Spring Boot : maîtrisez le framework Java pour accélérer le développement d'applications

Le framework Spring et son lien avec Spring Boot

L'écosystème Spring

Pour mieux comprendre ce qu'est Spring Boot, intéressons nous un peu plus en détails à l'écosystème Spring.

Spring est né en 2002 avec le projet Spring Framework. Ce projet offrait une alternative plus légère en terme de code à Java Enterprise Edition pour la création de composants côté serveur.

Depuis, le portfolio de projets n'a cessé de s'étoffer pour offrir un panel de solutions complet à la plupart des problématiques auxquelles on peut faire face lorsque l'on développe des applications, notamment des applications d'entreprise avec Java.

En effet, Spring fournit des librairies et des outils pour faire (liste non exhaustive) :

• des applications Web avec Spring Framework
• de la gestion de données avec Spring Data
• de la gestion de permissions et d'accès avec Spring Security
• du traitement de données par lot avec Spring Batch
• du déploiement de microservices avec Spring Cloud
• et bien plus encore…

Vous l'aurez compris, l'écosystème Spring offre un vaste panel de solutions.

Spring vs Spring Boot

La philosophie des projets de l'écosystème Spring, c'est d'apporter un gain de productivité aux développeurs.

Cependant, la mise en place d'une application Spring avec toutes les briques qu'il est possible d'utiliser nécessite de la configuration, beaucoup de configuration.

Si demain vous êtes amenés à mettre en place une application, vous allez probablement devoir initialiser votre projet avec ses dépendances (les briques logicielles qui le compose) et devoir vous assurer de la compatibilité entre ces dépendances, qui fonctionnent ensemble et communiquent entre elles.

Le temps qu'un développeur va passer à configurer toutes ces briques logicielles, il ne va pas le passer à résoudre de vraies problématiques, les problématiques auxquelles doit répondre son application.

C'est de ce constat qu'est né Spring Boot, l'objectif du framework est de simplifier le développement d'applications Spring à l'aide de fonctionnalités comme l'auto-configuration, une aide à la gestion de dépendances, un outil en ligne de commande ou encore un outil de surveillance en temps réel de votre application (monitoring).

Depuis sa création, Spring Boot a connu plusieurs versions importantes :

• Version 1.0 : Lancée en avril 2014, cette version a introduit la configuration automatique et le concept de "starter projects".
• Version 2.0 : Sortie en mars 2018, elle a apporté des améliorations significatives en termes de performances et de support des nouvelles fonctionnalités de Spring 5.
• Version 3.3 : La dernière version stable, sortie en mai 2024, continue d'améliorer la robustesse et la facilité d'utilisation.

Comment Spring Boot simplifie Spring

• Configuration automatique : Spring Boot configure automatiquement les composants Spring en fonction des dépendances ajoutées au projet.
• Starter projects : Spring Boot propose des "starter projects" qui regroupent les dépendances couramment utilisées pour simplifier la configuration du projet.
• Serveur intégré : Spring Boot inclut un serveur Tomcat intégré, permettant de lancer l'application sans déploiement manuel.

Cas d'utilisation

Spring Boot est polyvalent et peut être utilisé dans divers scénarios :

• Microservices : grâce à son architecture légère, Spring Boot est parfait pour développer des microservices.
• Applications web : intégré avec Spring MVC, il permet de créer rapidement des applications web.
• Systèmes d'entreprise : sa robustesse et ses capacités d'intégration en font un choix idéal pour les applications d'entreprise complexes.

L'architecture d'une application Spring Boot

Une architecture en couches

On peut architecturer une application Spring Boot de différentes manières, le framework n'impose pas de façon particulière d'organiser notre code. Cependant, il existe une architecture très utilisée dans le monde des applications web : l'architecture n-tiers.

Il s'agit d'une architecture qui peut comporter autant de couches (c'est à dire de composants ou de tiers) qu'on le souhaite mais la plupart du temps on retrouve une architecture 3-tiers avec les couches suivantes :

La couche de présentation

Elle expose au monde extérieur les fonctionnalités de l'application disponibles pour un utilisateur ou pour une autre application avec lequel elle communique.

La couche de logique métier

Cette couche communique avec la couche de présentation et se charge de tous les traitements de l'application. Ces traitements peuvent être des autorisations, de la validation, des prises de décisions, des calculs ou encore faire transiter des données entre la couche de présentation et la couche d'accès aux données.

La couche d'accès aux données

Cette couche, aussi appelée couche de persistance, se charge de tout ce qui est relatif au stockage de données. Lorsque ce stockage se fait au travers d'une base de données (c'est le cas le plus courant mais ce n'est pas systématique), la couche de persistance se charge alors de la communication entre la base de données et l'application, du traitement des requêtes avec notamment la recherche, la lecture, l'écriture et la suppression de données, on parle aussi de CRUD (Create, Read, Update, Delete).

Architecture en couches avec Spring Boot

Une architecture 3-tiers type avec Spring Boot peut être représentée de la manière suivante :

Communauté et utilisations

Avec plus de 73,000 étoiles sur GitHub, Spring Boot bénéficie d'une large communauté et d'un support actif. Des milliers de développeurs contribuent au projet et partagent leurs solutions et expériences.

Selon le sondage StackOverflow 2023, Spring Boot est l'un des frameworks les plus appréciés par les développeurs.

• Netflix : utilise Spring Boot pour son architecture de microservices, permettant une évolutivité et une résilience élevées.
• Amazon : intègre Spring Boot pour plusieurs de ses services internes, profitant de sa facilité de configuration et de son écosystème riche.
• Google : utilise Spring Boot dans divers projets internes et externes.
• Alibaba : utilise Spring Boot pour sa robustesse et son support de l'architecture de microservices.
• Microsoft : intègre Spring Boot dans des projets Azure pour sa compatibilité et sa flexibilité.

Exemples de code

Créer un projet Spring Boot est simple. Voici un exemple de configuration de base pour une application RESTful :

Gestion des données avec Spring Data JPA

Spring Boot intègre Spring Data JPA pour simplifier l'interaction avec les bases de données. Voici comment définir une entité et un référentiel :

Auto-Configuration et extensibilité

Spring Boot offre une configuration automatique pour de nombreux composants, mais permet également une personnalisation fine. Par exemple, vous pouvez exclure des configurations automatiques spécifiques ou définir des propriétés dans application.properties :

Tests

Spring Boot facilite les tests unitaires et d'intégration grâce à des annotations comme @SpringBootTest. Vous pouvez facilement configurer votre application pour les tests et utiliser des mocks pour isoler les composants.

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