Spring Boot4实战：SpringBoot4概述与重大变化

首先来讲，SpringBoot4是SpringBoot的大版本更新，说实话真的是更新的比较猛的，并且变化是非常大的，下面我们就来好好的捋一捋。

这是个什么玩意？

Spring Boot 4.0是Spring Boot的一个重大的更新版本，距离Spring Boot 3.0已经过去了一段时间了，所以这次的更新并不是小打小闹的，而是从底层上进行了大的改动，搞的跟重构一样，下面我们就来看看。

先说个比较直观的变化，就是最低的JDK版本要求直接是从JDK17起步了，并且官方推荐的JDK21这个版本，也就是说要是在项目中还在用JDK8或者是JDK11，那就根本用不了所以先要升级JDK的版本才能用Spring Boot 4.0。

其实这也是可以理解的，毕竟JDK17人家可是LTS版本，而且JDK21的虚拟线程技术确实是比较香的，虽然很多人可能对这东西不是特别的了解，但是推荐别墨迹了，赶紧升级试试慢慢开始学习么。

核心变化盘点

1、JDK版本要求

在前面的介绍中也说了，最低版本是JDK17，推荐版本是JDK21。这是为什么呢？首先JDK21中有虚拟线程，这个虚拟线程太强了SpringBoot4.0的基础就是从这里入手的，这样才能更好的支持百万级的并发。当然如果在实际开发中还在用JDK1.8进行性能优化，那估计这就跟你没啥关系了，作为一个开发者来讲咱首先得跟得上时代发展的步伐呀，不能稳定的抱着老版本不放。

// 在 Spring Boot 4 中启用虚拟线程的配置
// 这个配置在 application.yml 或者 application.properties 里写
// spring.threads.virtual.enabled=true
@Configuration
public class VirtualThreadConfig {
    // 配置虚拟线程执行器，这玩意儿能大幅提升并发性能
    @Bean
    public Executor virtualThreadExecutor() {
        // 创建虚拟线程执行器，底层用的是 Java 21 的虚拟线程
        // 虚拟线程比传统线程轻量多了，一个线程池能支持百万级并发
        // 这玩意儿比传统线程池强太多了，性能提升不是一点半点
        return Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
    }
}

2、Spring Framework 7.0 集成

Spring Boot 4 基于Spring Framework 7.0进行了升级，这个也是Spring框架的一个大版本的更新。更新了包括如下的一些内容

• 声明式 HTTP 客户端（@HttpExchange）
• 更好的云原生支持
• 响应式编程增强
• API 版本控制

这些更新的内容在实际使用场景中也是比较方便的特别是在HTTP的客户端的访问上，比之前的调用都简单。如下所示。

// Spring Framework 7.0 引入的声明式 HTTP 客户端
// 这玩意儿比 RestTemplate 和 WebClient 用起来简单多了，代码量能减少 60%
@HttpExchange(url = "/api/users")  // 定义基础 URL，所有方法都基于这个路径
public interface UserClient {
    // 获取用户信息，方法签名就是接口定义，不用写实现；Spring 会自动生成代理
    @GetExchange("/{id}")  // GET 请求，路径参数是 id
    User getUser(@PathVariable Long id);  // 返回 User 对象，自动反序列化
    // 创建用户，POST 请求，请求体是 User 对象；会自动序列化
    @PostExchange
    User createUser(@RequestBody User user);
}

3、虚拟线程的支持

这个在前面的时候也提到了，这里详细来说说。虚拟机线程技术是JDK21引入的，Spring Boot4中对这个技术进行了深度的集成。对于传统的线程一个线程对应一个操作线程，资源消耗较大；而虚拟线程是轻量级的线程，一个JVM的线程中可以运行成千上万个虚拟线程。

这样一看这个虚拟线程技术确实非常厉害呀，之前我们需要小心翼翼的来维护线程池技术，现在直接交给虚拟线程就完事了。

// 虚拟线程的实际应用场景
@Service
public class UserService {
    // 这个方法如果用传统线程，1000 个并发请求就得创建 1000 个线程；资源消耗太大了
    // 用虚拟线程的话，可能只需要几个 JVM 线程就能搞定；这就是差距
    public CompletableFuture<User> fetchUserAsync(Long id) {
        // 虚拟线程会自动管理，不需要手动创建线程池；Spring Boot 4 都帮你搞定了
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            // 模拟数据库查询，这里会挂起虚拟线程，不占用操作系统线程
            // 虚拟线程挂起时，JVM 线程可以去执行其他虚拟线程，利用率贼高
            return userRepository.findById(id);
        });
    }
}

4、云原生的深度融合

Spring Boot4 在云原生的场景下也是下了很大的功夫，特别是与Kubernetes的集成，支持了Kubernetes探针、自动伸缩、服务网格等都进行了适配。

# application.yml 中配置 Kubernetes 探针
spring:
  application:
    name: my-app
  kubernetes:
    probes:
      liveness:
        enabled: true  # 启用存活探针
        path: /actuator/health/liveness  # 探针路径
      readiness:
        enabled: true  # 启用就绪探针
        path: /actuator/health/readiness

5、GraalVM原生镜像支持

Spring Boot 4 对GraalVM原生镜像的支持更加的完善。对于原生镜像来讲能够大幅度的提升启动的速度，减少了内存的占用，特别是在云原生场景中，在容器化部署的时候非常有用，启动快、内存省，真的就是为云原生量身定做的功能。

// 使用 GraalVM 编译原生镜像的配置
// 在 pom.xml 或者 build.gradle 中配置
// Maven 配置示例：
// <plugin>
//     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
//     <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
//     <configuration>
//         <image>
//             <builder>paketobuildpacks/builder:base</builder>
//         </image>
//     </configuration>
// </plugin>

6、自动模块推导

JDK 9中引入了模块系统（JPMS）这个模块一直是后续版本的痛点，在很多的第三方库没有module-info.java；

但是在Spring Boot 4中则是引入了自动模块推导功能，能自动为这些库生成模块描述，解决90% 的模块化兼容问题。

这功能确实实用，以前搞模块化得一个个手动配置，现在自动搞定，省事多了。

7、分层编译优化

Spring Boot 4 支持分层JAR操作，开发者可以将应用拆解为依赖层、资源层和业务层；

通过这种方式在容器镜像中，可以做到依赖层的复用，这样的话镜像体积能减少 50%。

这功能对 Docker 镜像优化特别有用，依赖层基本不变，只有业务层变化时才需要重新构建，构建速度也快了不少。

// 分层 JAR 的结构
// 依赖层：第三方库，变化频率低，可以复用
// 资源层：静态资源，变化频率中等
// 业务层：业务代码，变化频率高
// 这样构建 Docker 镜像时，只有业务层变化才需要重新构建

8、Jackson 3 支持

在Spring Boot 4中对Jackson 3进行了全面的支持，这也是为啥要指定最低版本的JDK的原因之一。通过对Jaskson3的全面支持提升了序列化的性能，同时还支持了一些新的数据格式，比如 CBOR；

在IoT场景中对于数据处理的需求较敏感的场景中特别有用，因为CBOR格式比JSON更紧凑，传输效率更高。

// Jackson 3 的新特性使用示例
@RestController
public class DataController {
    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;  // Spring Boot 4 自动配置的是 Jackson 3
    @GetMapping("/data")
    public String getData() throws JsonProcessingException {
        // Jackson 3 的序列化性能比 Jackson 2 提升了 20% 左右
        return objectMapper.writeValueAsString(data);
    }
}

9、测试框架增强

在Spring Boot 4中还引入了RestTestClient，通过这个客户端可以使得REST API的测试更加方便；同时对测试模块也进行了升级，例如JUnit Jupiter 6.0，使得测试功能更加强大。

在这之前测试REST API得用MockMvc，写起来比较麻烦，现在通过RestTestClient测试则是比较简单了代码减少了一半。

// RestTestClient 的使用示例
@SpringBootTest
class UserControllerTest {
    @Autowired
    private RestTestClient restTestClient;  // 自动注入测试客户端
    @Test
    void testGetUser() {
        // 测试 GET 请求，比 MockMvc 用起来简单
        restTestClient.get()
            .uri("/api/users/1")
            .exchange()
            .expectStatus().isOk()
            .expectBody(User.class)
            .value(user -> assertEquals("张三", user.getName()));
    }
}

10、Spring AI 模块集成

在AI时代，Spring Boot 4中直接内置了Spring AI模块，我们可以方便地集成 AI 能力，比如调用大语言模型、向量数据库等；

// Spring AI 的使用示例
@Service
public class AIService {
    @Autowired
    private ChatClient chatClient;  // AI 聊天客户端
    public String chat(String prompt) {
        // 调用 AI 模型，返回响应
        return chatClient.call(prompt);
    }
}

升级注意事项

如果你要对自己的项目从Spring Boot 3升级到Spring Boot 4，需要注意下面几点内容：

• JDK 版本必须升级：最低 Java 17，推荐 Java 21
• 依赖版本更新：很多第三方依赖可能需要升级到兼容 Spring Boot 4 的版本；这个比较麻烦，得一个个检查
• 配置属性变化：有些配置属性可能被废弃或改名，建议使用 spring-boot-properties-migrator 来检查
• API 变化：部分 API 可能有变化，需要检查代码兼容性

所以对于升级的事情来讲，还是需要在测试环境中稳定测试之后再上生产。

<!-- 添加属性迁移工具，帮助检查废弃的属性 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-properties-migrator</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

性能提升

Spring Boot 4 在性能方面有不少提升：

• 启动速度：使用 GraalVM 原生镜像，启动速度能提升 10 倍以上；
• 内存占用：原生镜像的内存占用能减少 50% 以上；
• 并发性能：虚拟线程支持百万级并发，比传统线程池强太多；
• 序列化性能：Jackson 3 的序列化性能提升 20% 左右；

性能提升这块确实给力，特别是原生镜像和虚拟线程，这两个特性加起来，性能提升不是一星半点的。

总结

Spring Boot 4 这次更新确实挺大的，从 JDK 版本要求到核心功能都有变化；如果需要升级，建议做好心理准备。可能得改不少代码。但是升级带来的性能提升和功能增强，还是挺值得的。

特别是虚拟线程和 GraalVM 原生镜像这两个特性，对性能提升帮助很大；如果你在做高并发应用或者云原生应用，Spring Boot 4 绝对值得一试。

好了，今天就聊到这；下一篇咱详细说说怎么从 Spring Boot 3 升级到 4，包括具体的迁移步骤和注意事项。