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【技術積累】Spring Boot中的基礎知識【一】

2023-06-27 06:00:54

寫在前面

筆者在學校裡學習Spring專案的時候，基本上都是老師照著書念PPT，然後演示一些有限的課堂案例，筆者印象很深刻，學校裡整個Spring專案也就做了6個課堂練習，而且難度基本上屬於連線上資料庫就算成功，現在看來很簡單的事情，不知道當初為啥搞得這麼辛苦

不怕大家笑話，雖然筆者在學校裡的成績尚可，但是筆者直到拿到學位證書的時候，還說不清楚maven依賴是什麼，在工作的時候才逐漸瞭解很多內容，後來必須反覆思考到底出了啥問題

所謂黑貓白貓，抓到耗子就是好貓，因此筆者翻了好些教科書，又找了好些培訓班網課，結合筆者在科班的經歷，後來發現了他們的優缺點在哪

教科書/科班上課

  • 【優點】知識體系比較完整，基本上學校裡會把所有的知識點都過一遍，即便是比較次一些的學校也會過一遍基礎，太過高深的東西專案裡用的也不多
  • 【優點】有老師指點，學校的教學資源是無限使用的，你不會的問題可以去問老師，不僅學到知識還能怒刷一波平時分好感度
  • 【缺點】知識體系比較反人性，知識點整合不起來，筆者在看書的時候發現，書上的內容往往是一堆零件，要合體成為一個完整的專案光靠讀書是不行的，基本上第一章都是扯一大堆某某技術的發展歷程，但對於需要做專案的人瞭解這些意義真不大
  • 【缺點】學習過程比較繁瑣，筆者更喜歡直接的乾貨，相信很多同學也和筆者一樣，即我問一個問題，直接告訴我答案，而不是我問一個問題給我一大堆書，說答案就在裡面，你找吧，往往你學了幾十頁，專案裡某個需求也就用到幾頁甚至幾行而已，你可能不知不覺中用上了都不知道這是哪個知識點
  • 【缺點】做專案過程比較艱難，相信很多同學都跟著書上做專案，但是做著做著往往就和書上的過程走偏了，因為書畢竟是人寫的，有些作者預設你會的東西直接略過去了，事實上很多同學都還不會，往往出現這種情況，連個問的人都沒有
  • 【缺點】學科分類不清，筆者曾經嘗試過把所有的技術都分開，後來發現真心沒啥用，無非是多讀了一些文字罷了，一個專案中往往有些技術結合比較緊密，像MyBatis和Spring其實往往是一起出現的，至少不大有人會扔開Spring單獨去學Mybatis，但是像Spring框架和資料庫mysql或者db2結合就比較鬆散，因此以這個標準決定到底是分開學還是結合學

培訓班上課/網課

  • 【優點】實踐性比較強，很多培訓班基本上都是給你講義，然後帶你做專案，有做完整專案，也有做一堆課堂練習的，確實彌補了課堂實踐性弱的問題，這某種程度上也解釋了為啥有些培訓班出來的同學反而學得好
  • 【優點】針對性比較強，往往培訓班必須掌握的技術他一定會教，做不出一個完整的專案，你肯定會大呼上當受騙，因此你學到的東西一定能保證你做出來一個專案，不管技術含金量高不高
  • 【缺點】老師水平不高，這裡帶點筆者的個人感情色彩，基本上培訓班所謂的老師技術本身也強不到哪裡去，他要真這麼厲害為啥跑來這種地方掙外快，一年七位數還不夠他瀟灑嗎
  • 【缺點】知識體系不完整，培訓班往往帶你找工作，因此功利性非常強，基本上只教必須會的東西，你想額外拓展的概率不是很高
  • 【缺點】填鴨式教育，這我想上過培訓班的大家都有感受，屬於兩個月走完別人四年的道路，這也是培訓班被人嗤之以鼻的最大原因之一

後來筆者在工作以後瞭解到了若依，筆者很佩服該專案的作者，擁有很高超的技術

後來經過筆者的總結，想出了一個理論結合實際的看起來有點蠢的辦法，這個方法在其他專案合集中也會使用，當然估計很多書裡其實也用過了

那就是筆者同樣會在該系列做一個專案，當然和若依比起來就差遠了，隨著系列往後，內容也會逐漸完整，我們伴隨著專案完整性的升高逐漸輻射所有的知識點，在做專案的時候給和大家討論技術的完整性，當然有些技術可能不太可能或者不太適合在同一個專案中同時出現，例如不可能又使用Hibernate，又使用Mybatis，這方面沒有關係，我們配合版本管理神器【Git】，程式碼可以多版本，也可以回退

系列需求

  • 執行第一個Spring Boot專案

同步環境

這裡做一個補充說明，有些同學可能對筆者用的IDE比較陌生，這裡說一下筆者用的是IDEA 2023.1.1【官網最新版本】破解版

而且對UI做了更新

下載網站：https://www.exception.site/

 

更新UI，另外筆者安裝了中文外掛，筆者習慣了中文，因此請同學們自行適應語言

新建專案

使用IntelliJ IDEA建立一個Spring Boot應用程式的步驟如下：

  1. 開啟 IntelliJ IDEA，選擇「Create New Project」選單。
  2. 在彈出的對話方塊中，選擇「Spring Initializr」選項，型別選擇Maven，並點選「Next」按鈕。
  3. 在下一步中，選擇所需的依賴和Spring Boot版本，例如Web、JPA、MySQL等。
  4. 點選「Next」按鈕後，輸入專案的名稱、選擇專案的儲存位置和Java SDK版本，並點選「Finish」按鈕。IntelliJ IDEA會自動建立一個Spring Boot專案。

 

在選擇「Spring Initializr」選項時，需要選擇「Maven」或「Gradle」構建工具型別。

這取決於你想使用哪種構建工具來管理你的專案。

如果你選擇使用Maven，那麼在下一步中將會看到Maven專案設定選項。同樣的，如果你選擇使用Gradle，那麼在下一步中將會看到Gradle專案設定選項。

在選擇構建工具型別後，點選「Next」按鈕即可繼續建立Spring Boot應用程式。

 

建立完Spring Boot專案後，需要新增一些必要的依賴。以下是一些常用的依賴：

  1. spring-boot-starter-web：Spring Boot中提供的Web相關依賴，包含Tomcat和Spring MVC。
  2. spring-boot-starter-data-jpa：Spring Boot中提供的JPA相關依賴，使得我們可以方便地使用Hibernate等ORM框架。
  3. spring-boot-starter-security：Spring Boot中提供的安全相關依賴，可以快速整合Spring Security功能。
  4. spring-boot-starter-test：Spring Boot中提供的測試相關依賴，包括JUnit、Mockito等。

要新增這些依賴，可以直接在pom.xml檔案中新增。例如，要新增spring-boot-starter-web和spring-boot-starter-data-jpa依賴，可以在pom.xml檔案中加入以下內容：

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

完成這些步驟後，可以開始編寫Spring Boot應用程式了。

專案介紹

Spring Boot的專案結構通常遵循標準的Maven或Gradle專案結構，並遵循約定優於設定的原則。下面是一個常見的Spring Boot專案結構的範例：

1. src/main/java：這個目錄下包含了應用程式的Java原始碼檔案。
   - com.example.myproject：這是預設的主包名（package）。
      - controller：包含控制器（Controller）類，用於處理HTTP請求。
      - service：包含服務（Service）類，用於處理業務邏輯。
      - repository：包含儲存庫（Repository）類，用於存取資料儲存。
      - model：包含資料模型（Model）類，用於表示應用程式中的實體和資料物件。
      - Application.java：包含主啟動類，其中的main方法用於啟動Spring Boot應用程式。

2. src/main/resources：這個目錄下包含了應用程式的資原始檔。
   - application.properties/application.yml：包含應用程式的設定屬性，如資料庫連線、紀錄檔級別等。
   - static：包含應用程式的靜態資原始檔，如html、css、js等。
   - templates：包含應用程式的模板檔案，如Thymeleaf模板。

3. src/test/java：這個目錄下包含了應用程式的測試程式碼檔案，通常與src/main/java下的包結構相同。

4. src/test/resources：這個目錄下包含了應用程式的測試資原始檔。

5. pom.xml/gradle.build：這個檔案是用來定義專案的依賴和構建設定的。

6. target：這個目錄是構建過程中生成的輸出目錄，包含編譯後的類檔案、打包後的可執行jar檔案等。

這只是一個典型的Spring Boot專案結構範例，實際上可以根據需要進行調整和客製化。例如，可以將不同的功能模組放在不同的包下，或者將測試程式碼和資原始檔放在不同的目錄下等。

操作步驟

  • 找到pom.xml，右鍵選中新增為maven專案【該步驟需要已經安裝maven】

  • 為所有專案生成原始碼並更新資料夾

  • 編譯maven依賴專案

  • 安裝maven依賴專案

  • 如果安裝出現問題記得清空已安裝依賴再重新安裝

  • 執行主類

PS：第一次安裝依賴專案可能會非常慢，請大家耐心等待

學習重點

什麼是依賴

在SpringBoot專案中，依賴是指專案所依賴的其他軟體包或模組。這些依賴通常以Maven或Gradle的形式在專案的構建檔案（如pom.xml或build.gradle）中宣告。依賴可以是其他Java庫、框架或工具，也可以是資料庫驅動程式、Web伺服器等。

SpringBoot專案中的依賴通常分為兩種型別：傳遞性依賴和直接依賴。

  • 傳遞性依賴是指專案所依賴的其他軟體包或模組所依賴的軟體包或模組，它們會自動被引入到專案中。例如，如果專案依賴於Spring MVC框架，那麼專案中還會自動引入Spring Core和Spring Web模組。
  • 直接依賴是指專案直接依賴的軟體包或模組，它們需要在構建檔案中顯式宣告。例如，如果專案需要使用MySQL資料庫，就需要在構建檔案中新增MySQL的依賴。

通過定義適當的依賴，可以讓SpringBoot專案自動載入所需的庫和設定，並提供必要的功能和特性，簡化了專案的設定和部署過程。

什麼是Maven

Maven是一個開源的專案管理工具，用於構建、管理和釋出Java專案。它提供了一種簡潔的方式來定義和管理專案的依賴關係，自動下載所需的依賴項，並支援專案的編譯、測試、打包和部署。

Maven基於專案物件模型（Project Object Model，POM）的概念，通過一個XML檔案來描述專案的結構和依賴關係。POM檔案包含專案的設定資訊，如專案的座標（groupId、artifactId和version）、依賴項、外掛等。Maven通過讀取POM檔案來了解專案的設定，然後執行相應的操作。

Maven主要具有以下功能：

  1. 依賴管理：Maven通過中央倉庫來管理專案的依賴項，開發者只需要在POM檔案中宣告依賴，Maven會自動下載並安裝相應的依賴項。
  2. 構建和編譯：Maven提供了一套標準的構建過程，支援專案的編譯、測試、打包等操作。開發者可以通過命令列或整合式開發環境（IDE）來執行這些操作。
  3. 專案生命週期管理：Maven定義了一套標準的專案生命週期，包括編譯、測試、打包、部署等階段。通過執行不同的命令（如mvn compile、mvn test），開發者可以按照特定的生命週期階段來執行相應的操作。
  4. 外掛機制：Maven支援外掛機制，開發者可以通過外掛來擴充套件Maven的功能。例如，可以使用Maven外掛來自動生成檔案、生成程式碼、執行靜態分析等。
  5. 多模組專案支援：Maven支援構建多模組專案，可以將一個大型專案拆分為多個子模組，每個子模組可以單獨構建和測試，並且可以在父模組中定義依賴關係。

通過使用Maven，開發者可以更方便地管理和構建Java專案，提高開發效率和程式碼質量。它還促進了專案之間的共同作業和複用，可以輕鬆地共用和重用已經構建好的庫和元件。由於Maven的廣泛應用，許多開源專案都使用Maven作為其專案管理工具。

如何安裝Maven

1. 前往https://maven.apache.org/download.cgi下載最新版的Maven程式：

2. 將檔案解壓到D:\Program Files\Apache\maven目錄下:

3. 新建環境變數MAVEN_HOME，賦值D:\Program Files\Apache\maven

4. 編輯環境變數Path，追加%MAVEN_HOME%\bin\;

5. 至此，maven已經完成了安裝，我們可以通過DOS命令檢查一下我們是否安裝成功：

mvn -v

如何在IDEA設定Maven

在設定中搜尋Maven，然後把maven路徑給設定上去，路徑儘量用英文

解讀一下程式碼是什麼意思

package com.example.springlearning;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SpringLearningApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringLearningApplication.class, args);
		System.out.println("Hello World!");
	}

}

這段程式碼是一個Spring Boot應用程式的入口類，它使用了@SpringBootApplication註解，表示該類是一個Spring Boot應用程式的主類。@SpringBootApplication註解相當於使用了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三個註解。

其中，@Configuration註解表示該類是一個設定類，@EnableAutoConfiguration註解表示啟用自動設定，@ComponentScan註解表示自動掃描元件。

該類的main方法是程式的入口點，通過呼叫SpringApplication.run方法來執行Spring Boot應用程式。同時，在main方法中輸出了"Hello World!"。

程式碼中的@SpringBootApplication是什麼

@SpringBootApplication是一個Spring Boot的註解，它結合了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三個註解的功能。

@Configuration註解表示這是一個設定類，它等價於將該類作為Spring組態檔中的一個<bean>設定。

@EnableAutoConfiguration註解表示開啟自動設定功能，它會根據新增的依賴自動設定Spring的各種功能。

@ComponentScan註解表示自動掃描並載入符合條件的元件（比如@Service、@Repository、@Component等），並自動註冊為Spring管理的Bean。

綜合起來，@SpringBootApplication註解可以簡化Spring Boot應用的設定，使得開發者只需要關注核心業務邏輯，而不需要手動設定許多繁瑣的東西。