使用 Spring Boot 构建 REST API：循序渐进指南

2026-02-07 21:06:15 0条评论 3次阅读 0人点赞

在当今快速发展的技术领域，Spring Boot 依然是我们构建 Java 后端服务的首选工具。不过，回望 2026 年，我们编写代码的方式已经发生了深刻的变化。在这篇文章中，我们将深入探讨如何利用最新的技术趋势和开发理念来构建一个生产级的 RESTful API。我们不仅会展示基础的 CRUD 操作，还会分享我们在现代开发流程中积累的经验，包括 AI 辅助编程、错误处理策略以及性能优化的最佳实践。

使用 Spring Boot 构建 RESTful API 的分步指南

Step 1. 创建 Spring Boot 项目：拥抱现代工具链

虽然我们依然可以使用 STS 或 Eclipse，但在 2026 年，我们的开发工作流已经发生了显著变化。我们强烈推荐使用集成了 AI 能力的 IDE，如 Cursor、Windsurf 或搭载 GitHub Copilot 的 IntelliJ IDEA。这种“氛围编程”体验让我们能够通过自然语言意图直接生成代码，而不再是机械地敲击字符。

让我们来看一个实际的创建流程：

  • 选择构建工具: 虽然我们依然可以使用 Maven，但 Gradle (特别是 Kotlin DSL) 因其更灵活的构建脚本和更快的构建速度，在 2026 年更受青睐。
  • Java 版本选择: Java 21 或 Java 22 已经是主流，得益于虚拟线程，我们能够以极低的资源消耗处理高并发请求。
  • 依赖管理: Spring Initializr (start.spring.io) 依然是我们的起点。

推荐依赖项：

  • Spring Web
  • Spring Boot DevTools
  • Lombok (减少样板代码，但在 2026 年我们更倾向于使用 Record 类)
  • SpringDoc OpenAPI (自动生成 API 文档)

Step 2: 项目结构：清晰即正义

在处理项目结构时，我们遵循“领域驱动设计”的简化原则。即便是一个简单的示例，我们也会将代码分层，以模拟真实的企业级应用环境。

Step 3: 依赖配置：现代 pom.xml 示例

我们注意到你提供的草稿使用了 Spring Boot 3.4.3 和 Java 17。这是非常稳健的选择。不过，为了体验 2026 年的最新特性，我们建议将 Java 版本升级至 21，并利用 INLINECODE9d098f3e 来简化数据模型。以下是经过优化的 INLINECODE33ff8e73 配置片段，展示了我们如何引入性能监控和测试工具：


    
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
    

    
    
        org.projectlombok
        lombok
        true
    

    
    
        org.springdoc
        springdoc-openapi-starter-webmvc-ui
        2.7.0
    

    
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-devtools
        runtime
        true

Step 4: 创建数据模型：使用 Java Record

在 2026 年，我们几乎不再编写传统的 POJO 类。Java INLINECODEbd11c606（记录类）为我们提供了一种不可变的数据载体，它自动生成构造器、getter、INLINECODE2acb39c8、INLINECODE8639b568 和 INLINECODE993ea19b 方法。这不仅减少了代码量，还让我们的数据传输对象 (DTO) 变得线程安全。

让我们来看一段现代化的代码：

package com.example.demo.model;

/**
 * Book Record - 2026风格的数据模型
 * 不可变对象，自动生成所有样板代码
 */
public record Book(int id, String title, String author) {
    // 我们可以添加紧凑构造函数来进行参数验证
    public Book {
        if (title == null || title.isBlank()) {
            throw new IllegalArgumentException("书名不能为空");
        }
    }
}

Step 5: 服务层逻辑：引入自定义异常

你可能会遇到这样的情况：数据不见了，或者 ID 不存在。在早期的实践中，我们可能直接返回 null。但在现代 API 开发中，这是一种糟糕的做法，因为它会让客户端难以区分“数据未找到”和“系统错误”。

我们可以通过以下方式解决这个问题：创建自定义异常，并结合 @ControllerAdvice 进行全局处理。

首先，让我们定义一个简单的业务异常：

package com.example.demo.exception;

public class BookNotFoundException extends RuntimeException {
    public BookNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

接下来，我们实现 Service 层。为了演示，我们依然使用内存列表，但在真实场景中，我们会注入 Repository。

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.exception.BookNotFoundException;
import com.example.demo.model.Book;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

@Service
public class BookServiceImpl {
    // 使用线程安全的List，模拟简单的数据库存储
    private final List books = new CopyOnWriteArrayList();

    public BookServiceImpl() {
        // 初始化一些数据
        books.add(new Book(1, "The Great Gatsby", "F. Scott Fitzgerald"));
        books.add(new Book(2, "1984", "George Orwell"));
        books.add(new Book(3, "To Kill a Mockingbird", "Harper Lee"));
    }

    public List findAllBooks() {
        return new ArrayList(books); // 返回防御性副本
    }

    public Book findBookById(int id) {
        // 我们使用Stream流式处理，代码更加简洁
        return books.stream()
                .filter(book -> book.id() == id)
                .findFirst()
                .orElseThrow(() -> new BookNotFoundException("找不到ID为 " + id + " 的图书"));
    }
    
    public Book createBook(Book book) {
        books.add(book);
        return book;
    }
}

深入探讨：生产级 REST API 的关键要素

仅仅写出能跑通的代码是不够的。在我们最近的一个重构项目中，我们发现许多遗留系统的 API 都缺乏可观测性和标准化的错误响应。让我们思考一下，如何让我们的示例达到 2026 年的生产标准。

1. 全局异常处理与标准化响应

在 Spring Boot 中，我们利用 @RestControllerAdvice 来集中处理异常。这就像是为我们的 API 安装了一个“交通指挥官”，确保所有返回给客户端的错误信息格式统一。

这是我们常用的实战代码：

package com.example.demo.config;

import com.example.demo.exception.BookNotFoundException;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    // 处理我们自定义的业务异常
    @ExceptionHandler(BookNotFoundException.class)
    public ResponseEntity<Map> handleBookNotFound(BookNotFoundException ex) {
        Map body = new HashMap();
        body.put("timestamp", LocalDateTime.now());
        body.put("status", HttpStatus.NOT_FOUND.value());
        body.put("error", "Not Found");
        body.put("message", ex.getMessage());
        
        // 记录日志，便于后续监控
        // log.error("Resource not found: {}", ex.getMessage());
        
        return new ResponseEntity(body, HttpStatus.NOT_FOUND);
    }

    // 处理通用的服务器异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<Map> handleGenericException(Exception ex) {
        Map body = new HashMap();
        body.put("timestamp", LocalDateTime.now());
        body.put("status", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value());
        body.put("message", "服务器内部错误，请稍后再试"); // 不要把堆栈信息直接暴露给用户！
        
        return new ResponseEntity(body, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

2. 控制器层：RESTful 最佳实践

编写控制器时，我们需要注意 HTTP 动词的正确使用以及状态码的准确返回。不要总是返回 200 OK。

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.model.Book;
import com.example.demo.service.BookServiceImpl;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.net.URI;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/api/books") // API版本化是2026年的标准
public class BookController {

    private final BookServiceImpl bookService;

    public BookController(BookServiceImpl bookService) {
        this.bookService = bookService;
    }

    // GET: 获取所有资源
    @GetMapping
    public ResponseEntity<List> getAllBooks() {
        return ResponseEntity.ok(bookService.findAllBooks());
    }

    // GET: 获取单个资源 (路径变量)
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity getBookById(@PathVariable int id) {
        Book book = bookService.findBookById(id);
        return ResponseEntity.ok(book);
    }

    // POST: 创建新资源
    @PostMapping
    public ResponseEntity createBook(@RequestBody Book book) {
        Book createdBook = bookService.createBook(book);
        // REST最佳实践：返回201 Created和Location头
        return ResponseEntity
                .created(URI.create("/api/books/" + createdBook.id()))
                .body(createdBook);
    }
}

常见陷阱与性能优化策略

在我们的开发经验中，初学者经常会在“N+1 问题”和“过度获取”上踩坑。虽然本示例使用的是内存列表，不涉及数据库查询，但我们必须养成这种思维习惯。

1. 避免数据泄露

你可能会注意到，我们的 INLINECODE8028fe6e 实体直接作为返回值暴露给了前端。在简单的 CRUD 应用中这没问题，但在复杂的系统中，我们强烈建议使用 DTO (Data Transfer Objects) 模式。例如，数据库中的 INLINECODE4213426e 可能包含 internal_notes 字段，这是我们绝对不想暴露给 API 消费者的。

2. 利用虚拟线程提升并发

在 Java 21 和 Spring Boot 3.2+ 中，我们可以通过简单的配置开启虚拟线程支持。这对 I/O 密集型应用（如大多数 REST API）是巨大的性能提升。

在 application.properties 中添加：

spring.threads.virtual.enabled=true

只需一行配置，我们的 Tomcat 服务器现在就可以在单个实例上处理成千上万个并发请求，而不是传统的基于线程池的模型。这在 2026 年已经成为了高并发 API 的标配。

总结：我们未来的路

通过这篇文章，我们不仅重温了 Spring Boot REST API 的基础构建过程，还融入了 Record 类、全局异常处理、DTO 模式以及虚拟线程等现代开发理念。技术在不断演进，但核心目标始终不变：构建健壮、可维护且高效的应用程序。

随着 Agentic AI 的普及，未来的 API 开发可能会更加自动化。但理解底层原理，依然是我们作为优秀工程师的核心竞争力。希望这篇指南能帮助你在 2026 年及以后写出更好的代码。

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