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= Spring Boot Web开发 =

Spring Boot Web开发是使用Spring框架简化现代Java Web应用程序构建的过程。它通过自动配置、起步依赖和嵌入式服务器等特性，让开发者能够快速创建独立运行的、生产级别的基于Spring的应用程序。

== 核心概念 ==
Spring Boot Web开发建立在几个关键概念之上：

=== 自动配置 ===
Spring Boot会根据项目中的jar依赖自动配置Spring应用程序。例如：
* 如果classpath中有''spring-webmvc''，Spring Boot会自动配置DispatcherServlet
* 如果classpath中有''H2''数据库，Spring Boot会自动配置内存数据库

=== 起步依赖 ===
Spring Boot提供了预定义的依赖描述符（starter POMs），简化了依赖管理。例如：
* ''spring-boot-starter-web''：包含Web开发所需的所有常见依赖
* ''spring-boot-starter-thymeleaf''：包含Thymeleaf模板引擎支持

=== 嵌入式服务器 ===
Spring Boot内置了Tomcat、Jetty或Undertow等服务器，无需部署WAR文件：
```xml
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
```

== 基本Web应用开发 ==

=== 创建控制器 ===
控制器处理HTTP请求并返回响应。下面是一个简单的REST控制器示例：

```java
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class GreetingController {

    @GetMapping("/greeting")
    public String greeting(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "World") String name) {
        return String.format("Hello, %s!", name);
    }
}
```

'''输入:''' <code>GET /api/greeting?name=Spring</code>
'''输出:''' <code>Hello, Spring!</code>

=== 处理请求参数 ===
Spring Boot提供了多种方式处理请求参数：

```java
@GetMapping("/user")
public String getUser(
    @RequestParam int id,               // 查询参数
    @PathVariable String username,      // 路径变量
    @RequestBody User user) {           // 请求体
    // 处理逻辑
}
```

=== 返回JSON响应 ===
Spring Boot自动配置了Jackson库来处理JSON转换：

```java
@GetMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable Long id) {
    return new User(id, "John", "Doe");
}

// User类
public class User {
    private Long id;
    private String firstName;
    private String lastName;
    // 构造方法、getter和setter省略
}
```

'''输出:'''
```json
{
    "id": 1,
    "firstName": "John",
    "lastName": "Doe"
}
```

== 高级特性 ==

=== 自定义配置 ===
可以在''application.properties''或''application.yml''中配置Web相关属性：

```properties
# 修改服务器端口
server.port=8081

# 配置静态资源位置
spring.resources.static-locations=classpath:/static/
```

=== 异常处理 ===
使用''@ControllerAdvice''全局处理异常：

```java
@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) {
        ErrorResponse error = new ErrorResponse("404", ex.getMessage());
        return new ResponseEntity<>(error, HttpStatus.NOT_FOUND);
    }
}
```

=== 数据验证 ===
Spring Boot支持JSR-303验证：

```java
@PostMapping("/users")
public ResponseEntity<User> createUser(@Valid @RequestBody User user) {
    // 保存用户
    return ResponseEntity.ok(user);
}

public class User {
    @NotBlank
    private String username;
    
    @Email
    private String email;
    // 其他字段和方法
}
```

== 实际应用案例 ==

=== 电子商务API ===
考虑一个简单的电子商务API，包含以下端点：

<mermaid>
graph TD
    A[客户端] -->|GET /products| B(产品控制器)
    A -->|POST /orders| C(订单控制器)
    A -->|GET /users/{id}| D(用户控制器)
    B --> E[产品服务]
    C --> F[订单服务]
    D --> G[用户服务]
    E --> H[数据库]
    F --> H
    G --> H
</mermaid>

=== 代码实现 ===

```java
@RestController
@RequestMapping("/api/products")
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @GetMapping
    public List<Product> getAllProducts() {
        return productService.findAll();
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public Product getProductById(@PathVariable Long id) {
        return productService.findById(id)
                .orElseThrow(() -> new ProductNotFoundException(id));
    }
}
```

== 性能优化 ==

=== 缓存 ===
使用Spring Cache提高性能：

```java
@Cacheable("products")
@GetMapping("/{id}")
public Product getProduct(@PathVariable Long id) {
    // 数据库查询
}
```

=== 异步处理 ===
使用''@Async''实现异步方法：

```java
@Async
public CompletableFuture<List<Product>> fetchProductsAsync() {
    // 长时间运行的操作
    return CompletableFuture.completedFuture(productRepository.findAll());
}
```

== 数学公式示例 ==

在Web应用中，分页计算可以使用以下公式：

<math>
总页数 = \left\lceil \frac{总记录数}{每页大小} \right\rceil
</math>

其中<math>\left\lceil x \right\rceil</math>表示对x向上取整。

== 总结 ==
Spring Boot Web开发通过简化配置和提供智能默认值，大大提高了开发效率。关键要点包括：
* 自动配置减少了样板代码
* 起步依赖简化了依赖管理
* 嵌入式服务器使部署更加简单
* 丰富的注解支持各种Web开发场景

通过结合这些特性，开发者可以快速构建健壮、可扩展的Web应用程序。

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