Spring Boot Web开发
任务实施
任务描述
环境准备与项目创建
项目结构解析
核心组件与功能实现
(一)控制器(Controller ):Web 交互入口
(二)服务层(service):业务逻辑承载
(三)数据访问与持久化
进阶功能与优化
(一)异常处理:提升用户体验
(二)文件上传与下载
(三)性能优化与监控
实战案例:构建 RESTful API 服务
一)需求分析
二)代码实现关键步骤
三)测试与验证
与前端协同及部署
一)前后端分离协同
二)应用部署
总结与展望
任务实施
项目需要用到如下一些数据和软件
- mysql数据表:users、orders、employees,可以使用资源下面的3份sql代码将这3个表在mysql某数据库中创建并插入数据
-
IntelliJ IDEA是一款由JetBrains公司开发的Java集成开发环境(IDE)软件,具有智能代码编辑功能
- 创建 springboot 工程,引入对应的依赖( web 、 mybatis 、 mysql 驱动) , 利用 springboot 提供的网址创建基础项目 : https://start.spring.io/
- 配置文件 application.properties 中引入 mybatis 的配置信息 ,创建包结构,并准备实体类
任务描述
环境准备与项目创建
Spring 框架是一个开源的 Java 平台,用于构建企业级应用程序。它提供了一系列的工具和功能,包括依赖注入、面向切面编程、事务管理、数据访问等,帮助开发者快速构建可维护、可拓展的应用程序。Spring 框架采用轻量级的设计,易于集成到现有的 Java 应用中,同时也提供了广泛的文档和社区支持。Spring 框架的核心部分包括Spring Core、Spring AOP、Spring JDBC、Spring ORM、Spring Web等模块,可以根据需求选择合适的模块来构建应用程序。
- 环境要求:确保安装好 JDK(推荐 1.8 及以上版本 )、Maven(或 Gradle ),以及顺手的 IDE(如 IntelliJ IDEA )。JDK 是 Java 程序运行基石,Maven/Gradle 负责依赖管理与项目构建,IDE 提升编码效率。
- 项目初始化:借助 Spring Initializr(https://start.spring.io/ ),选择项目构建工具、Spring Boot 版本,添加
Spring Web
依赖,快速生成项目骨架。也可在 IDE 中直接创建,流程类似,方便快捷。
项目结构解析
生成的 Spring Boot Web 项目结构清晰:
src/main/java
:存放 Java 源代码,包括控制器(Controller )、服务(Service )、实体(Entity )等核心业务类,是代码编写的主要阵地。src/main/resources
:资源目录,application.properties
或application.yml
用于配置应用参数(如端口、数据库连接 );static
存放静态资源(CSS、JS、图片 );templates
存放模板文件(若用 Thymeleaf 等模板引擎 )。src/test/java
:编写单元测试和集成测试代码,保障代码质量,验证功能正确性。
下面是一个简单的案例例子:
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class UserService {private UserRepository userRepository;@Autowiredpublic UserService(UserRepository userRepository) {this.userRepository = userRepository;}public String getUserInfo(int userId) {User user = userRepository.getUserById(userId);return user != null ? user.toString() : "User not found";}
}// UserRepository.java
public interface UserRepository {User getUserById(int userId);
}// User.java
public class User {private int id;private String name;public User(int id, String name) {this.id = id;this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "User{id=" + id + ", name='" + name + "'}";}
}
核心组件与功能实现
(一)控制器(Controller ):Web 交互入口
- 注解驱动的请求处理:用
@RestController
(组合@Controller
和@ResponseBody
,返回数据自动序列化为 JSON )或@Controller
(配合视图解析器返回视图 )定义控制器。通过@RequestMapping
及其派生注解(@GetMapping
、@PostMapping
等 )映射请求路径与 HTTP 方法。@RestController @RequestMapping("/api") public class DemoController {@GetMapping("/hello")public String sayHello() {return "Hello, Spring Boot Web!";}@PostMapping("/user")public User createUser(@RequestBody User user) {// 模拟业务处理,实际可调用服务层保存用户return user;} }
-
灵活的参数获取:利用
@RequestParam
获取查询参数,@PathVariable
提取路径变量,@RequestBody
绑定请求体(如 JSON 数据 ),满足多样的前端传参需求。
(二)服务层(service):业务逻辑承载
服务层封装核心业务逻辑,实现组件解耦。定义接口与实现类,通过@Service
标记为 Spring 管理的组件,供控制器注入使用。
public interface UserService {User saveUser(User user);User findUserById(Long id);
}@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {@Overridepublic User saveUser(User user) {// 实际包含数据校验、数据库操作等业务逻辑return user; }@Overridepublic User findUserById(Long id) {// 模拟从数据库查询,实际调用数据访问层return new User(id, "示例用户", "123456"); }
}
这样控制器只需关注请求响应,复杂业务交予服务层,增强代码可维护性与复用性。
(三)数据访问与持久化
- 集成数据库:以 MySQL 为例,添加
mysql-connector-java
和spring-boot-starter-data-jpa
(或 MyBatis )依赖,在application.properties
配置数据库连接:spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC spring.datasource.username=root spring.datasource.password=123456 spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
- Repository 开发:继承
JpaRepository
(Spring Data JPA )快速实现数据访问,自动获得 CRUD 操作。也可自定义查询方法,遵循命名规则即可。public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {List<User> findByUserName(String userName); }
在服务层注入
UserRepository
,便捷操作数据库,简化数据访问层开发。
进阶功能与优化
(一)异常处理:提升用户体验
通过@RestControllerAdvice
和@ExceptionHandler
实现全局异常捕获与统一处理,返回规范错误信息,避免程序崩溃暴露敏感细节。
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)public ResponseEntity<String> handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) {return new ResponseEntity<>(ex.getMessage(), HttpStatus.NOT_FOUND);}@ExceptionHandler(Exception.class)public ResponseEntity<String> handleGeneralException(Exception ex) {return new ResponseEntity<>("服务器内部错误,请稍后重试", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);}
}
(二)文件上传与下载
依赖 Spring Web 的MultipartFile
接口处理文件上传,配置application.properties
设置文件大小限制:
spring.servlet.multipart.max-file-size=10MB
spring.servlet.multipart.max-request-size=10MB
(三)性能优化与监控
- 缓存集成:引入 Spring Cache,结合 Redis 等缓存中间件,缓存高频访问数据,减少数据库压力。通过
@Cacheable
、@CachePut
等注解轻松实现缓存操作。 - Actuator 监控:添加
spring-boot-starter-actuator
依赖,暴露应用运行指标(如内存使用、请求统计 ),便于实时监控与故障排查。
实战案例:构建 RESTful API 服务
一)需求分析
搭建一个简单的用户管理系统,实现用户的增(POST )、删(DELETE )、改(PUT )、查(GET )功能,提供 RESTful API ,支持前后端分离开发。
二)代码实现关键步骤
- 实体类定义:创建
User
实体,映射数据库表结构。@Entity public class User {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;private String userName;private String password;// Getter、Setter、构造方法等 }
- Repository 与服务层实现:如前所述,编写
UserRepository
和UserService
,实现数据访问与业务逻辑。 - 控制器完整代码:
@RestController @RequestMapping("/api/users") public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService;@GetMappingpublic List<User> getUsers() {return userService.findAllUsers();}@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> getUserById(@PathVariable Long id) {User user = userService.findUserById(id);return user != null ? ResponseEntity.ok(user) : ResponseEntity.notFound().build();}@PostMappingpublic ResponseEntity<User> createUser(@RequestBody User user) {User savedUser = userService.saveUser(user);return new ResponseEntity<>(savedUser, HttpStatus.CREATED);}@PutMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) {User existingUser = userService.findUserById(id);if (existingUser != null) {user.setId(id);User updatedUser = userService.saveUser(user);return ResponseEntity.ok(updatedUser);}return ResponseEntity.notFound().build();}@DeleteMapping("/{id}")public ResponseEntity<Void> deleteUser(@PathVariable Long id) {User user = userService.findUserById(id);if (user != null) {userService.deleteUser(id);return new ResponseEntity<>(HttpStatus.NO_CONTENT);}return ResponseEntity.notFound().build();} }
三)测试与验证
- 默认情况下,Swagger UI 可以通过 http://localhost:8080/swagger-ui.html 访问(假设应用运行在默认的 8080 端口)
-
使用 Postman 等工具,发送不同 HTTP 方法的请求(GET 获取用户列表、POST 创建用户等 ),验证 API 功能是否正常,响应数据与状态码是否符合预期。
与前端协同及部署
一)前后端分离协同
通过 RESTful API ,前端(如 Vue.js、React )可异步获取数据、提交操作。配置 Spring Boot 跨域(@CrossOrigin
注解或全局配置 ),解决跨域访问问题,实现前后端并行开发,提升项目整体效率。
二)应用部署
- 打包:通过 Maven 执行
mvn clean package
,生成可执行 Jar 包。Spring Boot 内置嵌入式 Web 服务器(如 Tomcat ),无需额外部署服务器环境。 - 运行与部署:在服务器上通过
java -jar 项目包名.jar
启动应用,也可结合 Docker 容器化部署,实现快速扩容与环境一致性保障。
总结与展望
Spring Boot Web 开发凭借简洁高效的特性,大幅降低了 Java Web 开发门槛,从项目搭建到功能实现,再到部署运维,都展现出强大的优势。掌握其核心组件与开发流程,能让我们高效构建各类 Web 应用。未来,随着微服务、云原生等技术发展,Spring Boot 也将持续演进,为开发者带来更多便利,让我们携手探索,解锁更多开发新可能 !