Основы Spring Boot - создаём веб-приложение на Java

Старт:22.10.2024

Срок обучения:13 месяцев

Java-разработчик с нуля

Профессия «Java-разработчик с нуля» от Нетологии: изучите Spring, SQL, NoSQL и микросервисы. Наполните портфолио реальными проектами и начните карьеру уже через 12 месяцев.

138 000 ₽230 000 ₽

3 833₽/мес рассрочка

Подробнее

Для быстрого создания простого веб-приложения на Java, используйте Spring Boot. В базовом примере ниже, мы покажем структуру проекта и конфигурацию, необходимую для запуска. Вы научитесь создавать контроллеры, обрабатывающие HTTP запросы, и моделировать данные.

Вам потребуются JDK 17 и Maven или Gradle для управления зависимостями. Ниже приведён минимальный пример Maven проекта, который уже содержит необходимые зависимости Spring Boot:

Пример pom.xml (Maven):

... org.springframework.boot spring-boot-starter-web ...

Описание: Эта зависимость включает в себя всё необходимое для создания веб-приложений с Spring Boot, включая Tomcat, Spring MVC и прочие компоненты, что значительно ускоряет разработку.

Установка и настройка Spring Initializr

Чтобы начать работу с Spring Boot, необходимо использовать Spring Initializr. Он позволяет быстро создать скелет приложения. Зайдите на сайт https://start.spring.io.

Выберите Java как язык, Spring Boot как тип проекта, и введите название вашего приложения. Укажите версию Spring Boot. Рекомендуется использовать последнюю стабильную версию.

Далее, выберите зависимости. Для веб-приложения выберите Spring Web. Если вам нужны дополнительные зависимости, например, для работы с базами данных (Spring Data JPA), добавьте их. Обратите внимание на их соответствие выбранной версии Spring Boot.

Нажмите «Generate» и скачайте архив. Следующими шагами будет разыменовывание архива и запуск приложения.

Рекомендуется установить IDE (например, IntelliJ IDEA), чтобы работать с проектом. Importйте созданный проект в IDE, после чего вы сможете начать реализацию логики вашего приложения.

Создание контроллера и маршрутизации запросов

Для обработки HTTP запросов в Spring Boot используйте контроллеры. Создайте класс, аннотированный @RestController, для обработки маршрутов.

Пример:

@RestController
public class MyController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Привет, мир!";
}
@PostMapping("/user")
public String createUser(@RequestBody User user) {
// Обработка создания пользователя
return "Пользователь создан";
}
}

• @RestController объявляет класс как контроллер, комбинируя @Controller и @ResponseBody.
• @GetMapping("/hello") указывает, что метод hello() обрабатывает GET запросы к пути /hello. Методы @PostMapping, @PutMapping, @DeleteMapping соответствуют POST/PUT/DELETE запросам.
• @RequestBody указывает, что параметр user должен получать данные из тела запроса (например, JSON).
• Аналогично, @PathVariable используется для получения данных из URL.
• Важно: убедитесь в соответствии типов данных в запросе и методе.

Маршрутизация:

1. Создайте методы контроллера для обработки разных маршрутов.
2. Важно правильно указать HTTP метод (GET, POST, PUT, DELETE) с помощью аннотаций @GetMapping, @PostMapping и т.д.
3. Используйте аннотации для управления различными типами запросов.
4. Можно создать отдельные контроллеры для разных сущностей приложения, такие как пользователи или продукты.

Вызов api для получения данных: /hello или /user.

Пример данных для @RequestBody (User):

{
"name": "John Doe",
"age": 30
}

Рекомендация: Используйте инструменты, такие как Postman, для тестирования маршрутов и валидации запросов.

Интеграция с Spring MVC и создание моделей данных

Для представления данных в вашем веб-приложении используйте Spring MVC. Создайте простую модель User:

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
@Entity
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String name;
private String email;
// ... Getters и Setters
}

Обратите внимание на аннотации @Entity и @Id. Они позволяют Spring Data JPA автоматически создать таблицу users в базе данных и управлять свойствами id. Добавьте интерфейс Repository:

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
public interface UserRepository extends JpaRepository {
}

Теперь вы можете работать с данными User с помощью этого репозитория (например, сохранять, получать, обновлять).

В контроллере (например, UserController) используйте User в методах обработки запросов:

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@PostMapping
public User createUser(@RequestBody User user) {
return userRepository.save(user);
}
}

Здесь @PostMapping обрабатывает POST-запросы. В метод передаётся объект User, который сохраняется в базе данных.

Не забудьте подключить зависимости JPA и Spring Data JPA в pom.xml.

В примере показано как с помощью Java возвращается данные в формате JSON.

Результат: `{"name": "John Doe", "age": "30"}`

Обратите внимание на использование аннотации `@ResponseBody`, которая указывает Spring Boot возвращать JSON ответ. Если Вам нужно вернуть List данных, то используйте `List` для отображения списков в JSON. В случае более сложных структур данных или необходимости кастомизации JSON ответа используйте библиотеку Jackson.

Тестирование веб-приложения с помощью JUnit 5

Для тестирования веб-приложений в Spring Boot используйте JUnit 5 и библиотеку Mockito. Вот ключевые шаги:

1. Настройка теста. Создайте отдельный класс для каждого тестового сценария. Импортируйте необходимые аннотации (@SpringBootTest, @Test). Используйте @Autowired для инъекции зависимостей.

2. Моделирование зависимостей. Если тестируемый метод зависит от внешних сервисов (например, базы данных), используйте Mockito для создания mock-объектов. Это позволит изолировать тестируемый код и избежать проблем с зависимостями. Пример:

import org.mockito.Mockito;
// ...
@Test
void testUpdateUser() {
User user = new User("test", "test");
UserRepository userRepository = Mockito.mock(UserRepository.class);
Mockito.when(userRepository.save(user)).thenReturn(user);
userService.updateUser(user);
//Проверка результатов работы userService
}

3. Тестирование контроллеров (Controllers). Используйте @WebMvcTest для тестирования контроллеров без запуска всего приложения. Это значительно ускоряет выполнение тестов.

4. Проверка HTTP-результатов. Используйте библиотеку, например, AssertJ, для проверки HTTP-статусов, ответа и содержимого. Пример:

import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;
// ...
mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/users"))
.andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
.andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string("Список пользователей"));

5. Автоматизация тестов. Используйте интеграционную систему CI/CD для запуска тестов автоматически после каждой коммита. Это обеспечивает раннее обнаружение проблем и повышает качество кода.

Запуск и развертывание приложения на Tomcat

Для запуска приложения на Tomcat, необходимо иметь установленный и конфигурированный сервер Tomcat. Скачайте архив последней стабильной версии Tomcat с официального сайта.

После извлечения архива в папку, выполните следующие шаги:

• Настройка приложения: Скопируйте созданный Spring Boot проект в каталоги, указанные в настройках Tomcat.
• Запуск сервера: Запустите Tomcat. Используйте командную строку или соответствующую утилиту.
• Проверка работоспособности: Откройте в браузере адрес, указанный в настройках Tomcat, обычно это http://localhost:8080 (или другой порт, если он изменён).

Если приложение работает, то вы увидите его стартовую страницу.

Важные моменты:

1. Убедитесь, что проект содержит необходимый `web.xml` и другие настройки, если это требуется вашим приложением.
2. Проверьте, что проект содержит необходимые зависимости для Tomcat, указанные в `pom.xml`.
3. Проверьте права доступа к папкам проекта, к которым обращается Tomcat.
4. Если приложение использует другие внешние ресурсы, убедитесь, что они доступны Tomcat (например, базы данных).

Если приложение не работает, обратите внимание на логи Tomcat, которые обычно содержат подсказки к решению проблемы.

Вопрос-ответ:

Какие ключевые преимущества использования Spring Boot для разработки веб-приложений на Java?

Spring Boot существенно упрощает разработку веб-приложений на Java, предоставляя готовые конфигурации и автоматическое управление зависимостями. Это освобождает разработчика от рутинных задач настройки сервлетов, конфигурации баз данных и других технических нюансов. Быстрая настройка проекта, поддержка различных веб-фреймворков, встроенный сервер (Tomcat, Jetty) и минимализм в конфигурации - вот ключевые преимущества, позволяющие сфокусироваться на логике приложения, а не на инфраструктуре.

Как происходит автоматическое конфигурирование в Spring Boot и можно ли его настроить?

Spring Boot использует принцип «convention over configuration» — «конвенция над конфигурацией». Это значит, что проект часто собирается с помощью стандартных подходов, не требуя слишком много ручных настроек. Но в этом подходе есть гибкость. Разработчик может переопределить конфигурацию в случае необходимости, используя файлы свойств (properties), аннотации, или непосредственно кодируя конфигурацию в классе.

Какие инструменты Spring Boot позволяют быстро создавать REST APIs?

Spring Boot предоставляет инструменты, такие как Spring MVC, для создания RESTful API. Это позволяет легко создавать веб-сервисы, предоставляющие доступ к данным через HTTP запросы. Модули Spring Data, такие как Spring Data JPA, для взаимодействия с базами данных, часто используются в комбинации с Spring MVC для создания API, предоставляющих данные из базы данных.

Как Spring Boot интегрируется с базами данных? Нужно ли писать множество кода?

Интеграция с базами данных в Spring Boot обычно простая. Используя Spring Data JPA, можно легко подключиться к базе данных, определить сущности (Entities) и работать с ними, используя репозитории (Repositories). Такой подход минимизирует код и позволяет фокусироваться на бизнес-логике, вместо написания рутинной работы с базой данных

Какие инструменты для тестирования предусматривает Spring Boot и как это помогает?

Spring Boot предоставляет отличные инструменты для тестирования, в частности, инструменты для юнит-тестирования (JUnit) и интеграционных тестов. Эти инструменты позволяют проверять отдельные компоненты (методы) и весь модуль в целом, что обеспечивает повышение качества кода и снижает вероятность ошибок. Тестирование компоненты позволяет быстро выделить дефекты и устранить их.

Какие основные преимущества использования Spring Boot для разработки веб-приложений на Java?

Spring Boot значительно упрощает создание и развертывание веб-приложений на Java. Основные преимущества: быстрая настройка (можно быстро получить работающий проект), минимизация рутинных задач (автоматизация конфигурации, зависимостей), готовые компоненты (автоматическая настройка сервера, поддержка различных форматов данных), хорошая документация и обширная экосистема (большое количество библиотек и инструментов). Всё это позволяет разработчикам сосредоточиться на логике приложения, а не на ручном настройке инфраструктуры.