Spring Boot已成为当今最流行的微服务开发框架，本文是如何使用Spring Boot快速开始Web微服务开发的指南，我们将创建一个可运行的包含内嵌Web容器（默认使用的是Tomcat）的可运行jar包。
传统的Spring应用程序需要配置大量的XML文件才能运行，而使用Spring Boot只需极少的配置，就可以快速获得一个正常运行的Spring应用程序，而这些配置使用的都是注解的形式，不需要再配置XML。
与Go语言的应用不同，我们知道所有的Java Web应用都必须放在Servlet容器中（不是像Docker容器的那种容器），如Tomcat、Jetty等。Servlet容器被定位为托管Web应用程序的高可用组件，关于Servlet的教程请参考Servlet教程 | runoob.com。
使用Java构建微服务并发布到Kubernetes平台
Java作为多年的编程语言届的No.1（使用人数最多，最流行），使用它来构建微服务的人不计其数，Java的微服务框架Spring中的Spring Boot和Spring Cloud已成为当前最流行的微服务框架。
下面是Sping技术栈所包含的技术框架图。
当然，如果在Kubernetes中运行Java语言构建的微服务应用，我们不会使用上图中所有的技术，本节将主要讲解如何使用Spring Boot构建微服务应用。
下图是Spring Boot的一些知识点。
Spring Boot是Spring框架的一部分，关于Spring的核心技术请参考Spring core technologies - spring.io。
Spring的基本原理
Spring是一套Java开发框架，框架的作用就是为了减少代码的冗余和模块之间的耦合，使代码逻辑更加清晰，主要是用了AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）和IoC（Inversion of Control，控制反转）容器的思想，其中AOP是利用了Java的反射机制实现的。为了便于理解AOP可以参考一个简单的Spring的AOP例子。
准备环境
在开始Spring Boot开发之前，需要先确认您的电脑上已经有以下环境：
- JDK8
- Maven3.0+
- Intellij IDEA
JDK最好使用JDK8版本，Maven和IDEA的安装都十分简单，Maven的仓库配置有必要说一下。
配置Maven
在安装好Maven之后，默认的~/.m2目录下是没有maven仓库配置文件settings.xml的，默认使用的是官方的仓库，访问速度会非常慢，我们需要配置下国内的仓库。
创建~/.m2/settings.xml文件，文件内容如下：
<?xml version="1.0"?>
<settings>
<mirrors>
<mirror>
<id>alimaven</id>
<name>aliyun maven</name>
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
<mirrorOf>central</mirrorOf>
</mirror>
</mirrors>
<profiles>
<profile>
<id>nexus</id>
<repositories>
<repository>
<id>nexus</id>
<name>local private nexus</name>
<url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>false</enabled>
</snapshots>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>nexus</id>
<name>local private nexus</name>
<url>http://maven.oschina.net/content/groups/public/</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>false</enabled>
</snapshots>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
</profile></profiles>
</settings>
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其中使用的是阿里云的mirror，国内的下载速度非常快。
创建第一个Spring Boot应用
我们可以使用以下两种方式创建Spring Boot应用：
- springboot
- maven
使用springboot命令创建Spring Boot应用
首先需要安装springboot命令行工具。
brew tap pivotal/tap
brew install springboot
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使用下面的命令创建应用。
spring init --build maven --groupId com.example --version 0.0.1-SNAPSHOT --java-version 1.8 --dependencies web --name myproject myproject
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--build使用maven编译或者是gradle--groupId和--version与maven的pom.xml中的设置对应--dependencies可以指定多个，如web、jpa、security等starter
执行上述命令后，将创建如下的目录结构：
.
└── myproject
├── mvnw
├── mvnw.cmd
├── pom.xml
└── src
├── main
│ ├── java
│ │ └── com
│ │ └── example
│ │ └── myproject
│ │ └── MyprojectApplication.java
│ └── resources
│ ├── application.properties
│ ├── static
│ └── templates
└── test
└── java
└── com
└── example
└── myproject
└── MyprojectApplicationTests.java
15 directories, 6 files
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运行默认的示例应用。
mvn spring-boot:run
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第一次运行需要下载依赖包所以会比较耗费时间，以后每次编译运行速度就会很快。
在浏览器中访问localhost:8080将看到如下输出：
Whitelabel Error Page
This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
Mon Mar 12 16:26:42 CST 2018
There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
No message available
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使用Maven创建Spring Boot应用
使用Maven创建Spring Boot应用需要执行以下步骤：
- 创建Maven工程所需的
pom.xml文件 - 生成Maven工程
- 编译打包发布
创建pom.xml
为Maven项目构建创建pom.xml文件，内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>myproject</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>1.4.1.BUILD-SNAPSHOT</version>
</parent>
<repositories>
<repository>
<id>spring-snapshots</id>
<url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
<snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
</repository>
<repository>
<id>spring-milestones</id>
<url>http://repo.spring.io/milestone</url>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>spring-snapshots</id>
<url>http://repo.spring.io/snapshot</url>
</pluginRepository>
<pluginRepository>
<id>spring-milestones</id>
<url>http://repo.spring.io/milestone</url>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
<!-- 添加classpath依赖 -->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 开发者工具，当classpath下有文件更新自动触发应用重启 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
<!-- maven编译插件，用于创建可执行jar包 -->
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
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现在执行mvn dependency:tree可以看到项目中的依赖关系。
com.example:myproject:jar:0.0.1-SNAPSHOT
\- org.springframework.boot:spring-boot-starter-web:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
+- org.springframework.boot:spring-boot-starter:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
| +- org.springframework.boot:spring-boot:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
| +- org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
| +- org.springframework.boot:spring-boot-starter-logging:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
| | +- ch.qos.logback:logback-classic:jar:1.1.7:compile
| | | +- ch.qos.logback:logback-core:jar:1.1.7:compile
| | | \- org.slf4j:slf4j-api:jar:1.7.21:compile
| | +- org.slf4j:jcl-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
| | +- org.slf4j:jul-to-slf4j:jar:1.7.21:compile
| | \- org.slf4j:log4j-over-slf4j:jar:1.7.21:compile
| +- org.springframework:spring-core:jar:4.3.3.RELEASE:compile
| \- org.yaml:snakeyaml:jar:1.17:runtime
+- org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:jar:1.4.1.BUILD-SNAPSHOT:compile
| +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-core:jar:8.5.5:compile
| +- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-el:jar:8.5.5:compile
| \- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:jar:8.5.5:compile
+- org.hibernate:hibernate-validator:jar:5.2.4.Final:compile
| +- javax.validation:validation-api:jar:1.1.0.Final:compile
| +- org.jboss.logging:jboss-logging:jar:3.3.0.Final:compile
| \- com.fasterxml:classmate:jar:1.3.1:compile
+- com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:jar:2.8.3:compile
| +- com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:jar:2.8.3:compile
| \- com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:jar:2.8.3:compile
+- org.springframework:spring-web:jar:4.3.3.RELEASE:compile
| +- org.springframework:spring-aop:jar:4.3.3.RELEASE:compile
| +- org.springframework:spring-beans:jar:4.3.3.RELEASE:compile
| \- org.springframework:spring-context:jar:4.3.3.RELEASE:compile
\- org.springframework:spring-webmvc:jar:4.3.3.RELEASE:compile
\- org.springframework:spring-expression:jar:4.3.3.RELEASE:compile
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这其中包括Tomcat web服务器和Spring Boot自身。
Spring Boot 推荐的基础 POM 文件
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| spring-boot-starter | 核心 POM，包含自动配置支持、日志库和对 YAML 配置文件的支持。 |
| spring-boot-starter-amqp | 通过 spring-rabbit 支持 AMQP。 |
| spring-boot-starter-aop | 包含 spring-aop 和 AspectJ 来支持面向切面编程（AOP）。 |
| spring-boot-starter-batch | 支持 Spring Batch，包含 HSQLDB。 |
| spring-boot-starter-data-jpa | 包含 spring-data-jpa、spring-orm 和 Hibernate 来支持 JPA。 |
| spring-boot-starter-data-mongodb | 包含 spring-data-mongodb 来支持 MongoDB。 |
| spring-boot-starter-data-rest | 通过 spring-data-rest-webmvc 支持以 REST 方式暴露 Spring Data 仓库。 |
| spring-boot-starter-jdbc | 支持使用 JDBC 访问数据库。 |
| spring-boot-starter-security | 包含 spring-security。 |
| spring-boot-starter-test | 包含常用的测试所需的依赖，如 JUnit、Hamcrest、Mockito 和 spring-test 等。 |
| spring-boot-starter-velocity | 支持使用 Velocity 作为模板引擎。 |
| spring-boot-starter-web | 支持 Web 应用开发，包含 Tomcat 和 spring-mvc。 |
| spring-boot-starter-websocket | 支持使用 Tomcat 开发 WebSocket 应用。 |
| spring-boot-starter-ws | 支持 Spring Web Services。 |
| spring-boot-starter-actuator | 添加适用于生产环境的功能，如性能指标和监测等功能。 |
| spring-boot-starter-remote-shell | 添加远程 SSH 支持。 |
| spring-boot-starter-jetty | 使用 Jetty 而不是默认的 Tomcat 作为应用服务器。 |
| spring-boot-starter-log4j | 添加 Log4j 的支持。 |
| spring-boot-starter-logging | 使用 Spring Boot 默认的日志框架 Logback。 |
| spring-boot-starter-tomcat | 使用 Spring Boot 默认的 Tomcat 作为应用服务器。 |
所有这些 POM 依赖的好处在于为开发 Spring 应用提供了一个良好的基础。Spring Boot 所选择的第三方库是经过考虑的，比较适合产品开发的选择。但是 Spring Boot 也提供了不同的选项，比如日志框架可以用 Logback 或 Log4j，应用服务器可以用 Tomcat 或 Jetty。
生成Maven工程
对于普通的Java项目或者Java Web项目可以使用下面的命令创建maven结构：
mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=myproject -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-webapp -DinteractiveMode=false
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下表是以上参数的使用说明：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| mvn archetype:generate | 固定格式 |
| -DgroupId | 组织标识（包名） |
| -DartifactId | 项目名称 |
| -DarchetypeArtifactId | 指定ArchetypeId，maven-archetype-quickstart，创建一个Java Project；maven-archetype-webapp，创建一个Web Project |
| -DinteractiveMode | 是否使用交互模式 |
这将生成以下的目录结构：
.
└── myproject
├── pom.xml
└── src
└── main
├── resources
└── webapp
├── WEB-INF
│ └── web.xml
└── index.jsp
6 directories, 3 files
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对于Spring Boot项目，无法使用mvn命令直接生成，需要手动创建目录：
mkdir -p src/main/java
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创建示例代码
创建src/main/java/Example.java文件内容如下：
import org.springframework.boot.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.stereotype.*;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@EnableAutoConfiguration
public class Example {
@RequestMapping("/")
String home() {
return "Hello World!";
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
SpringApplication.run(Example.class, args);
}
}
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@RestController注解告诉Spring以字符串的形式渲染结果，并直接返回给调用者。@EnableAutoConfiguration注解告诉Spring Boot根据添加的jar依赖猜测你想如何配置Spring。由于spring-boot-starter-web添加了Tomcat和Spring MVC，所以auto-configuration将假定你正在开发一个web应用，并对Spring进行相应地设置。@RequestMapping注解提供路由信息，它告诉Spring任何来自”/“路径的HTTP请求都应该被映射到home方法。
注：@RestController和@RequestMapping是Spring MVC中的注解（它们不是Spring Boot的特定部分）。
编译和发布
运行该项目有以下两种方式。
方式1：直接mvn命令运行
mvn spring-boot:run
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方式2：编译打包成可执行jar包
mvn package
java -jar target/myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar
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不论使用哪种方式编译，访问localhost:8080可以看到web页面上显示Hello world!。
在target目录下，你应该还能看到一个很小的名为myproject-0.0.1-SNAPSHOT.jar.original的文件，这是在Spring Boot重新打包前，Maven创建的原始jar文件。实际上可运行jar包中包含了这个小的jar包。
