SpringBoot程序的核心功能及优点

本篇博客主要记录SpringBoot程序的核心功能及优点：

• 起步依赖（简化依赖配置）
  • 依赖配置的书写简化就是靠这个起步依赖达成的。
• 自动配置（简化常用工程相关配置）
  • 配置过于繁琐，使用自动配置就可以做相应的简化，但是内部还是很复杂的，后面具体展开说。
• 辅助功能（内置服务器，……）
  • 除了上面的功能，其实SpringBoot程序还有其他的一些优势，比如我们没有配置Tomcat服务器，但是能正常运行，这是SpringBoot入门程序中一个可以感知到的功能，也是SpringBoot的辅助功能之一。一个辅助功能都能做的这么6，太牛了。

下面结合入门程序来说说这些简化操作都在哪些方面进行体现的，一共分为4个方面

• parent
• starter
• 引导类
• 内嵌tomcat

parent

​ SpringBoot将各种各样的技术配合使用的常见依赖版本进行收集整理，制作出了最合理的依赖版本配置方案，这样使用起来就方便多了，防止依赖版本冲突问题。

​ 相当于SpringBoot做了无数个技术版本搭配的列表，这个技术搭配列表的名字叫做parent。

​ parent仅仅帮我们进行版本管理，它不负责帮你导入坐标，说白了用什么还是你自己定，只不过版本不需要你管理了。整体上来说，使用parent可以帮助开发者进行版本的统一管理。

​

• 项目中的pom.xml中继承了一个坐标

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.5.4</version>
</parent>

• 打开后可以查阅到其中又继承了一个坐标

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.5.4</version>
</parent>

• 这个坐标中定义了两组信息

第一组是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。

<properties>
    <activemq.version>5.16.3</activemq.version>
    <aspectj.version>1.9.7</aspectj.version>
    <assertj.version>3.19.0</assertj.version>
    <commons-codec.version>1.15</commons-codec.version>
    <commons-dbcp2.version>2.8.0</commons-dbcp2.version>
    <commons-lang3.version>3.12.0</commons-lang3.version>
    <commons-pool.version>1.6</commons-pool.version>
    <commons-pool2.version>2.9.0</commons-pool2.version>
    <h2.version>1.4.200</h2.version>
    <hibernate.version>5.4.32.Final</hibernate.version>
    <hibernate-validator.version>6.2.0.Final</hibernate-validator.version>
    <httpclient.version>4.5.13</httpclient.version>
    <jackson-bom.version>2.12.4</jackson-bom.version>
    <javax-jms.version>2.0.1</javax-jms.version>
    <javax-json.version>1.1.4</javax-json.version>
    <javax-websocket.version>1.1</javax-websocket.version>
    <jetty-el.version>9.0.48</jetty-el.version>
    <junit.version>4.13.2</junit.version>
</properties>

第二组是各式各样的依赖坐标信息，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.

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.hibernate</groupId>
            <artifactId>hibernate-core</artifactId>
            <version>${hibernate.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>${junit.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

关注：上面的依赖坐标定义是出现在标签中的，是对引用坐标的依赖管理，并不是实际使用的坐标。因此当你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。

总结

1. 开发SpringBoot程序要继承spring-boot-starter-parent
2. spring-boot-starter-parent中定义了若干个依赖管理
3. 继承parent模块可以避免多个依赖使用相同技术时出现依赖版本冲突
4. 继承parent的形式也可以采用引入<scope>import</scope>依赖的形式实现效果

思考

​ parent中定义了若干个依赖版本管理，但是也没有使用，那这个设定也就不生效啊，究竟谁在使用这些定义呢？

• 常见依赖坐标
• springboot收录整理的常见依赖的starter起步以来坐标

starter

​ SpringBoot关注到实际开发时，开发者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。

​ SpringBoot把所有的技术使用的固定搭配格式都给开发出来，以后你用某个技术，就不用每次写一堆依赖了，还容易写错，我给你做一个东西，代表一堆东西，开发者使用的时候，直接用我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。

​

• 项目中的pom.xml定义了使用SpringMVC技术，但是并没有写SpringMVC的坐标，而是添加了一个名字中包含starter的依赖

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

• 在spring-boot-starter-web中又定义了若干个具体依赖的坐标

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-web</artifactId>
        <version>5.3.9</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        <version>5.3.9</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
</dependencies>

​ 之前提到过开发SpringMVC程序需要导入spring-webmvc的坐标和spring整合web开发的坐标，就是上面这组坐标中的最后两个了。

​

​ 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。以前写依赖3个坐标的，现在写导入一个就搞定了，就是加速依赖配置的。

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，梳理一下。

​ starter是一个坐标中引入了若干个坐标，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。

实际开发应用方式

• 实际开发中如果需要用什么技术，先去找有没有这个技术对应的starter

  • 如果有对应的starter，直接写starter，而且无需指定版本，版本由parent提供
  • 如果没有对应的starter，手写坐标即可

​ 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

​ 所以后期见了spring-boot-starter-aaa这样的名字，这就是SpringBoot官方给出的starter定义。那非官方定义的也有吗？有的，具体命名方式到整合技术的章节再说。

总结

1. 开发SpringBoot程序需要导入坐标时通常导入对应的starter
2. 每个不同的starter根据功能不同，通常包含多个依赖坐标
3. 使用starter可以实现快速配置的效果，达到简化配置的目的

引导类

​ 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，也就是带有main方法的那个类，运行这个类就可以启动SpringBoot工程的运行。

@SpringBootApplication
public class Springboot0101QuickstartApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot0101QuickstartApplication.class, args);
    }
}

​ SpringBoot本身是为了加速Spring程序的开发的，其实当前这个类运行后就会产生一个Spring容器对象，并且可以将这个对象保存起来，通过容器对象直接操作Bean。

@SpringBootApplication
public class QuickstartApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext ctx = SpringApplication.run(QuickstartApplication.class, args);
        BookController bean = ctx.getBean(BookController.class);
        System.out.println("bean======>" + bean);
    }
}

​ 通过上述操作不难看出，其实SpringBoot程序启动还是创建了一个Spring容器对象。当前运行的这个类在SpringBoot程序中是所有功能的入口，称为引导类。

​ 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。

总结

1. SpringBoot工程提供引导类用来启动程序
2. SpringBoot工程启动后创建并初始化Spring容器

思考

​ 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？

内嵌tomcat

​ 当前我们做的SpringBoot入门案例勾选了Spring-web的功能，并且导入了对应的starter。

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

​ 由于这个功能不属于程序的主体功能，可用可不用，于是乎SpringBoot将其定位成辅助功能，别小看这么一个辅助功能，它可是帮我们开发者又减少了好多的设置性工作。

​ 下面就围绕着这个内置的web服务器，也可以说是内置的tomcat服务器来研究几个问题：

1. 这个服务器在什么位置定义的
2. 这个服务器是怎么运行的
3. 这个服务器如果想换怎么换？

内嵌Tomcat定义位置

​ 说到定义的位置，我们就想，如果我们不开发web程序，用的着web服务器吗？肯定用不着啊。那如果这个东西被加入到你的程序中，伴随着什么技术进来的呢？肯定是web相关的功能啊，没错，就是前面导入的web相关的starter做的这件事。

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

​ 打开web对应的starter查看导入了哪些东西。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-web</artifactId>
        <version>5.3.9</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        <version>5.3.9</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
</dependencies>

​ 第三个依赖就是tomcat对应的东西了，居然也是一个starter，再打开看看。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>jakarta.annotation</groupId>
        <artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId>
        <version>1.3.5</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
        <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
        <version>9.0.52</version>
        <scope>compile</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <artifactId>tomcat-annotations-api</artifactId>
                <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
        <artifactId>tomcat-embed-el</artifactId>
        <version>9.0.52</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
        <artifactId>tomcat-embed-websocket</artifactId>
        <version>9.0.52</version>
        <scope>compile</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <artifactId>tomcat-annotations-api</artifactId>
                <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
</dependencies>

​ 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的。

内嵌Tomcat运行原理

​ Tomcat服务器是一款软件，而且是一款使用java语言开发的软件，熟悉tomcat的话应该知道tomcat安装目录中保存有很多jar文件。

​ 下面的问题来了，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？也是对象啊。

​ 如果是对象，那Spring容器是用来管理对象的，这个对象就能交给Spring容器管理来运行。运行的是什么呢？其实就是上前面提到的那个tomcat内嵌核心。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
        <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
        <version>9.0.52</version>
        <scope>compile</scope>
    </dependency>
</dependencies>

​ 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？是这样的，通过依赖排除可以去掉这个web服务器功能。

<dependencies>
    <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>
</dependencies>

更换内嵌Tomcat

​ 那根据上面的操作我们思考是否可以换个服务器呢？必须的嘛。根据SpringBoot的工作机制，用什么技术，加入什么依赖就行了。SpringBoot提供了3款内置的服务器：

• tomcat(默认)：apache出品，粉丝多，应用面广，负载了若干较重的组件

• jetty：更轻量级，负载性能远不及tomcat

• undertow：负载性能勉强跑赢tomcat

  想用哪个，加个坐标就OK。前提是把tomcat排除掉，因为tomcat是默认加载的。

<dependencies>
    <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>
</dependencies>

​ 现在就已经成功替换了web服务器，核心思想就是用什么加入对应坐标就可以了。如果有starter，优先使用starter。

总结

1. 内嵌Tomcat服务器是SpringBoot辅助功能之一
2. 内嵌Tomcat工作原理是将Tomcat服务器作为对象运行，并将该对象交给Spring容器管理
3. 变更内嵌服务器思想是去除现有服务器，添加全新的服务器

小结

学习了入门程序的工作流程，知道什么是parent，什么是starter，这两个东西是怎么配合工作的，以及我们的程序为什么启动引导类起来是一个tomcat服务器等等