Curso de programación con SpringBoot

Spring Boot representa la evolución natural del ecosistema Spring, diseñado para simplificar radicalmente el desarrollo de aplicaciones Java empresariales. 

Este framework elimina la complejidad de configuración tradicional de Spring Framework, permitiendo a los desarrolladores crear aplicaciones robustas y listas para producción con una configuración mínima.

Orden cronológico:

• Spring Framework tiene su lanzamiento en 2002-2004.
• Spring Boot tiene su lanzamiento en 2013-2014.

Filosofía y arquitectura de Spring Boot

La filosofía central de Spring Boot se basa en el principio de "convención sobre configuración". En lugar de requerir extensos archivos XML o múltiples clases de configuración, Spring Boot proporciona configuraciones predeterminadas inteligentes que funcionan para la mayoría de casos de uso comunes.

El framework implementa un enfoque opinionado hacia el desarrollo, tomando decisiones arquitectónicas por el desarrollador basándose en las mejores prácticas de la industria. Esto no significa rigidez; Spring Boot mantiene la flexibilidad completa para personalizar cualquier aspecto cuando sea necesario.

La arquitectura modular de Spring Boot se construye sobre el concepto de "starters", que son dependencias preconfiguradas que incluyen todo lo necesario para funcionalidades específicas. Un starter típico incluye las librerías necesarias, configuración automática y beans predefinidos.

Configuración automática y convenciones

El mecanismo de autoconfiguración constituye el corazón de Spring Boot. El framework analiza el classpath de la aplicación y configura automáticamente los beans y componentes necesarios basándose en las dependencias presentes.

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

La anotación @SpringBootApplication combina tres anotaciones fundamentales: @Configuration, @EnableAutoConfiguration y @ComponentScan. Esta composición de anotaciones simplifica significativamente la configuración inicial.

El sistema de propiedades externalizadas permite configurar la aplicación sin modificar el código. Spring Boot busca propiedades en múltiples ubicaciones siguiendo un orden de precedencia específico, desde argumentos de línea de comandos hasta archivos de propiedades en el classpath.

Desarrollo web con Spring MVC

Spring MVC integrado en Spring Boot proporciona un framework completo para desarrollo web. Los controladores manejan las peticiones HTTP y coordinan la interacción entre la vista y el modelo, siguiendo el patrón arquitectónico Model-View-Controller.

@Controller
public class ProductoController {
    
    @GetMapping("/productos")
    public String listarProductos(Model model) {
        model.addAttribute("productos", productoService.obtenerTodos());
        return "productos/lista";
    }
    
    @PostMapping("/productos")
    public String crearProducto(@ModelAttribute Producto producto) {
        productoService.guardar(producto);
        return "redirect:/productos";
    }
}

La integración con Thymeleaf como motor de plantillas permite crear vistas dinámicas con una sintaxis natural que mantiene la validez HTML. Thymeleaf procesa las plantillas en el servidor, generando HTML final que se envía al cliente.

Los formularios web en Spring MVC se benefician del binding automático de datos y validación integrada. El framework mapea automáticamente los parámetros de formulario a objetos Java, aplicando validaciones definidas mediante anotaciones.

APIs REST y servicios web

El desarrollo de APIs REST con Spring Boot utiliza anotaciones específicas que simplifican la creación de endpoints. Los controladores REST devuelven datos directamente en lugar de vistas, utilizando serialización automática a JSON.

@RestController
@RequestMapping("/api/productos")
public class ProductoRestController {
    
    @GetMapping
    public List<Producto> obtenerProductos() {
        return productoService.obtenerTodos();
    }
    
    @PostMapping
    public ResponseEntity<Producto> crearProducto(@RequestBody Producto producto) {
        Producto nuevoProducto = productoService.guardar(producto);
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(nuevoProducto);
    }
}

La gestión de errores en APIs REST requiere un enfoque diferente al desarrollo web tradicional. Spring Boot proporciona mecanismos para manejar excepciones globalmente y devolver respuestas de error estructuradas en formato JSON.

La documentación automática de APIs mediante OpenAPI (anteriormente Swagger) se integra seamlessly con Spring Boot, generando documentación interactiva basada en las anotaciones del código.

Persistencia de datos con Spring Data JPA

Spring Data JPA abstrae la complejidad de la persistencia de datos, proporcionando una capa de acceso a datos que reduce significativamente el código boilerplate. Los repositorios se definen mediante interfaces que Spring implementa automáticamente.

@Entity
public class Producto {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @Column(nullable = false)
    private String nombre;
    
    private BigDecimal precio;
    
    // constructores, getters y setters
}

public interface ProductoRepository extends JpaRepository<Producto, Long> {
    List<Producto> findByNombreContaining(String nombre);
    List<Producto> findByPrecioBetween(BigDecimal min, BigDecimal max);
}

Las consultas derivadas permiten crear métodos de consulta basándose únicamente en el nombre del método. Spring Data JPA analiza el nombre y genera automáticamente la consulta JPQL correspondiente.

Para consultas más complejas, JPQL y consultas nativas proporcionan control total sobre la lógica de acceso a datos. La anotación @Query permite definir consultas personalizadas manteniendo la flexibilidad del repositorio.

Inyección de dependencias y servicios

La inyección de dependencias en Spring Boot utiliza el contenedor IoC (Inversión de Control) para gestionar el ciclo de vida de los objetos y sus dependencias. Este patrón promueve el bajo acoplamiento y facilita las pruebas unitarias.

@Service
public class ProductoService {
    
    private final ProductoRepository productoRepository;
    
    public ProductoService(ProductoRepository productoRepository) {
        this.productoRepository = productoRepository;
    }
    
    public List<Producto> obtenerTodos() {
        return productoRepository.findAll();
    }
}

La inyección por constructor se considera la mejor práctica, ya que garantiza que las dependencias estén disponibles en el momento de la creación del objeto y facilita la creación de objetos inmutables.

Los servicios encapsulan la lógica de negocio y actúan como una capa intermedia entre los controladores y los repositorios. Esta separación de responsabilidades mejora la mantenibilidad y testabilidad del código.

Testing integral en Spring Boot

El framework de testing de Spring Boot proporciona herramientas específicas para probar diferentes capas de la aplicación. Las anotaciones de testing configuran automáticamente el contexto de Spring necesario para cada tipo de prueba.

@SpringBootTest
class ProductoServiceTest {
    
    @Autowired
    private ProductoService productoService;
    
    @MockBean
    private ProductoRepository productoRepository;
    
    @Test
    void deberiaObtenerTodosLosProductos() {
        // Given
        List<Producto> productos = Arrays.asList(
            new Producto("Producto 1", new BigDecimal("10.00")),
            new Producto("Producto 2", new BigDecimal("20.00"))
        );
        when(productoRepository.findAll()).thenReturn(productos);
        
        // When
        List<Producto> resultado = productoService.obtenerTodos();
        
        // Then
        assertThat(resultado).hasSize(2);
    }
}

Las pruebas de integración verifican el funcionamiento conjunto de múltiples componentes, mientras que las pruebas unitarias se enfocan en componentes individuales utilizando mocks para aislar las dependencias.

El testing de controladores puede realizarse mediante @WebMvcTest para pruebas de la capa web o @SpringBootTest con TestRestTemplate para pruebas de integración completas que incluyen el servidor embebido.

Configuración de bases de datos

Spring Boot simplifica la configuración de bases de datos mediante propiedades de configuración y autoconfiguración inteligente. El framework detecta automáticamente los drivers de base de datos en el classpath y configura las conexiones apropiadas.

# Configuración para MySQL
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/miapp
spring.datasource.username=usuario
spring.datasource.password=contraseña
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

La base de datos H2 proporciona una solución ideal para desarrollo y testing, funcionando completamente en memoria o como base de datos embebida. Su configuración mínima y capacidades de consola web la convierten en una herramienta valiosa durante el desarrollo.

Para entornos de producción, Spring Boot soporta todas las bases de datos relacionales principales, incluyendo PostgreSQL, MySQL, Oracle y SQL Server, con configuraciones optimizadas para cada una.

Ecosistema y herramientas de desarrollo

El ecosistema Spring Boot incluye herramientas que mejoran significativamente la experiencia de desarrollo. Spring Boot DevTools proporciona reinicio automático de la aplicación durante el desarrollo, recarga de plantillas y configuraciones de desarrollo optimizadas.

Los IDEs modernos como IntelliJ IDEA y Visual Studio Code ofrecen soporte nativo para Spring Boot, incluyendo asistentes de creación de proyectos, autocompletado inteligente y herramientas de debugging específicas.

Spring Initializr facilita la creación de proyectos nuevos mediante una interfaz web intuitiva que permite seleccionar dependencias, configurar metadatos del proyecto y generar un proyecto base completamente funcional.

La integración con herramientas de build como Maven y Gradle está optimizada para Spring Boot, incluyendo plugins específicos que simplifican tareas como el empaquetado de aplicaciones ejecutables y la gestión de dependencias.