Spring Boot 主要版本介绍与更新 – wiki基地

Spring Boot 主要版本回顾与更新：从 1.x 到 3.x 的演进之路

Spring Boot 自问世以来，凭借其“约定优于配置”的理念和强大的自底向上构建应用的能力，迅速成为 Java 生态中最受欢迎的框架之一。它极大地简化了 Spring 应用的搭建和开发过程，让开发者能够更专注于业务逻辑而非繁琐的配置。

然而，技术是不断发展的，Java 平台、Spring Framework 本身以及相关的生态系统（如 Web 服务器、数据库驱动、构建工具等）都在持续演进。为了紧跟时代步伐，拥抱新技术，并提供更强大、更高效、更易用的开发体验，Spring Boot 也在不断迭代更新。理解 Spring Boot 的版本演进，掌握不同版本引入的关键特性和潜在的兼容性变化，对于开发者来说至关重要，无论是进行新项目选型、老项目维护升级，还是解决版本兼容性问题，都需要对这些历史有一个清晰的认识。

本文将深入探讨 Spring Boot 的主要版本，从最初的 1.x 系列，经过划时代的 2.x 系列，一直到拥抱云原生和新一代 Java 特性的 3.x 系列，详细介绍各个重要版本的主要特性、更新内容以及它们对开发者带来的影响。

Spring Boot 的版本策略与支持周期

在深入探讨具体版本之前，先了解一下 Spring Boot 的版本策略。Spring Boot 遵循标准的语义化版本控制（Semantic Versioning）规范，即版本号格式通常为 MAJOR.MINOR.PATCH。

MAJOR (主版本号): 当发生不兼容的 API 更改时，主版本号会增加。这意味着从一个主版本升级到另一个主版本（例如从 2.x 到 3.x）通常需要进行代码修改，以适应新的 API 和行为。
MINOR (次版本号): 当增加新功能，但这些更改是向下兼容的时，次版本号会增加。从同一个主版本的低次版本升级到高次版本（例如从 2.6 到 2.7）通常是相对平滑的，可能只需要更新依赖，但有时也会有一些废弃警告需要注意。
PATCH (修订版本号): 当进行向后兼容的 Bug 修复或安全更新时，修订版本号会增加。通常情况下，从同一主/次版本的低修订版本升级到高修订版本是安全的，推荐进行。

Spring Boot 的每个版本都会基于特定版本的 Spring Framework 和一系列第三方库。了解 Spring Boot 的版本策略也包括了解其支持周期。通常，一个主要版本（或某个特定的次要版本，如 1.5 和 2.7）会被指定为长期支持（LTS – Long Term Support）版本，它们会获得更长时间的维护和安全更新。非 LTS 版本通常在后续版本发布后的一段时间内停止维护。及时升级到受支持的版本对于获得 Bug 修复、安全补丁以及利用最新功能非常重要。

春风初现：Spring Boot 1.x 系列 (2014 – 2019)

Spring Boot 的历史始于 2014 年 4 月发布的 1.0.0 版本。它的目标是简化 Spring 应用的创建和部署，让开发者能够快速启动一个“生产级”的 Spring 应用。

1.0.x 系列：革命的开端

核心理念落地: 1.0 版本最核心的贡献是它将“约定优于配置”的理念在 Spring 领域发挥到了极致。通过自动配置（Auto-configuration），Spring Boot 能够根据项目 classpath 中的依赖自动配置 Spring Bean，极大地减少了 XML 或 JavaConfig 的编写。
嵌入式服务器: 内置了 Tomcat、Jetty 或 Undertow 等嵌入式 Web 服务器的支持，使得开发者可以直接打包成一个可执行的 JAR 包，无需额外安装和配置独立的 Web 服务器，简化了部署。
Starters (启动器): 引入了 Starter POMs（或 Gradle 依赖），它们是预定义的依赖集合，用于快速集成特定的功能模块（如 spring-boot-starter-web 用于构建 Web 应用，spring-boot-starter-data-jpa 用于集成 JPA 等）。这些 Starters 屏蔽了具体的依赖版本和传递性依赖管理，让依赖管理变得简单清晰。
命令行接口 (CLI): 提供了 Spring Boot CLI 工具，可以使用 Groovy 脚本快速编写和运行 Spring 应用，适合快速原型开发。
Actuator: 提供了生产环境中用于监控和管理应用的 Actuator 模块，包含健康检查、指标收集、环境信息、线程 Dump 等功能，为应用的可观测性打下了基础。

1.0 版本的发布迅速引起了轰动，因为它解决了当时 Spring 开发中的诸多痛点，极大地提升了开发效率。

1.1.x – 1.4.x 系列：稳步发展与功能增强

在 1.0 发布后，Spring Boot 团队快速迭代，发布了 1.1、1.2、1.3、1.4 等多个次要版本。这些版本在 1.0 的基础上进行了大量的改进和功能增强，包括但不限于：

更多 Starters: 增加了对更多技术的 Starter 支持，如 AMQP, MongoDB, Security 等。
测试支持增强: 提供了更多的测试工具类和注解，简化 Spring Boot 应用的测试。
缓存支持: 引入了对缓存的自动配置支持。
SSL/TLS 配置简化: 简化了嵌入式服务器的 SSL 配置。
Profiles 增强: 对配置文件（application.properties/application.yml）和 Profiles 的支持更加完善和灵活。
健康检查定制: Actuator 的健康检查可以更容易地进行定制。
1.4 版本的重要更新:
- 改进了对 RESTful Web Service 测试的支持（如 RestTemplateBuilder）。
- 引入了新的健康指示器。
- 改进了缓存自动配置。
- 对数据源初始化提供了更多控制。

1.5.x 系列：第一个 LTS 版本，广泛应用

1.5.x 系列是 Spring Boot 的第一个 LTS 版本，发布于 2017 年。这个系列非常稳定，被大量项目采用，成为了当时 Spring Boot 的事实标准版本。尽管后续有 2.x 发布，但 1.5.x 的长期支持政策使其生命周期一直持续到 2019 年 8 月。

1.5.x 系列是 1.x 功能的集大成者，它在稳定性、性能和功能完善度方面达到了一个高度。对于当时许多生产应用来说，1.5.x 是一个可靠的选择。然而，随着 Java 版本的演进（Java 8 逐渐普及，Java 9/10/11 出现）以及 Reactive 编程、微服务、云原生等新趋势的兴起，1.x 系列的设计和技术栈开始显得有些力不从心，为迎接更现代化的挑战，2.x 系列的到来势在必行。

划时代变革：Spring Boot 2.x 系列 (2018 – 2022)

Spring Boot 2.0 于 2018 年 3 月发布，这是一个具有里程碑意义的版本。它引入了大量新特性，并对现有功能进行了重大调整，因此从 1.x 升级到 2.x 需要一定的迁移工作。这次升级的核心驱动力包括：拥抱 Reactive 编程、支持更现代化的 Java 特性、改进性能和可观测性等。

2.0.x 系列：Reactive 编程的拥抱与 Actuator 的重塑

基础架构升级:
- Spring Framework 5.0: Spring Boot 2.0 基于 Spring Framework 5.0 构建，这是 Spring Framework 自身的一个重大版本，引入了 Reactive 编程模型。
- Java 8 作为最低要求: 要求使用 Java 8 或更高版本。
- 嵌入式服务器升级: 支持 Servlet 4.0 和 HTTP/2。
Reactive Programming (响应式编程):
- Spring WebFlux: 引入了全新的响应式 Web 框架 Spring WebFlux，与传统的 Servlet API 不同，WebFlux 基于 Reactor 等库，支持非阻塞异步编程，适用于需要高并发、低延迟的场景。spring-boot-starter-webflux 的出现与 spring-boot-starter-web (基于 Spring MVC) 并列，提供了构建响应式 Web 应用的能力。
- 响应式数据访问: 提供了对响应式数据访问技术的支持，如 R2DBC (Reactive Relational Database Connectivity) 的初步集成。
可观测性 (Observability) 增强:
- Micrometer 集成: 将 Micrometer 作为度量（Metrics）的门面（Facade），提供了对多种监控系统（如 Prometheus, InfluxDB, Ganglia, JMX 等）的统一支持。这是 Spring Boot 2.0 在监控方面最重要的变化之一。
- Actuator 重塑: Actuator 的端点进行了重新设计和加固。默认情况下，许多敏感端点不再通过 HTTP 暴露，需要进行配置启用。端点的路径和格式也发生了变化。
性能提升与改进:
- 默认连接池从 Tomcat 切换到了 HikariCP，后者在许多场景下性能更优。
- 改进了自动配置的诊断信息，有助于排查启动问题。
配置属性绑定: 改进了 ConfigurationProperties 的绑定方式，支持更多数据类型和更灵活的绑定规则。
Gradle Plugin 改进: Gradle 插件进行了重写，提供了更好的集成和功能。

从 1.x 迁移到 2.0 需要处理的主要变化包括：Actuator 端点和配置的变化、Micrometer 的引入（如果之前使用了 Dropwizard Metrics 等）、依赖升级带来的潜在问题，以及如果采用 WebFlux 则需要全新的编程模型。

2.1.x – 2.6.x 系列：持续优化与新特性加入

2.x 系列在 2.0 发布后继续快速发展，每个次要版本都带来了新的功能和改进：

更现代的 Java 版本支持: 随着 Java 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 的发布，Spring Boot 2.x 系列逐步提升了支持的 Java 版本上限，并在某些版本中将最低要求的 Java 版本提升（例如 2.1 可能开始建议使用 Java 11）。
安全性增强: 不断加强默认的安全配置，例如在 2.6 版本中，Actuator 端点默认是拒绝访问的 (management.endpoints.web.exposure.include 需要显式配置)。
性能优化: 持续优化启动时间、内存占用和运行时性能。
新的 Starters 和集成: 增加了对 R2DBC、RSocket、GraphQL 等新技术的 Starter 支持。
优雅关机 (Graceful Shutdown): 提供了对 Web 服务器优雅关机的支持，允许进行中的请求完成后再关闭应用。
Docker 支持增强: 提供了更便捷的方式构建 Docker 镜像，例如 Spring Boot Maven/Gradle 插件可以直接构建 OCI (Open Container Initiative) 镜像（始于 2.3）。
AOT (Ahead-Of-Time) 编译探索: 在 2.4 版本开始探索 AOT 编译的可能性，为后续的 Native Image 支持奠定基础（虽然 2.x 系列的 AOT 主要用于优化启动时间和配置加载，而非生成完整的原生镜像）。
配置处理改进: 2.4 版本对配置文件处理进行了调整，引入了新的导入机制。
Java 17 支持: 2.6 版本提供了对 Java 17 的支持。

这些中间版本通常是向下兼容的，但升级时仍需注意发行说明中提到的任何废弃特性或细微的行为变化。

2.7.x 系列：2.x 的终章与迈向 3.x 的桥梁

Spring Boot 2.7 于 2022 年 5 月发布，是 2.x 系列的最后一个主要版本。它具有 LTS 属性，提供了较长的支持周期。2.7 版本的一个重要任务是作为一个“桥梁”版本，帮助开发者更平滑地迁移到 3.x。它引入了一些特性和改变，这些改变在 3.x 中将成为默认行为或被移除：

为 Jakarta EE 做准备: Spring Framework 6 和 Spring Boot 3 将基于 Jakarta EE 9+ (使用 jakarta.* 命名空间而不是 javax.*)。2.7 版本在某些地方开始使用 Jakarta EE 依赖（如 Servlet API），并为 javax 命名空间的使用提供了兼容层或警告，提醒开发者为命名空间变化做准备。
可观测性 API 预览: 虽然完整的可观测性 API 在 3.0 中引入，但 2.7 可能已经包含了一些相关的依赖或初步支持。
Actuator 改进: 进一步完善了 Actuator 端点。
配置属性绑定警告: 对一些在 3.x 中将被移除或改变的配置属性发出警告。

对于计划升级到 3.x 的项目，首先升级到 2.7 是一个推荐的步骤，这可以帮助发现并解决一些潜在的兼容性问题，为后续的 3.x 迁移打下基础。2.7 系列的支持到期后，开发者将不得不升级到 3.x 系列。

拥抱云原生与新 Java 特性：Spring Boot 3.x 系列 (2022 – )

Spring Boot 3.0 于 2022 年 11 月发布，是继 2.0 之后的又一个重大版本。它基于 Spring Framework 6.0 构建，并将最低 Java 版本要求提高到 Java 17。3.0 最大的变化之一是全面拥抱 Jakarta EE 9/10，这意味着许多核心依赖的包名从 javax.* 切换到了 jakarta.*。此外，对 GraalVM Native Images 的正式支持以及全新的可观测性 API 也是其亮点。从 2.x 升级到 3.x 同样需要显著的迁移工作，主要是处理 jakarta.* 命名空间的变化以及最低 Java 版本的提升。

3.0.x 系列：Jakarta EE, Native Image 与新可观测性

基础架构重大升级:
- Spring Framework 6.0: 基于最新的 Spring Framework 版本，利用其新特性。
- Java 17 作为最低要求: 要求使用 Java 17 或更高版本。Java 17 是一个 LTS 版本，带来了许多语言和 JVM 改进。
- Jakarta EE 9 / 10 Baseline: 这是 3.0 最具破坏性的变化。Servlet, JPA, Bean Validation 等规范的包名从 javax.* 改为 jakarta.*。这影响了所有直接或间接使用这些规范的代码和库。迁移到 3.x 需要更新依赖，并修改代码中的包名。
GraalVM Native Images 支持: 将 Spring Native 项目的功能集成到 Spring Boot 主线中，提供了对 GraalVM Native Image 的一流支持。开发者现在可以相对容易地将 Spring Boot 应用编译成原生可执行文件，从而获得极快的启动速度和更低的内存消耗，这对于云原生环境和无服务器（Serverless）应用非常有利。Spring Boot 3.0 为此提供了新的 AOT 处理能力，在构建阶段生成 Native Image 所需的配置和代码。
统一的可观测性 (Observability):
- 引入了新的 Micrometer Observation API，旨在统一 Tracing (追踪) 和 Metrics (度量)。结合 Micrometer Tracing，可以更容易地实现分布式追踪和上下文传播。
- Actuator 端点进一步完善，更好地支持新的可观测性特性。
性能与效率:
- Spring Framework 6 和 Spring Boot 3 在运行时性能方面进行了优化。
- AOT 处理不仅支持 Native Image，也能优化 JVM 应用的启动时间。
简化配置: 移除了一些老旧或不再推荐的配置属性和功能，使得配置更加清晰。

迁移到 3.0 通常是 2.x 系列升级中最具挑战性的一次，主要是因为 jakarta.* 命名空间的变化。依赖库需要支持 Jakarta EE 9/10，开发者自己的代码也需要进行相应的包名替换。然而，拥抱 Native Image 和新的可观测性 API 为应用带来了巨大的潜力。

3.1.x 系列：增强的 Native 支持与开发者体验

3.1 版本发布于 2023 年 5 月，它在 3.0 的基础上进行了多项改进和新功能添加：

Native Image 支持增强: 进一步完善了 Native Image 的构建过程和兼容性，提高了支持库的范围和稳定性。
Docker Compose 集成: 提供了对 Docker Compose 的一流支持，使得在开发和测试过程中更容易地启动和管理应用所需的外部服务（如数据库、消息队列等）。
测试改进: 增加了对测试切片（Test Slices）的新支持。
JDBC 可观测性: 增强了对 JDBC 操作的可观测性支持，可以更方便地追踪数据库交互。
Spring for Apache Kafka 自动配置改进: 提升了对 Kafka 的集成和配置体验。

3.1 系列在 Native Image 和开发者工具方面提供了更多便利，降低了使用这些新特性的门槛。

3.2.x 系列：Java 21 与 Virtual Threads

3.2 版本发布于 2023 年 11 月，基于 Spring Framework 6.1，并引入了对 Java 生态最新发展的支持：

Java 21 支持: 提供了对 Java 21 的全面支持。Java 21 是一个新的 LTS 版本，包含许多重要的新特性。
Virtual Threads (Project Loom): 集成了对 Java 平台下的 Virtual Threads (虚拟线程，Project Loom) 的支持。通过简单的配置，可以将基于传统线程模型的应用（如 Spring MVC, RestTemplate, JDBC）切换到使用虚拟线程，从而在不改变编程模型的前提下大幅提升并发能力。这是 3.2 版本最令人兴奋的特性之一。
Native Image 进一步优化: 持续改进 Native Image 的构建效率和兼容性。
配置绑定增强: 优化了配置属性绑定的行为和性能。
Spring for Apache Kafka 事务支持: 增强了对 Kafka 事务的自动配置。

3.2 版本对虚拟线程的支持是其最大亮点，它为提高应用吞吐量提供了一种全新的、侵入性较低的方式。

3.3.x 系列及未来展望

Spring Boot 3.3 及未来的版本将继续基于 Spring Framework 的演进和 Java 平台的新特性进行迭代。可以预见，未来的开发重点可能仍将围绕：

Native Image 的成熟与易用性提升: 使 Native Image 成为更主流的部署选项，支持更多复杂的场景和库。
Virtual Threads 的广泛应用与优化: 进一步集成和推广虚拟线程在 Spring 生态中的使用。
可观测性的深化: 提供更强大的分布式追踪、日志关联和度量分析能力。
性能与资源效率: 持续优化应用的启动时间、内存占用和运行时性能。
拥抱最新的 Java LTS 版本: 及时支持新的 Java LTS 版本及其特性。

为什么需要关注和升级 Spring Boot 版本？

理解并关注 Spring Boot 的版本更新，及时进行升级，对于开发者和项目来说具有多方面的重要性：

获取新功能: 新版本通常会带来更强大、更灵活的新功能，例如响应式编程、Native Image、虚拟线程等，这些功能可以帮助构建更高性能、更具弹性、更适应云原生环境的应用。
性能改进: 每个新版本通常都会包含性能优化，包括启动速度、内存使用以及运行时吞吐量等方面的提升。
安全性增强: 新版本会修复已知的安全漏洞，并可能提供更安全的默认配置，保护应用免受攻击。
Bug 修复: 新版本会修复旧版本中存在的 Bug，提高应用的稳定性和可靠性。
依赖更新: Spring Boot 会集成其依赖库（如 Spring Framework, Tomcat, Hibernate 等）的最新版本，这些更新通常包含 Bug 修复、性能提升和安全补丁。
保持技术栈的现代性: 使用最新的版本意味着使用了当前最推荐的实践和技术，有助于团队保持竞争力，并更容易招聘到熟悉最新技术的开发者。
获取支持: 旧版本最终会停止维护（EOL）。为了获得官方的技术支持、Bug 修复和安全更新，必须迁移到受支持的版本。

当然，版本升级，特别是跨主版本的升级（如 1.x 到 2.x，2.x 到 3.x），可能会带来兼容性问题和迁移成本。这些成本需要权衡新版本带来的收益。对于大型或关键业务系统，建议采取逐步升级的策略，并充分利用 Spring Boot 提供的迁移指南和工具。

总结

回顾 Spring Boot 从 1.x 到 3.x 的演进历程，我们可以看到一个框架如何不断地响应技术变革和开发者需求。

1.x 系列奠定了基础，通过自动配置、嵌入式服务器和 Starters 极大地简化了 Spring 应用开发，是“约定优于配置”理念的成功实践。
2.x 系列是一个重要的飞跃，拥抱了 Reactive 编程、改进了可观测性、提升了性能，并逐步为未来的 Java 特性和云原生趋势做准备。
3.x 系列则更进一步，全面采纳 Jakarta EE 规范、正式支持 GraalVM Native Images，并集成了新的可观测性 API 和虚拟线程等 Java 最新技术，使其成为构建现代、高效、云原生应用的强大工具。

Spring Boot 的每一次重要更新，都反映了 Java 生态和软件开发实践的发展方向。作为开发者，持续学习和适应这些变化，合理规划和执行版本升级，是保持技术活力和构建高质量应用的关键。随着技术的不断进步，我们可以期待 Spring Boot 在未来继续为 Java 开发者带来更多创新和便利。