Spring Boot整合六大常用中介軟體，附整合源碼，親測有效，隨插即用！

2024-05-28碼農

回復1024，獲取13萬字445道Java經典面試題pdf

嗨，你好呀，我是哪咤。

面試的時候總是被問到一些中介軟體的使用，比如Redis、Kafka、Elasticsearch等。很多小夥伴回答的都不盡如人意，自己雖然用過、或者照著視訊敲過，也實作過，但總感覺差了點什麽。

因為你沒有進行系統的總結過，對比過。

下面就針對幾個常見的中介軟體 （ Spring Data JPA、 Spring Security、Redis、RabbitMQ、Kafka、Elasticsearch ） ，簡述一下它們與SpringBoot的整合方案，從0到1，從yml配置到呼叫API實作程式碼邏輯，做到真正意義上的隨插即用。

1、Spring Boot如何整合Spring Data JPA？

Spring Data JPA 是 Spring 框架的一個模組，它簡化了與 Java 持久化 API (JPA) 的互動，提供了一種聲明式的數據存取。在 Spring Boot 套用中整合 Spring Data JPA 可以提高數據存取層的效率。以下是整合 Spring Data JPA 的基本步驟：

（1）添加依賴

首先，需要在計畫的 pom.xml（Maven）或 build.gradle（Gradle）檔中添加 Spring Data JPA 的依賴。

對於 Maven：

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency>  </dependencies>

對於 Gradle：

dependencies { implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa' // 其他依賴 }

（2）配置資料來源

在 application.properties 或 application.yml 檔中配置資料庫連線資訊。

# application.yml spring: datasource: url:jdbc:mysql://localhost:3306/your_database username:your_username password:your_password driver- class-name:com.mysql.cj.jdbc.Driver

（3）配置 JPA

同樣在配置檔中，配置 JPA 的相關內容，如實體掃描位置、資料庫方言等。

# application.properties spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update spring.jpa.show-sql=true spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

（4）實體類

建立 JPA 實體類，使用 JPA 註解來對映資料庫表和列。

@Entity public classUser{ @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; private String name; // getters and setters }

（5）倉庫介面

建立一個繼承 JpaRepository 的介面，Spring Data JPA 會根據介面方法名稱自動實作數據存取邏輯。

publicinterfaceUserRepositoryextendsJpaRepository<User, Long> { // 可以添加自訂查詢方法 List<User> findByName(String name); }

（6）使用倉庫

在服務層註入 UserRepository 並使用它來執行數據操作。

@Service public classUserService{ privatefinal UserRepository userRepository; @Autowired publicUserService(UserRepository userRepository){ this.userRepository = userRepository; } public List<User> findAllUsers(){ return userRepository.findAll(); } public List<User> findUsersByName(String name){ return userRepository.findByName(name); } // 其他業務方法 }

（7）啟動類

確保你的 Spring Boot 啟動類上有 @SpringBootApplication 註解，這樣 Spring Boot 才能自動掃描並載入配置。

@SpringBootApplication public classMyApp{ publicstaticvoidmain(String[] args){ SpringApplication.run(MyApp. class, args); } }

完成以上步驟後，你的 Spring Boot 套用就可以使用 Spring Data JPA 進行資料庫操作了。Spring Data JPA 提供了大量簡化 CRUD 操作的方法，同時也支持透過方法名定義查詢，極大地提高了開發效率。

2、Spring Boot如何整合Spring Security？

Spring Security 是一個功能強大且可高度客製的身份驗證和存取控制框架。在 Spring Boot 套用中整合 Spring Security 可以提供安全的使用者認證和授權機制。以下是整合 Spring Security 的基本步驟：

（1）添加依賴

首先，在計畫的 pom.xml（Maven）或 build.gradle（Gradle）檔中添加 Spring Security 的依賴。

對於 Maven：

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency>  </dependencies>

對於 Gradle：

dependencies { implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-security' // 其他依賴 }

（2）配置 Spring Security

建立一個配置類，繼承 WebSecurityConfigurerAdapter 並重寫相應的方法來定義安全策略。

@Configuration @EnableWebSecurity public classSecurityConfigextendsWebSecurityConfigurerAdapter{ @Override protectedvoidconfigure(HttpSecurity http)throws Exception { http .authorizeRequests() .antMatchers("/").permitAll() // 允許所有使用者存取首頁 .anyRequest().authenticated() // 其他所有請求需要認證 .and() .formLogin() .loginPage("/login") // 客製登入頁 .permitAll() .and() .logout() .permitAll(); } // 可以添加更多的安全配置 }

（3）建立登入頁

Spring Security 會根據 configure(HttpSecurity http) 方法中定義的 loginPage 路徑來尋找登入頁。你可以建立一個自訂的登入頁，或者使用 Spring Boot 預設提供的登入頁。

（4）使用者認證

Spring Security 支持多種使用者認證方式，包括記憶體資料庫、JDBC 資料庫、LDAP 等。以下是使用記憶體資料庫進行使用者認證的範例：

@Autowired publicvoidconfigureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth)throws Exception { auth .inMemoryAuthentication() .withUser("user").password(passwordEncoder().encode("password")).roles("USER") .and() .withUser("admin").password(passwordEncoder().encode("admin")).roles("USER", "ADMIN"); } @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder(){ returnnew BCryptPasswordEncoder(); }

（5）啟動類

確保你的 Spring Boot 啟動類上有 @SpringBootApplication 註解，這樣 Spring Boot 才能自動掃描並載入配置。

@SpringBootApplication public classMyApp{ publicstaticvoidmain(String[] args){ SpringApplication.run(MyApp. class, args); } }

（6）自訂安全配置

根據需要，你可以添加更多的安全配置，如密碼策略、記住我功能、CORS 過濾器、自訂許可權驗證等。

（7）測試

啟動套用並存取受保護的資源，以確保安全配置按預期工作。

透過以上步驟，你可以在 Spring Boot 套用中整合 Spring Security，實作使用者認證和授權。Spring Security 提供了靈活的擴充套件點，允許你根據套用的具體需求客製安全策略。

3、Spring Boot如何整合Redis？

在Spring Boot中整合Redis是一個相對簡單的過程，主要得益於Spring Boot對各種儲存解決方案的自動配置支持。

以下是整合Redis的基本步驟：

（1）添加依賴

首先，需要在計畫的pom.xml檔中添加Spring Boot對Redis支持的依賴。對於使用Spring Data Redis的計畫，可以添加以下依賴：

<dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency>  </dependencies>

確保使用的是與Spring Boot版本相容的Redis依賴版本。

（2）配置Redis伺服器

在application.properties或application.yml檔中配置Redis伺服器的地址和埠。

spring: redis: host:127.0.0.1 port:6379 password:123456

（3）自動配置

Spring Boot將自動配置Spring Data Redis連線工廠和操作庫，無需手動配置。

（4）使用RedisRepository

如果你使用Spring Data Redis，可以建立一個繼承RedisRepository的介面來簡化數據存取層的編碼。

@Repository publicinterfaceMyRedisRepositoryextendsCrudRepository<MyEntity, String> { // 自訂查詢方法... }

（5）註入RedisTemplate

在需要使用Redis的元件中，註入StringRedisTemplate或RedisTemplate來執行各種操作。

@Service public classMyService{ @Autowired private StringRedisTemplate redisTemplate; publicvoiddoSomething(){ // 使用redisTemplate操作Redis } }

（6）使用 lettuce 或 Jedis 客戶端

從Spring Boot 2.0開始，預設的Redis客戶端是lettuce。如果你更喜歡使用Jedis，可以在application.properties中配置：

spring.redis.lettuce.enabled=false spring.redis.jedis.enabled=true

（7）配置SSL連線

如果Redis伺服器配置了SSL，需要添加相關依賴並配置SSL連線。

（8）集群支持

如果使用Redis集群，需要配置集群節點資訊：

spring.redis.cluster.nodes=127.0.0.1:7000,127.0.0.1:7001

（9）測試連線

啟動應用程式後，可以透過註入的RedisTemplate或自訂的Repository來測試Redis連線是否成功。

（10）使用Spring Cache

如果你想要利用Redis作為Spring的緩存提供者，可以添加spring-boot-starter-cache依賴，並在配置中啟用對Redis的緩存支持。

4、Spring Boot如何整合RabbitMQ？

在Spring Boot中整合RabbitMQ主要涉及以下步驟：

（1）添加依賴

在計畫的pom.xml檔中添加RabbitMQ的Spring Boot Starter依賴。

<dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> </dependency>  </dependencies>

（2）配置RabbitMQ

在application.properties或application.yml中配置RabbitMQ伺服器的連線資訊。

spring: rabbitmq: addresses:127.0.0.1 username:guest password:guest

（3）配置ConnectionFactory

如果需要自訂ConnectionFactory，可以建立一個配置類並使用@Configuration註解。在該類中，可以使用@Bean註解來聲明一個ConnectionFactory。

@Configuration public classRabbitMQConfig{ @Bean public ConnectionFactory connectionFactory(){ ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory(); factory.setHost("127.0.0.1"); factory.setUsername("guest"); factory.setPassword("guest"); return factory; } }

（4）配置RabbitMQ的Listener容器

使用SimpleMessageListenerContainer作為訊息監聽容器。在配置類中聲明並配置它：

@Configuration @EnableRabbit public classRabbitMQConfigextendsAbstractRabbitListenerContainerFactory{ @Autowired private ConnectionFactory connectionFactory; @Override protected ConnectionFactory getConnectionFactory(){ return connectionFactory; } @Bean public SimpleMessageListenerContainer container(){ SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer(); container.setConnectionFactory(connectionFactory); container.setQueueNames("myQueue"); container.setMessageListener(messageListener()); return container; } @Bean public MessageListener messageListener(){ returnnew MyMessageListener(); } }

（5）編寫訊息監聽者

建立一個訊息監聽者，實作MessageListener介面或使用@RabbitListener註解。

public classMyMessageListenerimplementsMessageListener{ @Override publicvoidonMessage(Message message, Channel channel)throws Exception { // 處理接收到的訊息 } }

或者使用註解：

@Component public classMyMessageListener{ @RabbitListener(queues = "myQueue") publicvoidlisten(String message){ // 處理接收到的字串訊息 } }

（6）配置交換機和佇列

如果需要，可以配置自訂的交換機和佇列，以及它們之間的繫結關系。

@Bean public Queue myQueue(){ returnnew Queue("myQueue", true); } @Bean public FanoutExchange myFanoutExchange(){ returnnew FanoutExchange("myFanoutExchange"); } @Bean public Binding myBinding(){ return BindingBuilder.bind(myQueue()).to(myFanoutExchange()); }

（7）測試連線

啟動應用程式後，可以透過發送和接收訊息來測試RabbitMQ連線是否成功。

（8）配置管理端點

如果你希望Spring Boot暴露RabbitMQ的健康和資訊端點，可以添加以下配置：

management.endpoints.web.exposure.include=health,info,rabbitmq

（9）高級配置

根據需要，可能還需要配置其他高級特性，如訊息確認、事務、TTL（訊息存活時間）、死信交換機等。

5、Spring Boot如何整合Apache Kafka？

在Spring Boot中整合Apache Kafka主要涉及以下步驟：

（1）添加依賴：

在計畫的pom.xml檔中添加Spring for Apache Kafka的依賴。

<dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.kafka</groupId> <artifactId>spring-kafka</artifactId> </dependency>  </dependencies>

（2）配置Kafka連線

在application.properties或application.yml中配置Kafka的連線資訊。

spring: kafka: bootstrap-servers:localhost:9092

如果需要配置更多的Kafka內容，比如消費者組、序列化器等，可以繼續添加：

spring.kafka.consumer.group-id=my-group spring.kafka.consumer.key-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer spring.kafka.consumer.value-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer

（3）配置Kafka生產者

建立一個配置類，並透過@EnableKafka註解啟用Kafka配置，並定義Kafka生產者的相關配置。

@Configuration @EnableKafka public classKafkaProducerConfig{ @Bean public ProducerFactory<String, String> producerFactory(){ // 建立並配置Kafka生產者工廠 returnnew DefaultKafkaProducerFactory<>(producerConfigs()); } @Bean public Map<String, Object> producerConfigs(){ Map<String, Object> props = new HashMap<>(); props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092"); props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_ class_CONFIG, StringSerializer. class); props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_ class_CONFIG, StringSerializer. class); return props; } @Bean public KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate(){ returnnew KafkaTemplate<>(producerFactory()); } }

（4）編寫訊息生產者

建立一個生產者，使用KafkaTemplate發送訊息。

@Service public classKafkaProducerService{ @Autowired private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate; publicvoidsend(String topic, String message){ kafkaTemplate.send(topic, message); } }

（5）配置Kafka消費者

建立一個配置類，定義Kafka消費者的相關配置，並啟用Kafka監聽器。

@Configuration @EnableKafka public classKafkaConsumerConfig{ @Bean public ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> kafkaListenerContainerFactory(){ // 建立並配置Kafka監聽器容器工廠 returnnew ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>(); } @Bean public KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor kafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor(){ returnnew KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor(); } }

（6）編寫訊息消費者

建立一個消費者，使用@KafkaListener註解來監聽特定主題的訊息。

@Component public classKafkaConsumerService{ @KafkaListener(topics = "myTopic", groupId = "my-group") publicvoidlisten(String message){ // 處理接收到的訊息 } }

（7）測試連線

啟動應用程式後，可以透過發送訊息到Kafka主題並檢視消費者是否能夠接收到訊息來測試Kafka連線是否成功。

（8）配置管理端點

如果你希望Spring Boot暴露Kafka的健康和資訊端點，可以添加以下配置：

management.endpoints.web.exposure.include=health,info,kafka

（9）高級配置

根據需要，可能還需要配置其他高級特性，如事務管理、自訂分區器、自訂序列化器等。

6、Spring Boot如何整合Elasticsearch？

在Spring Boot中整合Elasticsearch主要涉及以下步驟：

（1）添加依賴

在計畫的pom.xml檔中添加Spring Data Elasticsearch的依賴。確保你使用的版本與Elasticsearch伺服器的版本相容。

<dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId> </dependency>  </dependencies>

（2）配置Elasticsearch連線：

在application.properties或application.yml中配置Elasticsearch伺服器的連線資訊。

spring: elasticsearch: rest: uris:"http://localhost:9200"

（3）配置Elasticsearch Repositories：

如果你使用Spring Data Elasticsearch，可以建立一個繼承ElasticsearchRepository的介面來簡化數據存取層的編碼。

publicinterfaceMyElasticsearchRepositoryextendsElasticsearchRepository<MyEntity, String> { // 自訂查詢方法... }

（4）配置Elasticsearch客戶端

如果需要自訂Elasticsearch客戶端，可以建立一個配置類並使用@Configuration註解。在該類中，可以使用@Bean註解來聲明一個RestHighLevelClient。

@Configuration public classElasticsearchConfig{ @Bean public RestHighLevelClient elasticsearchClient(){ final HttpClient httpClient = HttpClientBuilder.create().build(); final HttpHost httpHost = new HttpHost("localhost", 9200, "http"); returnnew RestHighLevelClient(httpClient, RestClientBuilder.HttpClientConfigCallback(), Collections.singletonList(httpHost)); } }

（5）編寫實體類對映

定義實體類，並使用註解標註實體類內容以對映到Elasticsearch的索引欄位。

@Document(indexName = "my_index") public classMyEntity{ @Id private String id; @Field(type = FieldType.Text) private String text; // 其他欄位和getter/setter }

（6）使用ElasticsearchRepository

註入ElasticsearchRepository並在業務邏輯中使用它進行CRUD操作。

@Service public classMyEntityService{ @Autowired private MyElasticsearchRepository repository; publicvoidsave(MyEntity entity){ repository.save(entity); } public List<MyEntity> findAll(){ return repository.findAll(); } // 其他業務邏輯... }