Spring Boot

از کارخانه قطعه‌سازی تا ماشین آماده حرکت

در آموزش قبلی، Spring Framework را به یک کارخانه پیشرفته ساخت قطعات ماشین (Beanها) تشبیه کردیم. شما به عنوان مهندس ارشد، باید نقشه تولید (Configuration)، لیست قطعات مورد نیاز (Dependencies) و نحوه مونتاژ آن‌ها (DI) را با دقت مشخص می‌کردید. این کار به شما کنترل کامل می‌داد، اما برای ساختن هر ماشین، حتی یک ماشین ساده، کارهای تکراری و زمان‌بری باید انجام می‌دادید.

حالا اسپرینگ بوت (Spring Boot) را تصور کنید. اسپرینگ بوت دیگر کارخانه قطعه‌سازی نیست؛ بلکه یک خط تولید هوشمند است که یک ماشین استاندارد و آماده به حرکت به شما تحویل می‌دهد.

• نیاز واقعی و مشکل چه بود؟ ساخت یک برنامه ساده با اسپرینگ “خام” (Plain Spring) نیازمند حجم زیادی از تنظیمات و پیکربندی‌های تکراری بود:

1. مدیریت وابستگی‌ها (Dependency Hell): باید ده‌ها کتابخانه مختلف را با نسخه‌های سازگار در فایل pom.xml (برای Maven) اضافه می‌کردید. پیدا کردن نسخه‌هایی که با هم تداخل نداشته باشند، خودش یک چالش بود.

2. پیکربندی‌های کلیشه‌ای (Boilerplate Configuration): برای یک برنامه وب ساده، باید به صورت دستی یک وب سرور (مثل Tomcat) را پیکربندی می‌کردید، DispatcherServlet اسپرینگ را تعریف می‌کردید، و کلی تنظیمات دیگر را انجام می‌دادید. این کار در ۹۹٪ پروژه‌ها یکسان بود.

3. پیچیدگی در راه‌اندازی: برای اجرای برنامه باید آن را به فرمت WAR بسته‌بندی کرده و روی یک سرور خارجی (External Server) مستقر (Deploy) می‌کردید.

اسپرینگ بوت آمد تا بگوید: “نگران این جزئیات نباش! تو فقط روی منطق اصلی کسب‌وکار خودت (Business Logic) تمرکز کن. من بهترین تنظیمات استاندارد را برایت انجام می‌دهem.”

اسپرینگ بوت چیست و چه چیزی بیشتر از اسپرینگ دارد؟

اسپرینگ بوت یک جایگزین برای Spring Framework نیست، بلکه یک ماژول روی اسپرینگ است که فرآیند ساخت، پیکربندی و اجرای برنامه‌های مبتنی بر اسپرینگ را به شدت ساده و سریع می‌کند. اسپرینگ بوت یک نظر (Opinion) قوی در مورد بهترین راه برای ساخت برنامه‌ها دارد و آن را به صورت پیش‌فرض پیاده می‌کند.

سه ستون اصلی جادوی اسپرینگ بوت عبارتند از:

۱. پیکربندی خودکار (Auto-Configuration)

این مهم‌ترین و قدرتمندترین ویژگی اسپرینگ بوت است.

• کاربرد و نیاز: به جای اینکه شما به اسپرینگ بگویید چه Beanهایی را بسازد (مثلاً یک DataSource برای اتصال به دیتابیس)، اسپرینگ بوت به کتابخانه‌های موجود در پروژه شما (classpath) نگاه می‌کند و خودش حدس می‌زند که شما به چه چیزهایی نیاز دارید و آن‌ها را با تنظیمات استاندارد و بهینه، برایتان می‌سازد.

• چطور کار می‌کند؟

• شما کتابخانه دیتابیس H2 را به پروژه اضافه می‌کنید.

• اسپرینگ بوت با دیدن این کتابخانه، به صورت خودکار یک Bean از نوع DataSource برای اتصال به این دیتابیس در حافظه (In-memory) می‌سازد.

• شما کتابخانه spring-boot-starter-web را اضافه می‌کنید.

• اسپرینگ بوت به صورت خودکار یک وب سرور Tomcat را پیکربندی و راه‌اندازی می‌کند، DispatcherServlet را ثبت می‌کند و تمام تنظیمات لازم برای یک برنامه وب را انجام می‌دهد.

به زبان ساده: اسپرینگ بوت مانند یک دستیار هوشمند عمل می‌کند که می‌گوید: “آهان، می‌بینم که ابزار نجاری خریدی، پس حتماً به یک میز کار هم نیاز داری. بیا این یک میز کار آماده برای تو!”

۲. استارترها (Starter Dependencies)

این ویژگی مشکل “جهنم وابستگی‌ها” را حل می‌کند.

• کاربرد و نیاز: به جای اینکه شما لیستی طولانی از کتابخانه‌های مورد نیاز (مثلاً برای ساخت یک REST API) را یکی‌یکی با نسخه‌های درست به پروژه اضافه کنید، اسپرینگ بوت بسته‌های آماده‌ای به نام “استارتر” ارائه می‌دهد.

• چطور کار می‌کند؟

• شما فقط یک وابستگی به نام spring-boot-starter-web را به پروژه اضافه می‌کنید.

• این استارتر به صورت خودکار تمام کتابخانه‌های لازم برای ساخت یک برنامه وب (مانند Spring MVC, Tomcat, Jackson برای پردازش JSON و…) را با نسخه‌هایی که تضمین شده با هم سازگار هستند، به پروژه شما اضافه می‌کند.

• می‌خواهید به دیتابیس وصل شوید؟ spring-boot-starter-data-jpa را اضافه کنید.

• می‌خواهید امنیت را فعال کنید؟ spring-boot-starter-security را اضافه کنید.

به زبان ساده: استارترها مانند “لیست خرید آماده” هستند. به جای اینکه بگویید “آرد، شکر، تخم مرغ، وانیل”، فقط می‌گویید “لوازم کیک‌پزی” و فروشنده همه چیز را در یک بسته به شما تحویل می‌دهد.

۳. وب سرور داخلی (Embedded Web Server)

این ویژگی فرآیند اجرا و استقرار برنامه را متحول کرد.

• کاربرد و نیاز: در روش سنتی، شما برنامه خود را به صورت یک فایل WAR خروجی می‌گرفتید و آن را روی یک وب سرور جداگانه (مثل Tomcat یا JBoss) که باید از قبل نصب و پیکربندی می‌شد، قرار می‌دادید. این فرآیند برای توسعه و تست بسیار کند بود.

• چطور کار می‌کند؟

• اسپرینگ بوت، وب سرور (معمولاً Tomcat) را به عنوان یک کتابخانه، درون خود برنامه شما جای می‌دهد.

• برنامه شما به یک فایل JAR ساده و قابل اجرا تبدیل می‌شود.

• برای اجرای برنامه، فقط کافیست دستور java -jar my-app.jar را اجرا کنید. نیازی به نصب هیچ سرور خارجی نیست!

به زبان ساده: به جای اینکه برای رانندگی، ماشین خود را با جرثقیل به یک پیست مسابقه ببرید (Deploy on External Server)، ماشین شما خودش موتور و چرخ دارد و با یک استارت (run the main method) در هر جاده‌ای (هر سیستمی که جاوا دارد) حرکت می‌کند. این مدل برای معماری میکروسرویس عالی است.

یک برنامه “Hello World” با Spring Boot

حالا ببینیم این مفاهیم در عمل چقدر کد را کمتر می‌کنند.

۱. فایل pom.xml (فقط یک وابستگی اصلی!)

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

<!-- بقیه تنظیمات pom.xml توسط Spring Boot Parent مدیریت می‌شود -->

۲. کلاس اصلی برنامه (Application Entry Point)

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication // این Annotation سه کار مهم را با هم انجام می‌دهد
@RestController        // این کلاس یک کنترلر برای پاسخ به درخواست‌های وب است
public class MyFirstSpringBootApp {

    public static void main(String[] args) {
        // فقط همین یک خط برای راه‌اندازی کل برنامه اسپرینگ بوت کافیست!
        SpringApplication.run(MyFirstSpringBootApp.class, args);
    }

    @GetMapping("/hello") // به درخواست‌های GET به آدرس /hello پاسخ بده
    public String sayHello() {
        return "Hello from Spring Boot!";
    }
}

@SpringBootApplication چیست؟

این یک Annotation ترکیبی است که شامل موارد زیر است:

• @EnableAutoConfiguration: موتور پیکربندی خودکار را فعال می‌کند.

• @ComponentScan: کامپوننت‌ها (مانند @RestController بالا) را در پکیج فعلی و زیرپکیج‌های آن اسکن می‌کند.

• @Configuration: این کلاس خودش به عنوان یک منبع پیکربندی شناخته می‌شود.

تمام شد! شما با اجرای متد main در این کلاس، یک وب سرور کامل را روی پورت 8080 راه‌اندازی کرده‌اید. اگر در مرورگر خود به آدرس http://localhost:8080/hello بروید، پیام “!Hello from Spring Boot” را خواهید دید.

برای انجام همین کار در اسپرینگ خام، شما نیاز به ده‌ها خط کد پیکربندی در جاوا یا XML و مدیریت چندین وابستگی داشتید.

جمع‌بندی: اسپرینگ بوت جادو نمی‌کند، بلکه کارهای تکراری و قابل پیش‌بینی را که توسعه‌دهندگان همیشه انجام می‌دادند، به صورت هوشمند خودکارسازی کرده است. این به شما اجازه می‌دهد تا به جای تمرکز بر زیرساخت، روی ارائه ارزش به کسب‌وکار خود تمرکز کنید.