Introducció a Spring Boot

Spring Boot és un framework obert basat en Java que simplifica el desenvolupament d’aplicacions modernes. Està construït sobre Spring Framework, però introdueix un nivell més alt d’automatització per reduir la configuració manual i agilitzar el treball.

En poques paraules, Spring Boot ens permet crear aplicacions ràpides i senzilles amb una estructura robusta i escalable.

Spring Boot és molt versàtil. Algunes de les aplicacions més comunes són:

APIs REST: Per a la comunicació entre aplicacions.
Aplicacions web: Amb interfícies d’usuari modernes.
Microserveis: Per gestionar aplicacions distribuïdes.
Aplicacions empresarials: Amb necessitats complexes de persistència i seguretat.

Característiques principals de Spring Boot

1. Simplificació del desenvolupament Amb Spring Boot, no cal que configurem manualment fitxers XML llargs o gestionem dependències complexament. Tot es gestiona automàticament o amb fitxers senzills com application.properties.
2. Servidor integrat Pots iniciar la teua aplicació amb el servidor ja inclòs (per defecte, Tomcat). Això significa que no necessites instal·lar un servidor extern.

Exemple pràctic (codi d’arrencada):

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

Quan executem este codi, Spring Boot aixeca automàticament un servidor web en el port 8080.

3. Dependències gestionades amb Maven o Gradle Spring Boot utilitza Maven o Gradle per gestionar biblioteques i versions compatibles. Només has d’afegir les dependències necessàries al fitxer pom.xml o build.gradle.

Exemple de dependències Maven:

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

4. Compatibilitat amb entorns moderns Spring Boot es pot integrar fàcilment amb contenidors com Docker, entorns de núvol com AWS o Google Cloud i eines modernes com Kubernetes.

5 Avantatges de Spring Boot
- Configuració automàtica: Detecta automàticament les dependències del projecte i les configura.
- Ecosistema complet: És compatible amb Spring Security, Spring Data, Spring Cloud, entre d’altres.
- Rendiment alt: Gràcies a l’optimització de recursos.
- Comunitat activa: Hi ha moltíssima documentació i suport en línia.

L’ecosistema Spring

Entenem ecosistema Spring com el conjunt de mòduls, eines i frameworks dissenyats per ajudar-nos a construir aplicacions modernes, escalables i robustes. Aquest ecosistema cobreix totes les necessitats del desenvolupament d’aplicacions, des de la persistència de dades fins a la seguretat o la comunicació entre microserveis.

1. Spring Framework

El cor de l’ecosistema. Proporciona eines bàsiques per gestionar la lògica d’aplicacions empresarials:

Injecció de dependències (IoC): Gestiona la creació i l’ús d’objectes amb anotacions com @Component i @Autowired.
Programació orientada a aspectes (AOP): Permet afegir funcionalitats com la gestió de transaccions o logs sense modificar el codi principal.

Nota: La Programació Orientada a Aspectes (AOP) és un paradigma de programació que permet modularitzar funcionalitats transversals a través de l’ús de >”aspectes”. Un aspecte és un mòdul que encapsula comportaments que poden ser reutilitzats en diferents parts de l’aplicació, com per exemple la gestió de >transaccions, la seguretat o el logging.

2. Spring Boot

Facilita la creació d’aplicacions ràpides i sense configuració manual.

Inclou servidors integrats com Tomcat.
Automatitza la configuració mitjançant anotacions com @SpringBootApplication.

3. Spring Data

Simplifica l’accés i la persistència de dades:

Suporta diversos tipus de bases de dades (SQL com MySQL, i NoSQL com MongoDB).
Repositoris predefinits amb Spring Data JPA.
Anotacions com @Entity per definir models relacionals.

4. Spring Security

Proporciona autenticació i autorització per protegir aplicacions:

Configura usuaris i rols.
Suporta protocols moderns com OAuth2 i JWT.
Permet limitar l’accés amb anotacions com @PreAuthorize.

5. Spring MVC (Model-View-Controller)

Gestiona peticions web i la separació de responsabilitats:

Model: Gestiona dades i lògica de negoci.
View: Mostra la interfície d’usuari (normalment amb Thymeleaf o JSP).
Controller: Processa les peticions HTTP.

6. Spring Cloud

És perfecte per gestionar microserveis i arquitectures distribuïdes:

Eureka: Registre i descobriment de serveis.
Config Server: Gestiona configuracions centralitzades.
Spring Cloud Gateway: Gestió de rutes i seguretat.

7. Spring Batch

Dissenyat per processar grans volums de dades en lots:

Ideal per tasques com ETL (Extract, Transform, Load) o processaments per lots.

8. Spring Integration i Spring Messaging

Facilita la comunicació asíncrona entre components:

Integra missatgeria amb sistemes com RabbitMQ o Apache Kafka.

Exemple pràctic: Una aplicació completa de l’ecosistema Spring

Imagina que volem crear un sistema per gestionar comandes en línia amb les següents funcionalitats:

Autenticació d’usuaris (Spring Security).
Gestió de comandes (Spring Data).
API REST per a les operacions CRUD (Spring Boot + Spring MVC).
Monitorització del sistema (Spring Actuator).
Comunicació amb altres serveis (Spring Cloud).

1. Configuració del projecte

Generem un projecte Spring Boot amb dependències:
- Spring Web, Spring Data JPA, Spring Security, Spring Actuator, Spring Cloud.

2. Entitats i repositoris

@Entity
public class Comanda {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String producte;

    private int quantitat;

    private String estat; // Pendent, Enviat, etc.

    // Getters i Setters
}

@Repository
public interface ComandaRepository extends JpaRepository<Comanda, Long> {
    List<Comanda> findByEstat(String estat);
}

3. Lògica de negoci

@Service
public class ComandaService {

    @Autowired
    private ComandaRepository repository;

    public List<Comanda> obtenirTotes() {
        return repository.findAll();
    }

    public Comanda afegirComanda(Comanda comanda) {
        return repository.save(comanda);
    }

    public void eliminarComanda(Long id) {
        repository.deleteById(id);
    }
}

4. Controlador REST

@RestController
@RequestMapping("/api/comandes")
public class ComandaController {

    @Autowired
    private ComandaService service;

    @GetMapping
    public List<Comanda> llistarComandes() {
        return service.obtenirTotes();
    }

    @PostMapping
    public Comanda crearComanda(@RequestBody Comanda comanda) {
        return service.afegirComanda(comanda);
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public void eliminarComanda(@PathVariable Long id) {
        service.eliminarComanda(id);
    }
}

5. Seguretat

Afegim configuració bàsica per protegir l’API REST.

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

  @Override
  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
      http
          .authorizeRequests()
          .antMatchers("/api/comandes/**").authenticated()
          .and()
          .httpBasic();
  }
}

6. Monitorització

Habilitem Spring Actuator per supervisar l’estat del sistema.
Exemple d’endpoint:
- /actuator/health: Verifica que l’aplicació estiga en funcionament.
- /actuator/metrics: Mostra mètriques del sistema.

7. Comunicació entre serveis

Utilitzem Spring Cloud per connectar amb altres serveis que gestionen els enviaments.

@RestController
@RequestMapping("/api/enviaments")
public class EnviamentController {

  @GetMapping("/seguiment/{id}")
  public String seguiment(@PathVariable Long id) {
      return "Comanda " + id + " en trànsit";
  }
}

L’ecosistema Spring ens ofereix totes les eines necessàries per construir aplicacions modernes i complexes, des de la seguretat fins a la persistència i la comunicació entre serveis.