【SpringBoot】一、SpringBoot3新特性与改变详细分析

你的名字 2023-10-12 20:06 20阅读 0赞

前言

本文适合具有springboot的基础的同学。

#### SpringBoot3改变&新特性 ####

*  一、前置条件
 *  二、自动配置包位置变化
 *   *  1、Springboot2.X
     *  2、Springboot3.X
 *  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
 *   *  1、场景
     *  2.、核心类
 *  五、新特性Problemdetails
 *   *  1、Problemdetails 是一种新的规范
     *  2、详细说明
     *  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
         *  3.3、添加problemdetails配置后再使用Post请求该接口
         *  3.4、原理分析
 *  六、支持GraalVM 与 AOT
 *   *  1. AOT与JIT
     *  2. GraalVM
     *   *  1.1.GraalVM架构
         *  1.2 安装 VisualStudio
         *  1.3 安装 GraalVM
         *  1.3安装 native-image 依赖
         *  1.4测试
     *  3、springboot整合graalvm
     *   *   *  第一步：添加插件
             *  第二步：生成native-image
             *  常见问题

## 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 ###

![在这里插入图片描述][227e266c4bd741fa8021e89dcf04712d.png]

### 2、Springboot3.X ###

META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

![在这里插入图片描述][a88a009eb2ce4e19baa15b12bd22d960.png]

## 三、jakata api迁移 ##

### 1、Springboot2.X ###

![在这里插入图片描述][d362f393c90447c6b1f38c8dc457e21b.png]

### 2、Springboot3.X ###

![在这里插入图片描述][74d7785e8f514dbfa7af654887ea4ec3.png]

### 3、SpringBoot3使用druid有问题，因为它引用的是旧的包 ###

![在这里插入图片描述][7e08efd79c124a39970f0c31c2bedbd5.png]

## 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）
 *  1.  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();
        }
    
    }

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();
        }
    
    }

## 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][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();
        }
    
    }

### 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
    		})

### 3、开启后的效果 ###

#### 3.1、先准备一个GET请求接口 ####

![在这里插入图片描述][79182359494e4f078095cd81101e9c35.png]

#### 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"
    }

#### 3.3、添加problemdetails配置后再使用Post请求该接口 ####

spring.mvc.problemdetails.enabled=true

开启后 会使用新的MediaType

Content-Type: application/problem+json+ 额外扩展返回

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"
    }

#### 3.4、原理分析 ####

主要是因为该请求异常被 HttpRequestMethodNotSupportedException拦截了  
![在这里插入图片描述][3dff97a3158647dbae125f0a2e7dec0e.png]

## 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/][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
 *  1.  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 ####

![在这里插入图片描述][cb29eed3344c4039be6d52b0db274bc3.png]

#### 1.2 安装 VisualStudio ####

[https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/free-developer-offers/][https_visualstudio.microsoft.com_zh-hans_free-developer-offers]  
![在这里插入图片描述][c2e49111c20c4aa596ee0d3799cfa08f.png]  
![在这里插入图片描述][a0f2788f72b243459d76c5aeba90853c.png]  
![在这里插入图片描述][54f6bcd53ff84f31b60a3b5c54dc610d.png]  
![在这里插入图片描述][913ed137f39f405d96e80841004ccfae.png]

#### 1.3 安装 GraalVM ####

*  1.  安装  
        下载 GraalVM + native-image  
        ![在这里插入图片描述][104c9870ef6f4b3588333258098ba409.png]  
        ![在这里插入图片描述][5cbaca3d24f946949f3361ae824855b5.png]
 *  1.  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][https_www.graalvm.org_latest_reference-manual_native-image_install-native-image]

gu install native-image

*  1.  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

*  1.  验证

native-image

#### 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
 *      确认jar包是否可以执行java -jar xxx.jar
 *      可能需要给 MANIFEST.MF添加 Main-Class: 你的主类
 *  第二部. 编译镜像  
    ● 编译为原生镜像（native-image）：使用native-tools终端  
    ![在这里插入图片描述][d85669dcc97f4d548392262c83a934e1.png]

#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

### 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>

##### 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  
    ![在这里插入图片描述][6af048ee1c7a43539af0261f0b9d3b4a.png]

##### 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

*  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

*  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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[RFC 7807_ https_www.rfc-editor.org_rfc_rfc7807]: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7807
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