簡介
Spring Boot 是 Java 生態系統中最受歡迎的用於建立後端應用程式的框架。從新創公司到 Netflix、阿里巴巴和 Google 等大公司，都使用 Spring Boot 作為其生產系統。
在第一課中，我們將了解Spring Boot是什麼、它的發展歷史、整體架構以及為什麼它成為Java後端開發的首選。
1. Spring 框架－一切的基礎
1.1 什麼是Spring框架？
Spring Framework 是 Java 平台的應用程式框架與控制反轉 (IoC) 容器。由 Rod Johnson 於 2003 年創建，作為複雜而笨重的 J2EE（Java 2 企業版）的替代方案。
Spring的核心原則：
- 控制反轉 (IoC)：管理物件生命週期的框架
- 依賴注入（DI）：物件從外部接收依賴項，而不是自行創建它們
- 面向方面的程式設計（AOP）：分離橫切關注點（日誌記錄、安全性、事務）
- 約定優於配置：最小化樣板程式碼
1.2 純Spring框架的問題
在 Spring Boot 之前，設定 Spring 專案需要大量的 XML 或 Java Config 配置：
<!-- web.xml - Servlet Configuration -->
<servlet>
<servlet-name>dispatcher</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<!-- applicationContext.xml - Bean Configuration -->
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource">
<property name="driverClassName" value="org.postgresql.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:postgresql://localhost:5432/mydb"/>
<property name="username" value="admin"/>
<property name="password" value="password"/>
</bean>
<bean id="entityManagerFactory"
class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
<!-- ...hàng chục dòng config nữa... -->
</bean>
開發人員在開始業務邏輯之前必須編寫數百行配置。這就是 Spring Boot 的誕生就是為了解決的問題。
2. Spring Boot－自以為是的框架
2.1 什麼是Spring Boot？
Spring Boot 是 Spring 生態系統中的一個項目，旨在簡化 Spring 應用程式的建立和運作。 Spring Boot 提供了以下功能，而不是手動設定：
- 自動配置：根據類別路徑中的依賴關係自動配置
- 入門依賴項：為每個用例預先選擇的依賴項“包”
- 嵌入式伺服器：直接嵌入Tomcat/Jetty/Undertow，無需部署WAR
- 生產就緒功能：運作狀況檢查、指標、外部化配置
// Toàn bộ code cần thiết để chạy một web application
@SpringBootApplication
public class MyApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
}
}
2.2 比較 Spring 框架與 Spring Boot
| 標準 | Spring框架 | 春季啟動 |
|---|---|---|
| 設定 | 手冊（XML/Java） | 自動設定 |
| 伺服器 | 外部（Tomcat WAR） | 嵌入式伺服器 |
| 依賴關係 | 手動選擇每個庫 | 入門依賴項 |
| 設定時間 | 每小時 | 幾分鐘 |
| 學習曲線 | 曹 | 平均 |
| 彈性 | 最大 | 有固執己見的預設值 |
3. 發展歷程
3.1 時間軸
2003 ─── Spring Framework 1.0 (Rod Johnson)
│ └── Giải pháp thay thế J2EE
2006 ─── Spring 2.0
│ └── Annotation-based configuration
2009 ─── Spring 3.0
│ └── Java-based configuration (@Configuration)
2013 ─── Spring 4.0 + WebSocket support
│
2014 ─── Spring Boot 1.0 🎉
│ └── Auto-configuration, embedded server
2017 ─── Spring Boot 2.0
│ └── Spring Framework 5, Reactive (WebFlux)
2022 ─── Spring Boot 3.0
│ └── Jakarta EE 9+, Java 17+, GraalVM Native
2024 ─── Spring Boot 3.4
│ └── Virtual Threads GA, Structured Concurrency
2025 ─── Spring Boot 4.0 🚀
│ └── Spring Framework 7, Java 17+ baseline,
│ Jackson 3, JUnit Jupiter 6, Hibernate 7
2026 ─── Spring Boot 4.0.5 (Latest Stable)
└── gRPC support, enhanced observability
3.2 Spring Boot 4.x — 重要的新點
Spring Boot 4.0 標誌著向前邁出了一大步：
- Spring Framework 7：基線 Java 17，全面擁抱現代 Java 功能
- Jakarta EE 11：繼續從 javax.* 遷移到 jakarta.*
- Hibernate ORM 7：改進的效能和查詢最佳化
- JUnit Jupiter 6：具有許多功能的新測試框架
- Jackson 3：JSON 處理，對 Jackson 2 進行了重大更改
- 虛擬線程：對 Project Loom 的本機支持
- GraalVM Native Image：本機編譯的一流支持
- gRPC 支援：Spring gRPC 伺服器和客戶端自動配置
- 增強的可觀測性：更深入的 OpenTelemetry 集成
4. Spring Boot 概述架構
4.1 分層架構
┌─────────────────────────────────────────┐
│ Presentation Layer │
│ (Controllers, REST APIs, WebSocket) │
├─────────────────────────────────────────┤
│ Service Layer │
│ (Business Logic, Validation) │
├─────────────────────────────────────────┤
│ Repository Layer │
│ (Data Access, JPA, JDBC) │
├─────────────────────────────────────────┤
│ Database Layer │
│ (PostgreSQL, MySQL, MongoDB, Redis) │
└─────────────────────────────────────────┘
4.2 Spring生態系主要模組
| 模組 | 描述 |
|---|---|
| 彈簧芯 | IoC 容器、DI、AOP |
| Spring Web MVC | Spring Web MVC REST API、控制器、視圖解析器 |
| 春季資料 | JPA、MongoDB、Redis、Elasticsearch |
| 春季安全 | 身份驗證、授權、OAuth2 |
| 春雲 | 微服務、設定伺服器、網關 |
| 春季批次 | 批次、ETL 作業 |
| 彈簧整合 | 企業整合模式 |
| 彈簧啟動執行器 | 健康檢查、指標、監控 |
5.什麼時候該使用Spring Boot？
5.1 適當的用例
- REST API /微服務：這是最常見的用例
- 企業應用：銀行、保險、醫療保健系統
- 事件驅動系統：與 Kafka、RabbitMQ 集成
- 批次：ETL 作業、資料管道
- 即時應用程式：WebSocket、伺服器發送的事件
5.2 什麼時候不應該使用 Spring Boot？
- 簡單的無伺服器功能：冷啟動時間長（除非使用 GraalVM Native）
- 極輕量級微服務：考慮 Quarkus 或 Micronaut
- 前端重度應用程式：使用 Next.js、Nuxt.js 代替
- 簡單的腳本/CLI 工具：對於小任務來說太過分了
5.3 與其他框架的比較
| 框架 | 語言 | 啟動時間 | 記憶體 | 生態系統 |
|---|---|---|---|---|
| 春季啟動 | 爪哇 | 〜2 秒（JVM），〜50 毫秒（本機） | 〜200MB | 巨大 |
| 誇庫斯 | 爪哇 | 〜0.5秒 | 〜100MB | 開發中 |
| NestJS | 打字稿 | 〜1秒 | 〜80MB | 大 |
| 姜戈 | 蟒蛇 | 〜1秒 | 〜50MB | 大 |
| ASP.NET 核心 | C# | 〜1秒 | 〜100MB | 大 |
6.Hello Spring Boot — 第一個應用程式
為了直觀地看到，這裡有一個完整的 REST API，只有幾行程式碼：
@SpringBootApplication
public class HelloApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HelloApplication.class, args);
}
}
@RestController
@RequestMapping("/api")
class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public Map<String, String> hello() {
return Map.of(
"message", "Xin chào Spring Boot 4!",
"version", "4.0.5",
"java", System.getProperty("java.version")
);
}
}
運行應用程式並訪問 http://localhost:8080/api/hello：
{
"message": "Xin chào Spring Boot 4!",
"version": "4.0.5",
"java": "21.0.4"
}
無需配置XML，無需部署WAR文件，無需單獨安裝Tomcat。這就是 Spring Boot 的力量。
總結
- Spring Boot 是一個透過自動設定、嵌入式伺服器和啟動器相依性簡化 Spring 應用程式開發的框架
- Spring Boot 4.x (2025-2026) 基於 Spring Framework 7，具有 Java 17+ 基線，支援虛擬線程、GraalVM Native 和 gRPC
- Spring Boot 適用於 REST API、微服務、企業應用程式和事件驅動系統
練習
- 詳細了解Spring框架核心概念：IoC、DI、AOP。用自己的話寫一個簡短的描述
- 訪問 start.spring.io 並探索可用的入門依賴項。列出您認為最重要的 10 場首發
- 將 Spring Boot 與您已經了解的框架（NestJS、Django、Express...）進行優缺點比較