Spring Shell 4.0 正式发布，终于解决了命令智能补全这个老大难！

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Spring Shell 4.0 正式发布，终于解决了命令智能补全这个老大难！

在云计算、微服务以及 AI 时代，命令行工具（CLI）依然是开发者不可或缺的生产力武器。从 Docker CLI 到 Kubernetes kubectl，再到当下的 AI Code CLI，优秀的命令行工具能极大提升运维和开发效率。而在 Java 生态中，Spring Shell正是这样一个能让你快速构建专业级命令行应用的利器。

最近，Spring 团队重磅发布了Spring Shell 4.0.0 GA版本，这不仅是版本号的跃升，更是架构和开发体验的一次全面革新。接下来，我们就一起来深入了解这个里程碑版本带来的变革吧。

Spring Shell 不只是简单的命令行框架

很多人可能没用过 Spring Shell 这个框架，下面我们就先来简单的说说它。

Spring Shell 是什么？

顾名思义，Spring Shell 就是一个与 Shell 相关的命令应用开发框架。

之所以叫 Spring Shell，是因为它是一个基于 Spring 生态的命令行应用开发框架。它允许开发者利用熟悉的 Spring 编程模型（依赖注入、自动配置、AOP 等），快速构建交互式、功能丰富的命令行工具。

与其它传统的 CLI 库相比，Spring Shell 提供了：

• 交互式 Shell 体验：支持命令补全、历史记录、彩色输出
• 声明式命令定义：通过注解轻松定义命令、参数和选项
• 强大的类型转换：自动将命令行参数转换为 Java 对象
• 完善的帮助系统：自动生成命令帮助文档
• Spring 生态无缝集成：直接使用 Spring Data、Spring Security 等组件

典型应用场景

很多人没用过这个框架，很可能是没有对应的应用场景。下面是社区网友总结的常见的一些典型应用场景。

• 管理后台工具：与 REST API 交互的后台管理系统
• 数据运维工具：数据库迁移、数据查询、批处理操作
• 微服务治理：服务注册发现、配置管理、健康检查
• 本地开发工具：项目脚手架、代码生成器、调试工具

Spring Shell 4.0

这次的 4.0 版本，其实是一次脱胎换骨的升级。下面我们稍微展开聊一下。

与 Spring 生态完美对齐

4.0 版本最大的变化是基于Spring Framework 7和Spring Boot 4构建。这意味着：

• 能够利用最新的 Spring 性能优化
• 与 Spring Cloud 2025.0 等新版组件无缝协作
• 支持 Java 17+ 的最新语言特性

其它的还有一些底层类库的配套升级等，整体上这一条属于是常规升级。

革命性的命令模型

新版本的命令模型彻底重构，开发体验更加直观。

在 3.x 的旧方式中，类似@ShellMethod、@ShellOption这类注解被抛弃了。

@ShellComponent
public class LegacyCommands {
    @ShellMethod("Say hello")
    public String hello(@ShellOption String name) {
        return "Hello " + name;
    }
}

最新的 4.0 中的新方式（4.0）如下所示。

@Component
public class ModernCommands {
    @Command(name = "hello", description = "Say hello to someone")
    public String hello(
        @Option(shortName = 'n', longName = "name", defaultValue = "World") String name
    ) {
        return "Hello " + name;
    }
}

4.0 版本，提供了新的@Command和@Option注解，这点和我们常见的命令行模式非常的接近了。其中的变化亮点在于：

• 语义更清晰：@Command和@Option比@ShellMethod和@ShellOption更贴近 CLI 术语
• 属性更统一：所有命令配置集中在@Command注解中
• 支持命令分组：通过group属性实现命令分类

支持 jSpecify Null Safety

不了解 jSpecify Null Safety 的，可以阅读我的这篇文章《https://mp.weixin.qq.com/s/8KDYRmu1j8wMV0PmBd_Ong》。

这次的 4.0 全面采用jSpecify注解（如@NonNull、@Nullable），这也是 Spring Framework 7 引入的 null 安全规范。这个类库带来的好处是：

• 编译期检测潜在的 NullPointerException
• IDE 智能提示更加精准
• 代码可维护性显著提升

据统计，约 30% 的生产环境 bug 与空指针异常相关，这一改进将极大提升 CLI 应用的稳定性。

模块化架构

模块化现在被越来越多的提及，这次 GA 的 4.0 版本，支持模块化架构，按需组合，轻装上阵。

4.0 对模块体系进行了大刀阔斧的重构：

后面，几乎所有的 Java 生态框架，都会朝着模块化的方向靠齐。Spring shell 4.0 支持模块化的核心优势在于。

• spring-shell-core 现在只依赖 JDK 的java.io.Console，体积更轻
• 非 Spring Boot 项目使用更灵活
• 真正需要的功能才引入对应依赖

命令补全的颠覆性改进

用过 3.x 的都知道，3.x 的一大痛点是无法实现跨选项的智能补全。例如，选择“性别”后，自动过滤对应的名字列表。

4.0 的解决方案举例如下。

@Command(name = "hello", completionProvider = "helloCompletionProvider")
public void sayHello(
    @Option(shortName = 'g', longName = "gender") Gender gender,
    @Option(shortName = 'n', longName = "name") String name
) {
    // 实现逻辑
}

@Bean
public CompletionProvider helloCompletionProvider() {
    return context -> {
        // 根据已输入的gender值，提供不同的name建议
        // 实现真正的智能补全
        return getGenderBasedNames(context.getOptionValue("gender"));
    };
}

这一改进让 CLI 工具的用户体验接近现代化的 Shell（如 zsh 的插件系统）。

包结构调整

所有 API 包名从org.springframework.shell迁移到org.springframework.shell.core，确保 IDE 的自动导入功能已更新。

升级实战指南

综合上面的内容，如果要升级到 4.0 版本，不仅仅是相关依赖上的改动，还需要对某些代码实现上做调整。下面是官方给出的从 3.x 到 4.0 的升级指南。推荐大家多去阅读官方迁移指南https://github.com/spring-projects/spring-shell/wiki/v4-migration-guide。

首先是，Maven 依赖调整。

<!-- 旧配置（3.x） -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.shell</groupId>
    <artifactId>spring-shell-starter</artifactId>
    <version>3.4.0</version>
</dependency>

<!-- 新配置（4.0） -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.shell</groupId>
    <artifactId>spring-shell-starter</artifactId>
    <version>4.0.0</version>
</dependency>

<!-- 如需使用JLine的高级功能 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.shell</groupId>
    <artifactId>spring-shell-jline</artifactId>
    <version>4.0.0</version>
</dependency>

接下来是代码迁移的要点。

比如，注解替换。

// 3.x
@ShellComponent → @Component
@ShellMethod → @Command
@ShellOption → @Option

在比如，命令类结构。

// 4.0不再支持
@Command  // 错误！不能标注在类上
class InvalidStructure { }

// 正确做法
@Component  // 使用标准Spring注解
public class ValidStructure {
    @Command(name = "mycommand")
    public void execute() { }
}

启用命令扫描不再需要@CommandScan。

// Spring Boot项目不再需要@CommandScan
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
    // 启动类中的命令自动生效
    @Command
    public void hi() {
        System.out.println("Hello!");
    }
}

然后是对应的 API 包需要调整，以及选项定义简化。

// 3.x支持多个长名称
@ShellOption(value = {"--verbose", "--debug"}) boolean verbose

// 4.0只允许单个短名称和单个长名称
@Option(shortName = 'v', longName = "verbose") boolean verbose

结语

Spring Shell 4.0 是一次诚意满满的重大升级。它不仅带来了现代化的 API 设计和更强的类型安全，更重要的是让开发者能够以最“Spring”的方式构建命令行应用。

随着模块化的推进，在仅使用spring-shell-core + spring-context的情况下，启动时间可以缩小到小于 1 秒，同时相比 3.x 减少约 30% 的内存占用。

参考资料

• https://docs.spring.io/spring-shell
• https://github.com/spring-projects/spring-shell
• 迁移指南：https://github.com/spring-projects/spring-shell/wiki/v4-migration-guide

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