Bloque 3: Parte servidora (backend)

DISEÑODEAPLICACIONESWEB

JesúsMontesjmontes@fi.upm.es

TEMA3.1:SPRINGYJAVAEE

Disclaimer

• Estematerialestábasadoenunmaterialoriginalde:§  BoniGarcía(boni.garcia@urjc.es)

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Índice de contenidos

1.  JavaEnterpriseEdition2. Maven3.  Spring

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Índice de contenidos

1.  JavaEnterpriseEdition§  Introducción

§  EvolucióndeJavaEE

§  ArquitecturadeJavaEE7

§  Servidordeaplicaciones

§  EmpaquetadodeaplicacionesJavaEE2.  Maven3.  Spring

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1. Java Enterprise Edition

Introducción•  JavaEnterpriseEditionaparecióafinalesdelos90paraeldesarrollodeaplicacionesempresariales

§  Necesitaaccesoadatos

§  Aplicalalógicadelnegocio

§  Añadecapasdepresentaciónalainformación

§  Secomunicaconsistemasexternos

•  Actualmente,lasaplicacionesempresarialesmásextendidassonlasaplicacionesweb

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1. Java Enterprise Edition

EvolucióndeJavaEE

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1. Java Enterprise Edition

EvolucióndeJavaEE

•  CaracterísticascomunesJ2EE1.x:

§  Resultóserunatecnologíacomplicadacontiempodedesarrollolargo

§  PorestarazónaparecierontecnologíascomoSpring,conelobjetivodepermitirundesarrollomuchomásligero

•  ApartirdeJavaEE5sesimplificóelmodelodedesarrollo:

§  Anotacionesenelcódigo(envezdeficherosdeconfiguraciónXML)

§  Programaciónconobjetossimples(PlainOldJavaObjects,POJOs)

§  Convenciónsobreconfiguración:Loquenoseespecifica,seconsideraquetieneelvalorpordefecto(quesueleserrazonable)

§  JavaEEpuedeserusadadeformacompletaojuntoconelframeworkSpring

§  Másinformación:http://docs.oracle.com/javaee/7/tutorial/

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1. Java Enterprise Edition

ArquitecturadeJavaEE7•  JavaEEesunconjuntodeespecificacionesdelibreríasquecualquierempresaocomunidaddesoftwarelibrepuedenimplementar

•  LasespecificacionesdeJavaEEsedefinenenunaorganizaciónllamadaJavaCommunityProcess(JCP)creadaen1998

•  CadaespecificaciónsedenominaJavaSpecificationRequests(JSR)

§  Porejemplo,JSR317correspondeconJPA2.0

•  ExistenJSRumbrella(paraguas)queagrupandiferentesJSRs

§  Porejemplo,elJSR316correspondeconJavaEE6

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1. Java Enterprise Edition

ArquitecturadeJavaEE7• JavaEE7esunaespecificaciónumbrella(paraguas)definidaporelJSR342quecontiene38especificaciones,porejemplo:§  JavaServlet3.1(JSR340)

§  JavaServerPages2.3(JSR245)

§  JavaAPIforJSONProcessing(JSR353)

§  JavaPersistenceAPI2.1JPA(JSR338)

§  …

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1. Java Enterprise Edition

ArquitecturadeJavaEE7• ParareducireltamañodeJavaEEsehancreadolosperfiles(profiles)queimplementanunsubconjuntodelaespecificacióncompletaJavaEE

• ElúnicoperfildefinidoeselWebProfileconlasespecificacionesnecesariasparaeldesarrollodeaplicacionesweb§  JSP,Servlets,JSF,JPA,EJBLite,etc…

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1. Java Enterprise Edition

ArquitecturadeJavaEE7

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1. Java Enterprise Edition

Servidordeaplicaciones•  Unservidordeaplicacionesesunframeworkqueproporcionainfraestructuraparaeldespliegue,ejecuciónygestióndeaplicaciones

•  Típicamenteconsisteenunservidorweb(HTTP)queejecutaaplicacionesdinámicasenelladoservidor

•  EnelmundoJavatambiénseconocealosservidoresdeaplicacionescomocontenedores(containers)

§  ComoJavaEEesunsuperconjuntodeJavaSE,cualquieraplicaciónJavaEEpuedeusarlaAPIdeJavaSE

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1. Java Enterprise Edition

Servidordeaplicaciones•  ContenedoresJavaEE:cumpleconlaespecificaciónJavaEEcompleta(oalmenoselperfilWeb)

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Glassfish 4.0 (Java EE 7)

WildFly 8.0 (Java EE 7)

TomEE 1.6 (Java EE 6 Web Profile)

1. Java Enterprise Edition

Servidordeaplicaciones•  Contenedoresweb:ofrecenlaAPIsdeServletsyJSPs.SelepuedenañadirotraslibreríasJavaEEcomplementarias(exceptoEJB)

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Apache Tomcat 8 (Servlets 3.1 y JSPs 2.3)

Eclipse Jetty 9.1 (Servlets 3.1 y JSPs 2.3)

1. Java Enterprise Edition

EmpaquetadodeaplicacionesJavaEE•  UnaaplicaciónJavaSEseempaquetaenunficheroJAR(Javaarchive)

§  UnJAResunficherocomprimidoquecontieneclasesJavacompilados(bytecodes,ficheros.class)yotrosrecursos

•  UnaaplicaciónwebJavaEEseempaquetaenunficheroWAR(Webapplicationarchive)

§  UnWARestambiénunficherocomprimidoquecontieneloscomponentesJavaactivosenelservidor(servlets,etc)ylaaplicaciónweb(HTML,CSS,Java-Scripts,imágenes,etc)

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Índice de contenidos

1.  JavaEnterpriseEdition2. Maven

§  Introducción

§  Gestióndedependencias

§  Gestióndelciclodevida

§  Ejemplo:creacióndeunproyectoMavendesdeEclipse

§  Ejemplo:usodelog4jenunaaplicaciónJava3.  Spring

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2. Maven

Introducción•  MavenesunaherramientaquepermitelaautomatizacióndelciclodevidadeaplicacionesJava

§  Compilación,ejecución,pruebas,despliegue,gestióndedependencias…

•  DesarrolladoporlafundaciónApache•  Softwarelibre(licenciaApache2.0)

•  Versiónactualestable(noviembre2015):3.3.9

•  Otrasherramientassimilares:Ant,Gradle

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https://maven.apache.org/

2. Maven

ProyectoMaven•  Mavensigueelprincipioágilde“convenciónsobreconfiguración”

•  UnproyectoMaventieneunaestructuradecarpetasdeterminada

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•  src/main/java:clasesJava

•  src/main/resources:recursos(≠clasesJava)

•  src/test/java:testsJava

•  src/tets/resources:recursosparatests

2. Maven

Introducción•  UnproyectoMavendebeincluirensuraízunficheropom.xml (projectobjectmodel).Laestructurabásicaescomosigue:

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<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>io.github.web</groupId> <artifactId>examples</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <dependencies> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.12</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>

El groupId, artifactId y version forman las coordenadas del proyecto. Deben identificar unívocamente dicho proyecto. El prefijo -SNAPSHOT en la versión se suele emplear para identificar la versión de desarrollo

2. Maven

Gestióndedependencias•  Mavenseencargadedescargarladependenciassimplementeañadiendoladependenciaenlaseccióndependenciesdelpom.xml

•  PordefectolasdependenciassedescargandelrepositoriocentraldeMaven:http://search.maven.org/

•  Sedescarganenelrepositoriolocalennuestrosistemaubicadoen~/.m2/repository

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2. Maven

Gestióndedependencias

•  Lasdependenciaspuedentenerlossiguientesámbitos:

§  <scope>compile</scope>:Dependenciavisibleparatodoslasclasesdelproyecto(dentrodemainydetest).Opciónpordefecto(noesnecesarioponerlaexplícitamente)

§  <scope>test</scope>:Dependenciavisiblesóloparalostests(dentrodecarpetatest)

§  <scope>provided</scope>:Dependencianecesariaentiempodecompilaciónperonoenruntime

§  <scope>runtime</scope>:Dependencianonecesariaentiempodecompilaciónperosíenruntime

§  <scope>system</scope>:LadependenciaestafueradelrepositoriolocalMaven(enlarutaindicadapor<systemPath>/path-to/lib.jar</systemPath>)

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prin

cipa

les

2. Maven

Gestióndedependencias

•  LasdependenciasMavenmásusadasenproyectosJavadeGitHubson:

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http://blog.takipi.com/githubs-10000-most-popular-java-projects-here-are-the-top-libraries-they-use/

2. Maven

Gestióndelciclodevida

•  Mavensepuedeusardesdelaconsoladecomandosobienintegradoenunentornodedesarrollo(porejemploEclipse)

•  LasprincipalesfasesdelciclodevidamanejadasporMavenson:

§  mvn compile:CompilaelcódigofuenteJava

§  mvn test:Ejecutalaspruebasunitarias

§  mvn package:Empaquetalosbinarios(JAR,WAR)

§  mvn install:Instalaelbinarioempaquetadoenelrepositoriolocal

•  Mavengeneralosartefactosenlacarpetatargetenlaraízdelproyecto.Paraborraresosartefactosusamoselcomandomvn clean

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2. Maven

Arquetipos

•  UnarquetipoesunaplantillaparaundeterminadotipodeproyectoMaven

•  Ejemplodeproyectonuevocreadoconelarquetipomaven-archetype-webapp

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2. Maven SPRINGYJAVAEE

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Ejemplo:creacióndeunproyectoMavendesdeEclipse•  FileàNewàOther

2. Maven SPRINGYJAVAEE

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Ejemplo:creacióndeunproyectoMavendesdeEclipse

Con arquetipo Sin arquetipo

2. Maven

Ejemplo:usodelog4jenunaaplicaciónJava

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•  Estructuradelproyecto: •  pom.xml:<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>io.github.web</groupId> <artifactId>examples</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <dependencies> <dependency> <groupId>log4j</groupId> <artifactId>log4j</artifactId> <version>1.2.17</version> </dependency> </dependencies> </project>

2. Maven

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SPRINGYJAVAEE

import org.apache.log4j.Logger;

public class LogExample {

public static final Logger logger = Logger.getLogger(LogExample.class);

public static void main( String[] args ) { logger.info( "¡Hola mundo!" ); }}

•  LogExample.java:

log4j.rootLogger=DEBUG, stdout

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppenderlog4j.appender.stdout.Target=System.outlog4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayoutlog4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n

•  log4j.properties:

Índice de contenidos

1.  JavaEnterpriseEdition2.  Maven

3.  Spring§  Introducción

§  SpringvsJavaEE

§  Inyeccióndedependencias

§  ArquitecturadeunaaplicaciónwebSpring

§  SpringBoot

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3. Spring

Introducción•  SpringesunframeworkdedesarrollodeaplicacionesempresarialesbasadoentecnologíasJava

•  ElobjetivofundamentaldeSpringessimplificareldesarrolloJava§  LaprimeraversiónfueescritaporRodJohnsonydescritaensulibro

ExpertOne-on-OneJ2EEDesignandDevelopment(octubre2002)

•  Opensource(licenciaApache2.0)

•  Versiónestable(octubre2015):4.2.2

SPRINGYJAVAEE

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http://spring.io/

3. Spring

Introducción•  Springtieneunaestructuramodular

•  AlgunosdelosproyectosSpringmássignificativosson:

•  Haytodavíamás:https://spring.io/projects

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• Núcleo de Spring • Proporciona

inyección de dependencias

•  Incluye Spring MVC

Spring Framework

• Simplifica el despliegue de aplicaciones

• Convención sobre configuración

Spring Boot

• Proporciona acceso a bases de datos

• Relacionales o no relacionales

Spring Data

• Soporte para autenticación y autorización

Spring Security

3. Spring

SpringvsJavaEE

•  JavaEEesunconjuntodelibreríasestándarenJava•  SpringesunframeworksoftwarelibrequeseapoyaenalgunosestándaresJavaEE

•  HaydesarrolladoresquesólousanJavaEEyotrosquecombinanSpringyJavaEEensusaplicaciones

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3. Spring

SpringvsJavaEE•  EsquematípicodeunaaplicaciónJavaEE:

SPRINGYJAVAEE

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JavaSE

ContenedorJavaEE

Aplicaciónweb

Para implementar la aplicación web se pueden usar librerías de Java SE y las librerías de Java EE proporcionadas por el servidor de aplicaciones

3. Spring

SpringvsJavaEE•  EsquematípicodeunaaplicaciónSpring:

SPRINGYJAVAEE

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JavaSE

Contenedorweb

Aplicaciónweb

Spring

Para implementar la aplicación web se pueden usar librerías de Java SE, las librerías proporcionadas por el contenedor web y el framework Spring

3. Spring

Inyeccióndedependencias

•  AloscomponentesdelaaplicaciónSpringselosdenominabeans

•  Springdisponedeunsistemadeinyeccióndedependenciasparabeans

§  Creaunobjetoporcadamódulodefinido

§  Inyectalasdependenciasenlosmódulosquedependendeél

•  EnlasversionesinicialesdeSpring,losbeanssedefiníanenXML

•  EnSpring2.5seintrodujolaanotación@ComponentquepermitedefiniruncomponentequeesautomáticamentedescubiertoporSpring

•  Siuncomponentedependeotro,defineesecomponentecomounatributoanotadocon@Autowired

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3. Spring

Inyeccióndedependencias•  Ejemplo:

SPRINGYJAVAEE

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@Component public class UsersService { public int getNumUsers() { return 5; } }

@Controller public class GreetingController { @Autowired private UsersService usersService; @RequestMapping("/greeting") public ModelAndView greeting() { return new ModelAndView("greeting_template") .addObject("name", usersService.getNumUsers() + " users"); } }

GreetingController UsersService

3. Spring

Inyeccióndedependencias•  Enalgunasocasionesesnecesarioconfigurarloscomponentesdelaaplicación

•  Paraello,enlaclasedelaaplicaciónsepuedecrearelcomponentemanualmentepasandocualquierconfiguracióncomoparámetroenelconstructoroinvocandolosmétodosdelobjeto

•  Sedefineunmétodoanotadocon@Beanquecreaelcomponente

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3. Spring

Inyeccióndedependencias•  Ejemplo:

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@Component public class UsersService { private int numUsers; public UsersService(int numUsers){ this.numUsers = numUsers; } public int getNumUsers(){ return numUsers; } }

@SpringBootApplication public class Application { @Bean public UsersService usersService(){ return new UsersService(10); } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }

Lacreaciónmanualdelcomponente

permiteconfigurarlo

3. Spring

ArquitecturadeunaaplicaciónwebSpring

SPRINGYJAVAEE

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Controlador Usuarios

Sistema envío de correos

Servicio Usuarios

Repositorio Usuarios

Controlador Productos

Controlador Pedidos

Servicio Productos

Servicio Pedidos

Módulo de Integración con otros sistemas

Repositorio Productos

Repositorio Pedidos

Controladores (Interfaz)

Servicios (Lógica de negocio)

Repositorios (Persistencia)

Módulos de Integración

3. Spring

ArquitecturadeunaaplicaciónwebSpring•  Lamayoríadelasaplicacioneswebutilizanbasesdedatosparaguardarsuinformación

•  Todasesasaplicacionestienenunaarquitecturasimilarquefacilitasudesarrolloymantenimiento

•  Losserviciosylosmódulosdeintegraciónsuelenestaranotadoscon@Serviceparaindicarsunaturaleza

•  @Serviceessimilara@Component(sepuedeninyectarenotroscomponentes)

SPRINGYJAVAEE

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3. Spring

SpringBoot•  EsunabibliotecaquefacilitaeldesarrollodeaplicacionesconSpring

•  PermiteusarelservidordeaplicacioneswebTomcatempotradoenlaaplicación

•  Simplificalaconfiguraciónyaceleraeldesarrollo•  Esunalibreríabastantereciente,antesseimplementabanlasaplicacionesusandodirectamenteSpring

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3. Spring

SpringBoot•  EsquematípicodeunaaplicaciónSpringBoot:

SPRINGYJAVAEE

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Para implementar la aplicación web se pueden usar librerías de Java SE, las librerías proporcionadas por el contenedor web y el framework Spring y Spring Boot

JavaSE

Contenedorweb

Spring

SpringBoot

Aplicaciónweb

3. Spring

SpringBoot•  PodemoscrearaplicacionesSpringBootdeformasencillaconlaaplicación

webhttps://start.spring.io/

•  VamosaverunodelosejemplosmássimplesdeaplicaciónSpringBoot(HelloWorld)

SPRINGYJAVAEE

4343

3. Spring SPRINGYJAVAEE

4444

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><projectxmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>io.github.web</groupId><artifactId>hello-world</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>1.2.7.RELEASE</version></parent><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><java.version>1.8</java.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build></project>

pom.xml

Proyectopadredelqueseheredalaconfiguración

TipodeproyectoSpringqueestásdesarrollando

Java8

Plugindespring-boot(sirveparaempaquetarlaaplicación)

SpringBoot•  HelloWorld:

3. Spring SPRINGYJAVAEE

4545

packageio.github.web;importorg.springframework.boot.SpringApplication;importorg.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplicationpublicclassDemoApplication{publicstaticvoidmain(String[]args){SpringApplication.run(DemoApplication.class,args);}}

DemoApplication.java SpringBoot•  HelloWorld:

<!DOCTYPEhtml><html><head><title>Springboot-helloworld</title></head><body>Helloworld!</body></html>

index.html

3. Spring SPRINGYJAVAEE

4646

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><configuration><includeresource="org/springframework/boot/logging/logback/base.xml"/><loggername="org.springframework.web"level="INFO"/></configuration>

logback.xml

SpringBoot•  HelloWorld:

server.port=8080

application.properties

3. Spring SPRINGYJAVAEE

4747

SpringBoot•  ExtendiendoelHelloWorld:

§  Añadimoslog4jcomodependenciaenpom.xml

§  CreamosunControllerqueaceptapeticionesconparámetros

packageio.github.web;

import java.util.Arrays;import org.apache.log4j.Logger;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.context.ApplicationContext;

@SpringBootApplicationpublic class DemoApplication {

public static final Logger logger = Logger.getLogger(DemoApplication.class);

public static void main(String[] args) { ApplicationContext ctx = SpringApplication.run(DemoApplication.class, args); String[] beans = ctx.getBeanDefinitionNames(); Arrays.sort(beans); for (String b : beans) logger.info("Bean: "+b); }}

DemoApplication.java

3. Spring SPRINGYJAVAEE

4848

SpringBoot•  ExtendiendoelHelloWorld:

packageio.github.web;

import org.apache.log4j.Logger;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestControllerpublic class HelloController {

public static final Logger logger = Logger.getLogger(HelloController.class);

@RequestMapping("/hello")String hello(@RequestParam String name) {

logger.info("Recibida solicitud con parámetro name="+name);return "Hello "+name+"!";

}}

HelloController.java