception

2. 配置管理

使用配置文件分离不同环境的配置
敏感信息使用环境变量或外部配置
使用 @ConfigurationProperties 绑定配置属性

3. 异常处理

使用 @ControllerAdvice 进行全局异常处理
定义统一的错误响应格式
合理分类和处理不同类型的异常

4. 日志配置

# 日志级别配置
logging.level.com.example=INFO
logging.level.org.springframework= WARN

# 日志文件配置
logging.file.name=logs/app.log
logging.logback.rollingpolicy.max-file-size=10MB

5. 性能优化

合理使用缓存
数据库连接池配置
异步处理耗时操作
启用 GZIP 压缩

6. 安全性

使用 Spring Security
防止 SQL 注入
验证输入参数
使用 HTTPS