Spring MVC 到 Spring Boot 的简化之路

背景

从Servlet技术到Spring和Spring MVC，开发Web应用变得越来越简捷。但是Spring和Spring MVC的众多配置有时却让人望而却步，相信有过Spring MVC开发经验的朋友能深刻体会到这一痛苦。因为即使是开发一个Hello-World的Web应用，都需要我们在pom文件中导入各种依赖，编写web.xml、spring.xml、springmvc.xml配置文件等。特别是需要导入大量的jar包依赖时，我们需要在网上查找各种jar包资源，各个jar间可能存在着各种依赖关系，这时候又得下载其依赖的jar包，有时候jar包间还存在着严格的版本要求，，所以当我们只是想开发一个Hello-World的超简单的Web应用时，却把极大部分的时间在花在了编写配置文件和导入jar包依赖上，极大地影响了我们的开发效率。所以为了简化Spring繁杂的配置，Spring Boot应运而生。正如Spring Boot的名称一样，一键启动，Spring Boot提供了自动配置功能，为我们提供了开箱即用的功能，使我们将重心放在业务逻辑的开发上。那么Spring Boot又是怎么简化Spring MVC的呢？Spring Boot和Spring、Spring MVC间又是怎样的关系呢？Spring Boot又有什么新特点呢？接下来，让我们走进Spring MVC 到Spring Boot的简化之路，或许你就能找到这些答案。

Spring vs Spring MVC vs Spring Boot

• Spring Boot和Spring、Spring MVC不是竞争关系，Spring Boot使我们更加容易使用Spring和Spring MVC

Spring FrameWork

• Spring FrameWork解决的核心问题是什么 Spring框架的最重要特性是依赖注入，所有的Spring模块的核心都是依赖注入（DI）或控制反转（IOC）。为什么很重要呢，因为当我们使用DI或IOC时，我们可以使应用得到解耦。我们来看一个简单的例子：

没有依赖注入的例子：

@RestController
public class WelcomeController {

    private WelcomeService service = new WelcomeService();

	@RequestMapping("/welcome")
	public String welcome() {
		return service.retrieveWelcomeMessage();
	}
}

WelcomeService service = new WelcomeService(); 意味着WelcomeController类与WelcomeService类紧密结合在一起，耦合度高。

使用依赖注入的例子：

@Component
public class WelcomeService {
    //Bla Bla Bla
}

@RestController
public class WelcomeController {

    @Autowired
    private WelcomeService service;

	@RequestMapping("/welcome")
	public String welcome() {
		return service.retrieveWelcomeMessage();
	}
}

依赖注入使世界看起来更简单，我们让Spring 框架做了辛勤的工作：
@Component：我们告诉Spring框架-嘿，这是一个你需要管理的bean
@Autowired：我们告诉Spring框架-嘿，找到这个特定类型的正确匹配并自动装入它

Spring 还能解决什么问题

1. 重复代码
Spring框架停止了依赖注入（DI）吗？没有，它在依赖注入（DI）的核心概念上开发了许多Spring模块：

• Spring JDBC
• Spring MVC
• Spring AOP
• Spring ORM
• Spring Test
• ...
  考虑一下Spring JDBC，这些模块带来了新功能吗？并没有，我们完全可以使用Java代码完成这些工作。那么，它们给我们带来了什么？它们带来了简单的抽象，这些简单抽象的目的是：
  

1. 减少样板代码/减少重复
2. 促进解耦/增加单元可测性 例如：与传统的JDBC相比，我们使用Spring JDBC需要编写的代码减少了许多。

2. 与其他框架良好的集成
Spring框架并不尝试去解决已经解决了的问题，它所做的一切就是提供与提供出色解决方案的框架的完美集成。

• Hibernate
• IBatis
• JUnit
• ...

Spring MVC

• Spring MVC框架解决的核心问题是什么 Spring MVC框架提供了开发Web应用的分离方式。通过DispatcherServlet、ModelAndView、View Resolver等简单概念，是Web应用开发变得更加简单。

为什么需要Spring Boot

基于Spring的应用程序有很多配置。当我们使用Spring MVC时，我们需要配置组件扫描，调度器servlet，视图解析器等：

视图解析器配置：
  <bean
        class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="prefix">
            <value>/WEB-INF/views/</value>
        </property>
        <property name="suffix">
            <value>.jsp</value>
        </property>
  </bean>
  
  <mvc:resources mapping="/webjars/**" location="/webjars/"/>
  
  前端调度器的典型配置：
  <servlet>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>
            org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
        </servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>/WEB-INF/todo-servlet.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    
当我们使用Hibernate / JPA时，我们需要配置一个数据源，一个实体管理器工厂，一个事务管理器以及许多其他事物：
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"
        destroy-method="close">
        <property name="driverClass" value="${db.driver}" />
        <property name="jdbcUrl" value="${db.url}" />
        <property name="user" value="${db.username}" />
        <property name="password" value="${db.password}" />
    </bean>

    <jdbc:initialize-database data-source="dataSource">
        <jdbc:script location="classpath:config/schema.sql" />
        <jdbc:script location="classpath:config/data.sql" />
    </jdbc:initialize-database>

    <bean
        class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean"
        id="entityManagerFactory">
        <property name="persistenceUnitName" value="hsql_pu" />
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    </bean>

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">
        <property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory" />
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    </bean>

    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

Spring Boot解决的问题

1. Spring Boot 自动配置
Spring引入了新的思维过程：我们可以变得更加智能些吗？当一个spring mvc jar包被添加到应用程序时，我们是否可以自动配置一些bean？

1. 当Hibernate jar包在类路径时，自动配置数据源怎样？
2. 当Spring MVC jar包在类路径时，自动配置Dispatcher Servlet怎样？

• Spring Boot查看ClASSPATH上对于本应用程序需要编写配置的框架，基于这些，Spring Boot提供了这些框架的基本配置-这就是自动配置。

2. Spring Boot Starter Projects
假设我们想开发一个Web应用程序。首先，我们需要确定我们想要使用的框架，使用哪个版本的框架以及如何将它们连接在一起。所有Web应用程序都有类似的需求 下面列出的是我们在Spring MVC中使用的一些依赖关系。这些包括Spring MVC，Jackson Databind（用于数据绑定），Hibernate-Validator（用于使用Java验证API的服务器端验证）和Log4j（用于日志记录）。在创建时，我们必须选择所有这些框架的兼容版本：

<dependency>
   <groupId>org.springframework</groupId>
   <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
   <version>4.2.2.RELEASE</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.5.3</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.hibernate</groupId>
    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
    <version>5.0.2.Final</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
    

• 什么是Starter

Starter是一套方便的依赖描述符，可以包含在应用程序中。
你可以获得所需的所有Spring及相关技术的一站式服务，而无需搜索示例代码并复制依赖描述符的粘贴负载。
例如，如果你想开始使用Spring和JPA来访问数据库，只需在你的项目中包含spring-boot-starter-data-jpa依赖项就好。

我们来看Starter的一个示例 - Spring-Boot-Starter-Web

Spring-Boot-Starter-Web依赖：
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

以下屏幕截图显示了添加到我们的应用程序中的不同依赖关系：

任何典型的Web应用程序都会使用所有这些依赖项.Spring Boot Starter Web预先打包了这些。作为开发人员，我们不需要担心这些依赖关系或兼容版本。

3. Spring Boot Starter项目选项
正如Spring Boot Starter Web一样，Starter项目帮助我们快速入门开发特定类型的应用程序：

• spring-boot-starter-web-services - SOAP Web服务
• spring-boot-starter-web - Web和RESTful应用程序
• spring-boot-starter-test - 单元测试和集成测试
• spring-boot-starter-data-jpa - 带有Hibernate的Spring Data JPA
• spring-boot-starter-cache - 启用Spring Framework的缓存支持
• ...

什么是Spring Boot 自动配置

前面已经初步介绍过，在这里详细介绍一下。
当我们启动Spring Boot应用程序时，我们可以在日志中看到一些重要的消息。

Mapping servlet: 'dispatcherServlet' to [/]

Mapped "{[/error]}" onto public org.springframework.http.ResponseEntity<java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Object>> org.springframework.boot.autoconfigure.web.BasicErrorController.error(javax.servlet.http.HttpServletRequest)

Mapped URL path [/webjars/**] onto handler of type [class org.springframework.web.servlet.resource.ResourceHttpRequestHandler]

上面的日志语句显示了Spring Boot Auto Configuration的行为。
一当我们在应用中添加了Spring Boot Starter Web依赖，Spring Boot AutoConfiguration就会发现Spring MVC在类路径下，它会自动配置dispatcherServlet，一个默认的错误页面和webjars。
如果你添加了Spring Boot DataJPA Starter依赖，Spring Boot AutoConfiguration会自动配置数据源（datasource）和实体管理器（Entity Manager）

Spring Boot Auto Configuration在哪里实现

所有的自动配置逻辑都在spring-boot-autoconfigure.jar中实现。mvc、data和其他框架的所有自动配置逻辑都存在与一个jar包中。

spring-boot-autoconfigure.jar中重要的文件是/META-INF/spring.factories，该文件；列出了在EnableAutoConfiguration key下启动的所有自动配置类。下面列出一些重要的配置类：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorMvcAutoConfiguration,\

查看自动配置

打开调试日志
在application.properties打开调试日志：

logging.level.org.springframework: DEBUG

当启动程序时，会打印自动配置日志信息

总结

Spring Boot的出现本身就是为了减低Web开发的门槛，使开发人员能够专注于业务开发，而不需浪费时间在业务开发之外，至此Spring MVC到Spring Boot的简化之路到此结束。