Java开发环境配置实

本文作为Java开发环境配置的实战指南，通过完整的项目案例，展示Java开发环境配置在实际开发中的应用。从项目规划、架构设计到具体实现，手把手教您完成一个完整的Java开发环境配置项目，将理论知识转化为实际技能。

一、项目概述

1.1 项目需求

项目背景： 开发一个基于Spring Boot的用户管理系统，提供用户注册、登录、信息管理、权限控制等功能，采用RESTful API设计。

核心需求：

• 用户注册、登录、JWT认证
• 用户信息CRUD操作
• 角色权限管理
• 数据分页查询
• 统一异常处理
• API文档（Swagger）
• 单元测试和集成测试

1.2 技术选型

技术栈：

• 框架: Spring Boot 2.7.0
• 数据库: MySQL 8.0 + MyBatis Plus
• 缓存: Redis
• 认证: Spring Security + JWT

  - API文档: Swagger (Springfox)

• 构建工具: Maven
• 日志: Logback + SLF4J

开发工具：

• IDE: IntelliJ IDEA
• 数据库工具: DBeaver / Navicat
• API测试: Postman
• 版本控制: Git

二、项目架构

2.1 整体架构

┌─────────────────────────────────────┐
│      Controller Layer (控制器层)    │
├─────────────────────────────────────┤
│      Service Layer (业务逻辑层)     │
├─────────────────────────────────────┤
│   Mapper Layer (数据访问层)         │
├─────────────────────────────────────┤
│      Database (MySQL)               │
└─────────────────────────────────────┘

2.2 项目结构

user-management/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/example/usermgmt/
│   │   │       ├── UserManagementApplication.java
│   │   │       ├── controller/      # 控制器
│   │   │       │   ├── UserController.java
│   │   │       │   └── AuthController.java
│   │   │       ├── service/         # 服务层
│   │   │       │   ├── UserService.java
│   │   │       │   └── AuthService.java
│   │   │       ├── mapper/          # MyBatis映射
│   │   │       │   └── UserMapper.java
│   │   │       ├── entity/          # 实体类
│   │   │       │   ├── User.java
│   │   │       │   └── Role.java
│   │   │       ├── dto/              # 数据传输对象
│   │   │       │   ├── UserDTO.java
│   │   │       │   └── LoginRequest.java
│   │   │       ├── config/           # 配置类
│   │   │       │   ├── SecurityConfig.java
│   │   │       │   ├── SwaggerConfig.java
│   │   │       │   └── RedisConfig.java
│   │   │       ├── security/        # 安全相关
│   │   │       │   ├── JwtTokenUtil.java
│   │   │       │   └── JwtAuthenticationFilter.java
│   │   │       └── exception/       # 异常处理
│   │   │           └── GlobalExceptionHandler.java
│   │   └── resources/
│   │       ├── application.yml
│   │       ├── application-dev.yml
│   │       ├── application-prod.yml
│   │       └── mapper/
│   │           └── UserMapper.xml
│   └── test/
│       └── java/                     # 测试代码
├── pom.xml
└── README.md

三、核心实现

3.1 项目初始化

1. 创建Spring Boot项目：

使用Spring Initializr创建项目：

• 访问 https://start.spring.io/
• 选择Maven、Java、Spring Boot版本
• 添加依赖：Web、MyBatis、MySQL、Redis、Security

2. pom.xml核心依赖：

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Starter Web -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- MyBatis Plus -->
    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        <version>3.5.3</version>
    </dependency>
    
    <!-- MySQL驱动 -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Redis -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- Spring Security -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    
    <!-- JWT -->
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt</artifactId>
        <version>0.9.1</version>
    </dependency>
    
    <!-- Swagger -->
    <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
        <version>3.0.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
        <version>3.0.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2 配置文件

application.yml：

spring:
  application:
    name: user-management
  
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/userdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
    username: root
    password: password
  
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: 
    timeout: 5000
    database: 0

mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.example.usermgmt.entity
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl

jwt:
  secret: mySecretKey
  expiration: 86400000  # 24小时

3.3 实体类定义

entity/User.java：

package com.example.usermgmt.entity;

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Data;

import java.time.LocalDateTime;

@Data
@TableName("users")
public class User {
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long id;
    
    private String username;
    private String email;
    private String password;
    private String phone;
    private Integer status;  // 0-禁用 1-启用
    private LocalDateTime createTime;
    private LocalDateTime updateTime;
}

3.4 Service层实现

service/UserService.java：

package com.example.usermgmt.service;

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.pagination.Page;
import com.example.usermgmt.entity.User;
import com.example.usermgmt.mapper.UserMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    
    public Page<User> getUserList(int pageNum, int pageSize) {
        Page<User> page = new Page<>(pageNum, pageSize);
        return userMapper.selectPage(page, null);
    }
    
    public User getUserById(Long id) {
        return userMapper.selectById(id);
    }
    
    public User getUserByUsername(String username) {
        QueryWrapper<User> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("username", username);
        return userMapper.selectOne(wrapper);
    }
    
    public boolean createUser(User user) {
        return userMapper.insert(user) > 0;
    }
    
    public boolean updateUser(User user) {
        return userMapper.updateById(user) > 0;
    }
    
    public boolean deleteUser(Long id) {
        return userMapper.deleteById(id) > 0;
    }
}

3.5 Controller层实现

controller/UserController.java：

package com.example.usermgmt.controller;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.pagination.Page;
import com.example.usermgmt.entity.User;
import com.example.usermgmt.service.UserService;
import io.swagger.annotations.Api;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
@Api(tags = "用户管理")
public class UserController {
    
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping
    @ApiOperation("获取用户列表")
    public ResponseEntity<Page<User>> getUserList(
            @RequestParam(defaultValue = "1") int pageNum,
            @RequestParam(defaultValue = "10") int pageSize) {
        return ResponseEntity.ok(userService.getUserList(pageNum, pageSize));
    }
    
    @GetMapping("/{id}")
    @ApiOperation("获取用户详情")
    public ResponseEntity<User> getUserById(@PathVariable Long id) {
        return ResponseEntity.ok(userService.getUserById(id));
    }
    
    @PostMapping
    @ApiOperation("创建用户")
    public ResponseEntity<Boolean> createUser(@RequestBody User user) {
        return ResponseEntity.ok(userService.createUser(user));
    }
    
    @PutMapping("/{id}")
    @ApiOperation("更新用户")
    public ResponseEntity<Boolean> updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) {
        user.setId(id);
        return ResponseEntity.ok(userService.updateUser(user));
    }
    
    @DeleteMapping("/{id}")
    @ApiOperation("删除用户")
    public ResponseEntity<Boolean> deleteUser(@PathVariable Long id) {
        return ResponseEntity.ok(userService.deleteUser(id));
    }
}

3.6 JWT认证实现

security/JwtTokenUtil.java：

package com.example.usermgmt.security;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;

@Component
public class JwtTokenUtil {
    
    @Value("${jwt.secret}")
    private String secret;
    
    @Value("${jwt.expiration}")
    private Long expiration;
    
    public String generateToken(String username) {
        Date now = new Date();
        Date expiryDate = new Date(now.getTime() + expiration);
        
        return Jwts.builder()
                .setSubject(username)
                .setIssuedAt(now)
                .setExpiration(expiryDate)
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret)
                .compact();
    }
    
    public String getUsernameFromToken(String token) {
        Claims claims = Jwts.parser()
                .setSigningKey(secret)
                .parseClaimsJws(token)
                .getBody();
        return claims.getSubject();
    }
    
    public boolean validateToken(String token) {
        try {
            Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }
}

四、部署上线

4.1 打包应用

使用Maven打包：

# 打包（包含测试）
mvn clean package

# 跳过测试打包
mvn clean package -DskipTests

# 打包后的jar文件位置
# target/user-management-1.0.0.jar

4.2 运行应用

开发环境运行：

# 直接运行
java -jar target/user-management-1.0.0.jar

# 指定配置文件
java -jar target/user-management-1.0.0.jar --spring.profiles.active=prod

# 指定JVM参数
java -Xms512m -Xmx1024m -jar target/user-management-1.0.0.jar

4.3 使用systemd管理（Linux）

创建服务文件：

sudo vim /etc/systemd/system/user-management.service

服务配置：

[Unit]
Description=User Management Application
After=syslog.target

[Service]
User=appuser
ExecStart=/usr/bin/java -jar /opt/app/user-management-1.0.0.jar
SuccessExitStatus=143

[Install]
WantedBy=multi-user.target

管理服务：

# 启动服务
sudo systemctl start user-management

# 停止服务
sudo systemctl stop user-management

# 重启服务
sudo systemctl restart user-management

# 查看状态
sudo systemctl status user-management

# 设置开机自启
sudo systemctl enable user-management

4.4 Docker部署

Dockerfile：

FROM openjdk:17-jre-slim

WORKDIR /app

COPY target/user-management-1.0.0.jar app.jar

EXPOSE 8080

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

构建和运行：

# 构建镜像
docker build -t user-management:1.0.0 .

# 运行容器
docker run -d \
  -p 8080:8080 \
  -e SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod \
  --name user-management \
  user-management:1.0.0

五、项目总结

5.1 经验总结

开发过程中的关键点：

1. 分层架构：清晰的分层使代码易于维护和测试
2. MyBatis Plus：简化了数据库操作，提高开发效率
3. JWT认证：无状态的认证方式，适合分布式系统
4. 统一异常处理：GlobalExceptionHandler统一处理异常
5. Swagger文档：自动生成API文档，便于前后端协作

5.2 优化建议

性能优化：

• 使用Redis缓存热点数据
• 数据库连接池优化
• 添加数据库索引
• 使用分页查询避免全表扫描

安全优化：

• 密码加密存储（BCrypt）
• 实现请求频率限制
• 添加CORS配置
• 定期更新依赖包

监控和日志：**

• 集成Spring Boot Actuator
• 使用ELK收集和分析日志
• 添加APM监控（如SkyWalking）
• 设置告警机制

六、总结

通过本系列文章的学习，您已经全面掌握了Java开发环境配置从入门到实战的完整知识体系。希望这些内容能够帮助您在Java开发环境配置开发中取得更好的成果。

本文标题： Java开发环境配置实

发布时间： 2019年07月08日 00:00

最后更新： 2025年12月30日 08:54

原始链接： https://haoxiang.eu.org/8445e9eb/

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Howe Hsiang

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