问题

SpringBoot核心模块有哪些？

答案

1. 核心概念

SpringBoot采用模块化设计，将不同功能拆分为独立的Maven模块，形成清晰的层次结构。理解核心模块有助于深入掌握SpringBoot的工作原理。

2. SpringBoot核心模块架构

SpringBoot核心模块
├─ spring-boot                    （核心基础模块）
├─ spring-boot-autoconfigure      （自动配置模块）
├─ spring-boot-starters           （起步依赖模块）
├─ spring-boot-actuator           （生产监控模块）
├─ spring-boot-devtools           （开发工具模块）
├─ spring-boot-test               （测试支持模块）
├─ spring-boot-cli                （命令行工具）
└─ spring-boot-loader             （JAR启动加载器）

3. 核心模块详解

(1) spring-boot

职责：SpringBoot的核心基础模块，提供应用启动、配置加载、事件机制等基础能力。

核心类：

spring-boot/
├─ SpringApplication              # 应用启动类
├─ SpringApplicationRunListener   # 启动过程监听器
├─ ApplicationContext             # 应用上下文抽象
├─ ConfigurableEnvironment        # 环境配置抽象
├─ ApplicationRunner              # 启动后执行接口
├─ CommandLineRunner              # 命令行启动后执行接口
├─ FailureAnalyzer                # 启动失败分析器
└─ Banner                         # 启动横幅

关键功能：

// SpringApplication核心功能
public class SpringApplication {

    // 1. 推断应用类型（SERVLET/REACTIVE/NONE）
    private WebApplicationType deduceWebApplicationType();

    // 2. 加载初始化器
    private void setInitializers(Collection<? extends ApplicationContextInitializer<?>> initializers);

    // 3. 加载监听器
    private void setListeners(Collection<? extends ApplicationListener<?>> listeners);

    // 4. 运行应用
    public ConfigurableApplicationContext run(String... args);

    // 5. 准备环境
    private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(...);

    // 6. 刷新上下文
    private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context);
}

Maven依赖：

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

(2) spring-boot-autoconfigure

职责：提供自动配置能力，包含130+个内置自动配置类，覆盖Web、数据库、缓存、消息队列等常用场景。

核心注解：

@EnableAutoConfiguration    // 启用自动配置
@ConditionalOnClass         // 类存在时生效
@ConditionalOnBean          // Bean存在时生效
@ConditionalOnMissingBean   // Bean不存在时生效
@ConditionalOnProperty      // 配置属性匹配时生效
@ConfigurationProperties    // 绑定配置属性

典型自动配置类：

spring-boot-autoconfigure/
├─ web/
│  ├─ servlet/
│  │  ├─ ServletWebServerFactoryAutoConfiguration
│  │  ├─ DispatcherServletAutoConfiguration
│  │  └─ HttpEncodingAutoConfiguration
│  └─ reactive/
│     └─ ReactiveWebServerFactoryAutoConfiguration
├─ jdbc/
│  ├─ DataSourceAutoConfiguration
│  ├─ JdbcTemplateAutoConfiguration
│  └─ DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration
├─ orm/
│  └─ jpa/
│     └─ HibernateJpaAutoConfiguration
├─ data/
│  ├─ redis/
│  │  └─ RedisAutoConfiguration
│  ├─ mongodb/
│  │  └─ MongoAutoConfiguration
│  └─ elasticsearch/
│     └─ ElasticsearchRestClientAutoConfiguration
├─ amqp/
│  └─ RabbitAutoConfiguration
├─ kafka/
│  └─ KafkaAutoConfiguration
└─ cache/
   └─ CacheAutoConfiguration

加载机制（SpringBoot 3.0）：

META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports
└─ 列出所有自动配置类全限定名

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
</dependency>

(3) spring-boot-starters

职责：起步依赖模块，整合相关依赖，简化依赖管理。

常用Starter列表：

Starter名称	功能描述	核心依赖
spring-boot-starter	核心Starter，包含自动配置、日志	spring-boot, spring-core, logback
spring-boot-starter-web	Web开发（Spring MVC + Tomcat）	spring-webmvc, tomcat-embed
spring-boot-starter-webflux	响应式Web开发	spring-webflux, reactor-netty
spring-boot-starter-data-jpa	JPA数据访问	hibernate-core, spring-data-jpa
spring-boot-starter-data-redis	Redis数据访问	lettuce, spring-data-redis
spring-boot-starter-data-mongodb	MongoDB数据访问	mongodb-driver, spring-data-mongodb
spring-boot-starter-jdbc	JDBC数据访问	HikariCP, spring-jdbc
spring-boot-starter-cache	缓存支持	spring-context-support
spring-boot-starter-amqp	RabbitMQ消息队列	spring-amqp, rabbitmq-client
spring-boot-starter-validation	数据校验	hibernate-validator
spring-boot-starter-security	Spring Security安全框架	spring-security-web
spring-boot-starter-aop	AOP面向切面编程	spring-aop, aspectjweaver
spring-boot-starter-test	测试支持	junit, mockito, spring-test

Starter依赖关系示例：

<!-- spring-boot-starter-web内部依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
</dependency>

(4) spring-boot-actuator

职责：提供生产级监控和管理能力，包括健康检查、指标收集、审计、HTTP追踪等。

核心端点：

端点	功能	默认启用
/actuator/health	应用健康状态	✅
/actuator/info	应用信息	✅
/actuator/metrics	应用指标（JVM、HTTP、数据库等）	❌
/actuator/env	环境变量和配置	❌
/actuator/beans	Spring Beans列表	❌
/actuator/mappings	URL映射列表	❌
/actuator/loggers	日志配置（可动态修改）	❌
/actuator/threaddump	线程转储	❌
/actuator/heapdump	堆转储	❌
/actuator/prometheus	Prometheus格式指标	❌

配置示例：

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: health,info,metrics,env  # 暴露端点
  endpoint:
    health:
      show-details: always  # 显示详细健康信息
  metrics:
    export:
      prometheus:
        enabled: true  # 启用Prometheus指标导出

自定义健康检查：

@Component
public class CustomHealthIndicator implements HealthIndicator {

    @Override
    public Health health() {
        // 自定义健康检查逻辑
        boolean isHealthy = checkExternalService();

        if (isHealthy) {
            return Health.up()
                .withDetail("externalService", "available")
                .build();
        } else {
            return Health.down()
                .withDetail("externalService", "unavailable")
                .build();
        }
    }

    private boolean checkExternalService() {
        // 检查外部服务
        return true;
    }
}

Maven依赖：

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

(5) spring-boot-devtools

职责：开发工具模块，提供热重启、LiveReload、全局配置等开发便利功能。

核心功能：

1. 热重启（Hot Restart）：代码修改后自动重启应用
2. LiveReload：浏览器自动刷新
3. 全局配置：~/.spring-boot-devtools.properties
4. 远程调试：支持远程应用调试

工作原理：

代码修改
    ↓
ClassLoader检测到变化
    ↓
只重启应用ClassLoader（base ClassLoader不变）
    ↓
快速重启（1-2秒）

配置示例：

spring:
  devtools:
    restart:
      enabled: true  # 启用热重启
      exclude: static/**,public/**  # 排除静态资源
    livereload:
      enabled: true  # 启用LiveReload

Maven依赖（仅开发环境）：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <optional>true</optional>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

(6) spring-boot-test

职责：测试支持模块，整合JUnit、Mockito、AssertJ等测试框架。

核心注解：

@SpringBootTest           // 启动完整的Spring上下文
@WebMvcTest               // 测试Spring MVC Controller
@DataJpaTest              // 测试JPA数据访问层
@JsonTest                 // 测试JSON序列化
@MockBean                 // Mock Bean
@SpyBean                  // Spy Bean
@TestConfiguration        // 测试配置类
@TestPropertySource       // 测试配置源

测试示例：

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class UserControllerTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @MockBean
    private UserService userService;

    @Test
    public void testGetUser() throws Exception {
        // Mock数据
        User mockUser = new User(1L, "test");
        when(userService.getUserById(1L)).thenReturn(mockUser);

        // 执行测试
        mockMvc.perform(get("/users/1"))
            .andExpect(status().isOk())
            .andExpect(jsonPath("$.name").value("test"));
    }
}

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

(7) spring-boot-loader

职责：JAR启动加载器，支持可执行JAR/WAR的加载和启动。

核心功能：

• 加载嵌套JAR（BOOT-INF/lib/下的依赖）
• 加载应用类（BOOT-INF/classes/）
• 提供自定义ClassLoader

可执行JAR结构：

myapp.jar
├─ BOOT-INF/
│  ├─ classes/                   # 应用类
│  │  └─ com/example/Application.class
│  ├─ lib/                       # 依赖JAR
│  │  ├─ spring-boot-3.0.0.jar
│  │  ├─ spring-core-6.0.0.jar
│  │  └─ ...
│  └─ classpath.idx             # Classpath索引
├─ META-INF/
│  ├─ MANIFEST.MF                # 清单文件
│  └─ ...
└─ org/springframework/boot/loader/
   ├─ JarLauncher.class          # JAR启动器
   └─ ...

MANIFEST.MF内容：

Manifest-Version: 1.0
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher
Start-Class: com.example.Application
Spring-Boot-Version: 3.0.0
Spring-Boot-Classes: BOOT-INF/classes/
Spring-Boot-Lib: BOOT-INF/lib/

启动流程：

1. JVM执行Main-Class（JarLauncher）
         ↓
2. JarLauncher创建自定义ClassLoader
         ↓
3. 加载BOOT-INF/lib/下的依赖
         ↓
4. 加载BOOT-INF/classes/下的应用类
         ↓
5. 调用Start-Class的main方法（真正的启动类）

4. 模块依赖关系图

spring-boot-starter-web
  ├─ spring-boot-starter
  │   ├─ spring-boot
  │   ├─ spring-boot-autoconfigure
  │   └─ logback
  ├─ spring-boot-starter-json
  ├─ spring-boot-starter-tomcat
  ├─ spring-web
  └─ spring-webmvc

应用JAR
  ├─ spring-boot-loader （打包时引入）
  └─ BOOT-INF/lib/ （所有依赖）

5. 版本号统一管理

spring-boot-dependencies：

<!-- 父POM统一管理所有依赖版本 -->
<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
</parent>

内部依赖版本管理：

<properties>
    <spring-framework.version>6.0.0</spring-framework.version>
    <tomcat.version>10.1.0</tomcat.version>
    <hibernate.version>6.1.0.Final</hibernate.version>
    <jackson.version>2.14.0</jackson.version>
</properties>

6. 面试答题要点总结

八大核心模块：

1. spring-boot：核心基础，提供SpringApplication、事件机制、配置加载
2. spring-boot-autoconfigure：自动配置，130+自动配置类
3. spring-boot-starters：起步依赖，简化依赖管理
4. spring-boot-actuator：生产监控，健康检查、指标收集
5. spring-boot-devtools：开发工具，热重启、LiveReload
6. spring-boot-test：测试支持，整合JUnit、Mockito
7. spring-boot-cli：命令行工具，Groovy脚本快速开发
8. spring-boot-loader：JAR加载器，支持可执行JAR

模块关系：

• spring-boot是基础，所有模块依赖它
• spring-boot-autoconfigure提供自动配置能力
• starters整合相关依赖和自动配置
• actuator、devtools、test是可选功能模块

一句话总结：SpringBoot核心模块包括基础的spring-boot、自动配置的autoconfigure、依赖整合的starters、生产监控的actuator、开发工具devtools、测试支持test、命令行工具cli和JAR加载器loader，共同构成了完整的SpringBoot生态。