Spring框架介绍(非常详细)
Spring 是一个著名的开源 Java 框架,是由 Rod Johnson 根据其著作 Expert One-On-One J2EE Development and Design 中阐述的设计理念和原型在 2003 年用 Java 开发实现出来的。
Spring 的核心理念是控制反转(Inversion of Control,IoC)和依赖注入(Dependency Injection,DI)。Spring 是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的框架,其优势是分层架构。
Spring 允许开发者根据项目的实际情况决定使用哪一个组件,同时为企业级应用程序的开发提供集成的基础框架,通过使用 Spring 内置的 Java Bean 来完成以前只可能由 EJB 完成的功能,这极大地简化了项目开发的复杂性。
Spring 的用途不局限于服务器端的开发,从 Spring 实现的简单性、可测试性和松耦合的角度出发,任何 Java 应用都可以从 Spring 的设计理念中受益。
Spring 的主要功能模块如下图所示:
图 1 Spring的主要功能模块
Spring 的模块很多,笔者只简要介绍图 1 中的几个重要模块:
使用 Spring 能加快项目的开发速度,能使业务代码逻辑更加清晰,也能让开发人员更关注业务的开发。简单来说,在项目中使用 Spring 具有以下 7 个优点:
常见的框架如下:
Spring 的核心理念是控制反转(Inversion of Control,IoC)和依赖注入(Dependency Injection,DI)。Spring 是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的框架,其优势是分层架构。
Spring 允许开发者根据项目的实际情况决定使用哪一个组件,同时为企业级应用程序的开发提供集成的基础框架,通过使用 Spring 内置的 Java Bean 来完成以前只可能由 EJB 完成的功能,这极大地简化了项目开发的复杂性。
Spring 的用途不局限于服务器端的开发,从 Spring 实现的简单性、可测试性和松耦合的角度出发,任何 Java 应用都可以从 Spring 的设计理念中受益。
Spring的功能模块
Spring 是一个典型的分层架构框架,它包含一系列的功能并被分为多个功能模块,如 Core Container、Data Access/Integration、Web、AOP(Aspect Oriented Programming)、Instrumentation 和 Test 等。Spring 的主要功能模块如下图所示:
图 1 Spring的主要功能模块
Spring 的模块很多,笔者只简要介绍图 1 中的几个重要模块:
- Core 模块:Spring 框架的基本组成部分,它包括控制反转及依赖注入功能。
- Beans 模块:实现 Spring 对 Bean 的管理,包括自动装配机制等功能。
- Context 模块:用于访问项目配置及自定义对象,ApplicationContext 接口是 Context 模块最重要的接口。
- SpEL 模块(Spring Expression Language,表达式语言模块):提供在运行时查询和操作一个对象的表达式机制。
- JDBC 模块:用于实现 JDBC API 的抽象层。
- ORM 模块:对象关系数据库映射抽象层,基于该模块,Spring 框架可以方便地集成 Hibernate 和 MyBatis。
- OXM 模块(XML消息绑定抽象层):基于该模块,使 Spring 框架能够支持 JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX 和 XStream。
- JMS 模块:Spring 支持 Java 消息服务的重要模块,集成了 JMS 的项目即可实现消息生产和消费的功能。
- Transactions 模块:Spring 的事务模块,Spring 框架支持编程式和声明式的事务管理。
- Web 模块:即 Spring MVC,提供了基于“模型-视图-控制器”的基础 Web 应用框架,可替代 Struts 2。
- Servlet 模块:实现统一的监听器和面向 Web 应用的上下文,用以初始化 IoC 容器。
- AOP 模块:用于 Spring 面向切面的编程实现。
- Aspects 模块:Spring 与 AspectJ 的集成,可以使用 AspectJ 来实现面向切面编程。
- Test 测试模块:支持 JUnit 和 TestNG 单元框架的集成,可以快速开展业务代码的单元测试。
Spring的7大优点
Spring 是一个在企业级开发中使用非常成熟的框架,有些开发人员甚至认为离开了 Spring 就不能很好地完成项目的开发。这种说法虽然有些夸张,但也说明它在开发中的广泛应用。使用 Spring 能加快项目的开发速度,能使业务代码逻辑更加清晰,也能让开发人员更关注业务的开发。简单来说,在项目中使用 Spring 具有以下 7 个优点:
- 非侵入式:基于 Spring 开发的应用的对象可以不依赖于 Spring 的 API。
- 控制反转:IoC,指将对象的创建和管理交给 Spring,只需要进行对象的注入即可,不用担心对象的创建和值的设置。
- 依赖注入:DI,配置后由 Spring 给属性赋值,而不需要再手动调用 set 方法给属性赋值。
- 面向切面编程(AOP):更加简单和高效地完成日志记录、权限判定及事务处理等功能。
- 容器化:Spring 就是一个容器,用于管理应用对象的整个生命周期。
- 功能组件化:使用 Spring 框架,能快速集成第三方的组件,从而组合成一个复杂的应用,并且可以插拔式选择不同的组件。
- 一站式开发:在 Spring 的基础上可以方便地整合第三方类库到项目中。
Spring的生态圈
Spring 是一个基础框架,随着它的广泛应用又衍生出了很多其他框架,它们都有各自的功能,又能与 Spring 非常方便地集成,集成后能满足项目的各种业务需求,这极大提高了项目开发的效率。常见的框架如下:
- Spring Boot:能够让开发者轻松地创建独立的基于 Spring 的生产级应用程序的框架,这也是本书的重点。
- Spring Cloud:帮开发者快速构建一个分布式系统的框架。
- Spring Data:为数据库的访问提供一个一致的基于 Spring 的编程模型,保留底层数据存储的框架。
- Spring Cloud Data Flow:面向云计算和 Kubernetes 的基于微服务的流和数据批处理处理框架。
- Spring Security:一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制的安全框架。
- Spring Session:在 Web 应用中管理用户会话信息的框架。
- Spring AMQP:基于 Spring 框架的 AMQP 消息解决方案,该框架为消息的发送和接收提供一个模板方法。
- Spring Web Service:该框架用于创建文档驱动的 Web 服务。