【SpringBoot】一、SpringBoot3新特性与改变详细分析

前言

本文适合具有springboot的基础的同学。

一、前置条件

• Java 17或更高版本

• Gradle 7.5+或Maven 3.5+

二、自动配置包位置变化

1、Springboot2.X

2、Springboot3.X

META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports
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三、jakata api迁移

1、Springboot2.X

2、Springboot3.X

3、SpringBoot3使用druid有问题，因为它引用的是旧的包

四 新特性 - 函数式接口

SpringMVC 5.2 以后 允许我们使用函数式的方式，定义Web的请求处理流程。
Web请求处理的方式：

• 1. @Controller + @RequestMapping：耦合式 （路由、业务耦合）
• 2. 函数式Web：分离式（路由、业务分离）

1、场景

场景：User RESTful - CRUD
● GET /user/1 获取1号用户
● POST /user 请求体携带JSON，新增一个用户
● DELETE /user/1 删除1号用户

2.、核心类

● RouterFunction - 路由函数
● RequestPredicate - 请求谓词
● ServerRequest - 请求
● ServerResponse -响应

##3、 代码示例

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.servlet.function.RequestPredicate;
import org.springframework.web.servlet.function.RouterFunction;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerResponse;

import static org.springframework.web.servlet.function.RequestPredicates.accept;
import static org.springframework.web.servlet.function.RouterFunctions.route;

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyRoutingConfiguration {

    private static final RequestPredicate ACCEPT_JSON = accept(MediaType.APPLICATION_JSON);

    @Bean
    public RouterFunction<ServerResponse> routerFunction(MyUserHandler userHandler) {
        return route()
                .GET("/{user}", ACCEPT_JSON, userHandler::getUser)
                .POST("/", ACCEPT_JSON, userHandler::addUser)
                .DELETE("/{user}", ACCEPT_JSON, userHandler::deleteUser)
                .build();
    }

}
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import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerRequest;
import org.springframework.web.servlet.function.ServerResponse;

@Component
public class MyUserHandler {

    public ServerResponse getUser(ServerRequest request) {
        ...
        return ServerResponse.ok().build();
    }

    public ServerResponse addUser(ServerRequest request) {
        ...
        return ServerResponse.ok().build();
    }

    public ServerResponse deleteUser(ServerRequest request) {
        ...
        return ServerResponse.ok().build();
    }

}
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五、新特性Problemdetails

1、Problemdetails 是一种新的规范

详见
RFC 7807: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7807

就是会对一部分错误信息进行处理后再返回

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
//需要我们再配置文件中配置过这个属性 spring.mvc.problemdetails.enabled=true
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.mvc.problemdetails", name = "enabled", havingValue = "true")
static class ProblemDetailsErrorHandlingConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(ResponseEntityExceptionHandler.class)
    ProblemDetailsExceptionHandler problemDetailsExceptionHandler() {
        return new ProblemDetailsExceptionHandler();
    }

}
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2、详细说明

• ProblemDetailsExceptionHandler 是一个 @ControllerAdvice集中处理系统异常。
• 处理以下异常。如果系统出现以下异常，会被SpringBoot支持以 RFC 7807规范方式返回错误数据

	@ExceptionHandler({
			HttpRequestMethodNotSupportedException.class, //请求方式不支持
			HttpMediaTypeNotSupportedException.class,
			HttpMediaTypeNotAcceptableException.class,
			MissingPathVariableException.class,
			MissingServletRequestParameterException.class,
			MissingServletRequestPartException.class,
			ServletRequestBindingException.class,
			MethodArgumentNotValidException.class,
			NoHandlerFoundException.class,
			AsyncRequestTimeoutException.class,
			ErrorResponseException.class,
			ConversionNotSupportedException.class,
			TypeMismatchException.class,
			HttpMessageNotReadableException.class,
			HttpMessageNotWritableException.class,
			BindException.class
		})

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3、开启后的效果

3.1、先准备一个GET请求接口

3.2、使用Post请求该接口

{
    "timestamp": "2023-04-18T11:13:05.515+00:00",
    "status": 405,
    "error": "Method Not Allowed",
    "trace": "org.springframework.web.HttpRequestMethodNotSupportedException: Request method 'POST' is not supported\r\n\tat org.springframework.web.servlejava.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:833)\r\n",
    "message": "Method 'POST' is not supported.",
    "path": "/users"
}
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3.3、添加problemdetails配置后再使用Post请求该接口

spring.mvc.problemdetails.enabled=true
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开启后 会使用新的MediaType

Content-Type: application/problem+json+ 额外扩展返回
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并且返回信息也会变化

{
    "type": "about:blank",
    "title": "Method Not Allowed",
    "status": 405,
    "detail": "Method 'POST' is not supported.",
    "instance": "/users"
}
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3.4、原理分析

主要是因为该请求异常被 HttpRequestMethodNotSupportedException拦截了

六、支持GraalVM 与 AOT

1. AOT与JIT

• AOT：Ahead-of-Time（提前编译）：程序执行前，全部被编译成机器码
• JIT：Just in Time（即时编译）: 程序边编译，边运行；
  编译：
  ● 源代码（.c、.cpp、.go、.java。。。） =编译= 机器码

2. GraalVM

https://www.graalvm.org/
GraalVM是一个高性能的JDK，旨在加速用Java和其他JVM语言编写的应用程序的执行，同时还提供JavaScript、Python和许多其他流行语言的运行时。
GraalVM提供了两种运行Java应用程序的方式：

• 1. 在HotSpot JVM上使用Graal即时（JIT）编译器
• 2. 作为预先编译（AOT）的本机可执行文件运行（本地镜像）。
     GraalVM的多语言能力使得在单个应用程序中混合多种编程语言成为可能，同时消除了外部语言调用的成本。

1.1.GraalVM架构

1.2 安装 VisualStudio

https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/free-developer-offers/

1.3 安装 GraalVM

• 1. 安装
     下载 GraalVM + native-image
     
     
• 2. 配置
     修改 JAVA_HOME 与 Path，指向新bin路径
• 3.验证JDK环境为GraalVM提供的即可：

1.3安装 native-image 依赖

安装 native-image 依赖：

• 1. 网络环境好：参考：
     https://www.graalvm.org/latest/reference-manual/native-image/#install-native-image

gu install native-image
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• 2. 网络环境不好：使用下载的离线jar;native-image-xxx.jar文件

gu install --file native-image-installable-svm-java17-windows-amd64-22.3.2.jar
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• 3. 验证

native-image
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1.4测试

第一步： 创建项目

• 1. 创建普通java项目。编写HelloWorld类；

•    使用mvn clean package进行打包
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•   确认jar包是否可以执行java -jar xxx.jar
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•     可能需要给 MANIFEST.MF添加 Main-Class: 你的主类
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• 第二部. 编译镜像
  ● 编译为原生镜像（native-image）：使用native-tools终端
  

#从入口开始，编译整个jar
native-image -cp springboot3-aot-1.0-SNAPSHOT.jar com.springboot3.MainApplication -o qidongchengxu

#编译某个类【必须有main入口方法，否则无法编译】
native-image -cp .\classes org.example.App 
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3、springboot整合graalvm

第一步：添加插件

 <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.graalvm.buildtools</groupId>
                <artifactId>native-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
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第二步：生成native-image

• 1、运行aot提前处理命令：mvn springboot:process-aot
• 2、运行native打包：mvn -Pnative native:build -f pom.xml
  

常见问题

可能提示如下各种错误，无法构建原生镜像，需要配置环境变量；
● 提示其他找不到出现cl.exe找不到错误
● 出现乱码
● 提示no include path set
● 提示fatal error LNK1104: cannot open file ‘LIBCMT.lib’
● 提示 LINK : fatal error LNK1104: cannot open file ‘kernel32.lib’
需要修改三个环境变量：Path、INCLUDE、lib

• 1、 Path：添加如下值

 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.33.31629\bin\Hostx64\x64
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• 2、新建INCLUDE环境变量：值为

C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.33.31629\include;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\shared;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\ucrt;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\um;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\winrt
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• 3、新建lib环境变量：值为

C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Tools\MSVC\14.33.31629\lib\x64;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\um\x64;C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\ucrt\x64
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