Spring Boot là gì? Demo dự án Spring Boot trong 5 phút

Bài viết được sự cho phép của tác giả Lê Chí Dũng

Spring là một framework quen thuộc với các lập trình viên, nhưng Spring vẫn tồn tại nhiều nhược điểm khi hoạt động đơn lẻ. Spring boot ra đời để cải thiện những hạn chế này của Spring. Cùng TopDev tìm hiểu Spring boot là gì? Các tính năng nổi bật và demo cách tạo một dự án Spring Boot chỉ trong 5 phút.

Spring Boot là gì?

Spring Boot được xây dựng dựa trên nền của Spring Framework, phát triển bởi ngôn ngữ Java. Nó là một phiên bản có tính tự động hoá cao hơn và đơn giản hơn của Spring. Spring Boot khiến cho việc tạo và khởi chạy ứng dụng chỉ diễn ra trong vòng vài phút.

Lịch sử phát triển của Spring Boot

Spring Boot được phát triển bởi Pivotal Software, với phiên bản đầu tiên (Spring Boot 1.0) được phát hành vào tháng 4 năm 2014. Mục tiêu ban đầu của Spring Boot là giải quyết những hạn chế và phức tạp trong việc cấu hình Spring Framework truyền thống. Spring Framework, mặc dù rất mạnh mẽ và linh hoạt, nhưng yêu cầu nhiều cấu hình thủ công và có thể trở nên cồng kềnh khi xây dựng các ứng dụng phức tạp.

Trước khi Spring Boot ra đời, việc cấu hình một ứng dụng Spring thường đòi hỏi nhiều file XML hoặc các class Java cấu hình, gây khó khăn cho việc bảo trì và phát triển. Spring Boot được giới thiệu như một cách tiếp cận đơn giản và hiệu quả hơn, với các cấu hình tự động và các công cụ hỗ trợ như Spring Initializr, giúp nhà phát triển bắt đầu dự án mới nhanh chóng chỉ với một vài cú nhấp chuột.

Từ khi ra mắt, Spring Boot đã nhanh chóng trở thành một trong những framework phổ biến nhất trong cộng đồng Java, được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại ứng dụng khác nhau, từ các ứng dụng web đơn giản đến các hệ thống microservices phức tạp. Sự phát triển và cải tiến liên tục của Spring Boot đã giúp nó trở thành một phần không thể thiếu trong hệ sinh thái Spring, giúp các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng hiện đại một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn.

Sự khác biệt giữa Spring và Spring Boot

Nếu bạn đã từng phát triển ứng dụng Java, chắc hẳn bạn đã trải qua sự phức tạp và tốn công sức khi thực hiện các tác vụ với cơ sở dữ liệu. Đó thực sự là một quá trình không mấy dễ dàng! Tuy nhiên, sự ra đời của Spring Boot đã giúp đơn giản hóa các tác vụ phức tạp liên quan đến cơ sở dữ liệu.

Spring là một tập hợp các framework con, bao gồm nhiều module khác nhau như Spring MVC, Spring JDBC, Spring AOP, Spring ORM và Spring Test. Tính năng cốt lõi của Spring Framework chính là Dependency Injection (DI), cho phép các đối tượng được tiêm (injected) vào nhau một cách linh hoạt mà không cần phải tạo mới hoặc quản lý chúng trực tiếp. Điều này làm cho ứng dụng trở nên dễ dàng quản lý và mở rộng hơn.

Mặc dù Spring đã giúp cho việc phát triển các ứng dụng Java trở nên dễ dàng hơn, nhưng vẫn còn đó sự phức tạp và độ rộng lớn mà framework này mang lại. Việc học Spring Framework từ đầu có thể là một hành trình dài và đầy thách thức đối với nhiều lập trình viên. Đó cũng chính là lúc Spring Boot tỏa sáng với những cải tiến vượt trội.

Spring Boot ra đời với mục tiêu đơn giản hóa việc phát triển các ứng dụng Java bằng cách giảm thiểu cấu hình thủ công và cung cấp các thiết lập mặc định hợp lý. Thay vì phải cấu hình một cách phức tạp và chi tiết như trong Spring, Spring Boot giúp lập trình viên khởi tạo và chạy ứng dụng một cách nhanh chóng chỉ với một vài dòng mã. Spring Boot còn tích hợp sẵn các công cụ như máy chủ nhúng (embedded server), hỗ trợ cấu hình bằng YAML, và tự động hóa nhiều tác vụ mà trước đây cần phải làm thủ công.

Những tính năng nổi bật của Spring Boot

Dưới đây là những tính năng nổi bật của Spring Boot giúp nó trở thành một lựa chọn hàng đầu cho các nhà phát triển.

Web Development

Spring Boot rất phù hợp cho phát triển các ứng dụng web nhờ module Spring chuyên dụng cho web. Framework này hỗ trợ tạo ra các máy chủ HTTP độc lập (self-contained HTTP server) bằng cách tích hợp các máy chủ nhúng như Tomcat, Jetty hoặc Undertow. Với module spring-boot-starter-web, bạn có thể nhanh chóng bắt đầu và vận hành ứng dụng của mình.

SpringApplication

SpringApplication là một lớp cung cấp cách tiện lợi để khởi động ứng dụng Spring từ phương thức main của Java. Bạn có thể bắt đầu ứng dụng của mình chỉ bằng cách gọi phương thức tĩnh run():

public static void main(String[] args){  
    SpringApplication.run(ClassName.class, args);  
}

Điều này giúp việc khởi chạy và quản lý vòng đời ứng dụng trở nên đơn giản và trực quan hơn.

Application Events and Listeners

Spring Boot sử dụng các sự kiện để xử lý nhiều tác vụ khác nhau, cho phép bạn tạo các tệp factory để thêm các listener vào ứng dụng. Bạn có thể tham chiếu các listener này bằng cách sử dụng khóa ApplicationListener. Điều này giúp bạn dễ dàng quản lý và theo dõi các sự kiện xảy ra trong ứng dụng.

Admin Support

Spring Boot cung cấp các tính năng hỗ trợ quản trị cho ứng dụng, cho phép bạn truy cập và quản lý ứng dụng từ xa. Tính năng này có thể được kích hoạt đơn giản bằng cách sử dụng thuộc tính spring.application.admin.enabled.

Externalized Configuration

Spring Boot cho phép bạn “externalize” cấu hình của ứng dụng để có thể dễ dàng làm việc với các môi trường khác nhau. Ứng dụng sử dụng các tệp YAML để externalize cấu hình, giúp bạn dễ dàng quản lý và thay đổi cấu hình mà không cần chỉnh sửa mã nguồn.

Properties Files

Spring Boot cung cấp một tập hợp phong phú các thuộc tính ứng dụng có thể được cấu hình thông qua các tệp properties của dự án. Ví dụ, bạn có thể cấu hình cổng máy chủ bằng cách đặt server-port = 8082. Điều này giúp tổ chức các thuộc tính của ứng dụng một cách dễ dàng và có hệ thống.

YAML Support

YAML cung cấp một cách tiện lợi để xác định cấu hình theo cấu trúc phân cấp. Nó là một tập hợp con của JSON và được Spring Boot hỗ trợ tự động thông qua lớp SpringApplication. YAML là một sự thay thế hiệu quả cho các tệp properties truyền thống, đặc biệt khi cần cấu hình phức tạp.

Type-safe Configuration

Spring Boot cung cấp cấu hình kiểu an toàn, giúp quản lý và xác thực cấu hình của ứng dụng một cách chính xác. Điều này đảm bảo rằng các cấu hình của ứng dụng luôn an toàn và không gây ra lỗi tại runtime. Bạn cũng có thể sử dụng các annotation được cung cấp bởi thư viện này để tăng cường khả năng cấu hình.

Logging

Spring Boot sử dụng Common logging cho tất cả các hoạt động ghi log nội bộ. Các phụ thuộc về logging được quản lý mặc định và không nên thay đổi trừ khi cần thiết phải tùy chỉnh. Điều này giúp quá trình ghi log của ứng dụng trở nên ổn định và dễ dàng quản lý.

Spring Security

Các ứng dụng Spring Boot, vốn là các ứng dụng web dựa trên Spring, mặc định được bảo mật với xác thực cơ bản (basic authentication) trên tất cả các endpoint HTTP. Spring Boot cung cấp một tập hợp phong phú các endpoint để phát triển các ứng dụng bảo mật, giúp bảo vệ dữ liệu và quyền truy cập vào hệ thống.

Giờ đây với Spring Boot, chúng ta có thể tạo dự án Spring một cách nhanh chóng và cấu hình cũng đơn giản dùng Sublime Text để phát triển luôn khỏi cần cài đặt eclipse hay netbean.

Tóm tắt số tính năng nổi bật của Spring Boot:

• Tạo các ứng dụng Spring độc lập
• Nhúng trực tiếp Tomcat, Jetty hoặc Undertow (không cần phải deploy ra file WAR)
• Các starter dependency giúp việc cấu hình Maven đơn giản hơn
• Tự động cấu hình Spring khi cần thiết
• Không sinh code cấu hình và không yêu cầu phải cấu hình bằng XML …

Demo một project Spring Boot trong 5 phút

Workflow của Spring Boot

Workflow của Spring Boot hoạt động như sau:

1. Client tạo một HTTP request.
2. Class Controller nhận HTTP request.
3. Controller hiểu loại request và xử lý nó.
4. Nếu cần, nó gọi class Service.
5. Class Service sẽ xử lý logic nghiệp vụ, với dữ liệu từ database
6. Nếu mọi thứ hoạt động tốt, ta sẽ trả về một trang JSP.

Khởi tạo một dự án Spring boot

Để phát triển một ứng dụng web cơ bản HelloWorld sử dụng Spring framework bạn sẽ cần ít nhất 5 công đoạn sau;

• Tạo một project sử dụng Maven với các dependency cần thiết của Spring MVC và Servlet API.
• Một tập tin web.xml để khai báo DispatcherServlet của Spring MVC.
• Một tập tin cấu hình của Spring MVC.
• Một class Controller trả về một trang “Hello World” khi có request đến.
• Cuối cùng là phải có một web server dùng để triển khai ứng dụng lên chạy.

Trong các công đoạn này, chỉ có công đoạn tạo một class Controller thì có thể khác cho các ứng dụng khác nhau vì mỗi ứng dụng có một yêu cầu khác nhau. Còn các công đoạn khác thì như nhau.

Đầu tiên, các bạn hãy cài đặt Spring Boot CLI trước. Bạn nào chưa biết cách cài đặt thì có thể tham khảo trên page spring boot.

Kế tiếp, mình sẽ dùng Spring Boot CLI để tạo một ứng dụng web cơ bản bằng câu lệnh sau:

spring init {project_name} -d=web

-d=web: sử dụng Spring Boot Web Dependency. chi tiết về Dependency

Kế tiếp, mình sẽ tạo ứng dụng web tên là helloWorld như sau:

Kế tiếp, ta sẽ được cấu trúc của một Maven project như sau:

Kế tiếp, dùng command line di chuyển đến thư mục và chạy ứng dụng với câu lệnh sau:

mvn spring-boot:run

trong lần đầu chạy có thể hơi lâu khoảng 1-2 phút.

Kế tiếp, Spring Boot tự động làm hết mọi thứ để chạy ứng dụng web trên Tomcat với port mặc định là 8080.

Kế tiếp, dùng trình duyệt và truy cập đến http://localhost:8080 sẽ thấy kết quả sẽ như sau:

Chúng ta sẽ thấy lỗi 404 Not Found là vì trong project mà chúng ta vừa tạo không có một Controller nào xử lý cho request đến.

Bây giờ, nếu các bạn tạo một class HelloWorldController trong folder \src\main\java\app\controller\home:

package com.example.helloWorld;

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

@Controller
public class HelloWorldController {

    @RequestMapping(value = "/")
    public ResponseEntity hello() {
        return new ResponseEntity("Hello World!", HttpStatus.OK);
    }

}

Kế tiếp, run lại câu lệnh mất khoảng 15 giây:

mvn spring-boot:run

Sau khi reload lại browser sẽ thấy:

Tổng kết lại khi sử dụng Spring Boot chúng ta không mất qua nhiều công đoạn và thời gian để tạo một web project đẻ chạy. Mọi thứ đã được Spring Boot tự động làm hết như sử dụng các framework PHP như Symfony, Laravel,… cái mà chúng ta quan tâm chỉ là develop Controller. Một quan điểm khác của mình là thấy Java web sau khi build chạy rất nhanh hơn tốc độ PHP sau khi dùng APC Cache :P. Tuy nhiên, đó làm cảm nhận của mình còn việc nhanh hơn hay không thì mình sẽ làm 1 vài so sánh performance để kiểm nghiệm lại 😀

Bài viết gốc được đăng tải tại lcdung.top

Có thể bạn quan tâm:

• Type Query trong GraphQL với Spring Boot
• Internationalization trong Spring Boot

Xem thêm tuyển lập trình Spring Boot hấp dẫn trên TopDev