【Spring】Spring框架介绍，功能模块，容器知识和有关Spring的生态圈的详细讲解

「爱情、让人受尽委屈。」 2024-05-23 14:06 123阅读 0赞

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#### Spring详细讲解 ####

*  1. Spring的框架介绍
 *  2. Spring的功能模块
 *  3. Spring的7大优点
 *  4. Spring的容器
 *  5. Spring的生态圈（重点）
 *  6. 拓展 Spring 是怎样引导配置的

## 1. Spring的框架介绍 ##

> `Spring框架是一个开放源代码的J2EE应用程序框架`，由Rod Johnson发起，是针对bean的生命周期进行管理的轻量级容器（lightweight container）。 Spring解决了开发者在J2EE开发中遇到的许多常见的问题，提供了功能强大IOC、AOP及Web MVC等功能。Spring`可以单独应用于构筑应用程序`，也可以和Struts、Webwork、Tapestry等众多Web框架组合使用，并且可以与 Swing等桌面应用程序AP组合。因此， Spring不仅仅能应用于J2EE应用程序之中，也可以应用于桌面应用程序以及小应用程序之中。Spring框架主要由七部分组成，分别是 `Spring Core、 Spring AOP、 Spring ORM、 Spring DAO、Spring Context、 Spring Web和 Spring Web MVC。`

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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。

## 2. 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**：  
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Spring 的模块很多，七七只介绍一些重要的模块：

1.  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。
2.  Beans 模块：实现 Spring 对 Bean 的管理，包括`自动装配机制等功能`。
3.  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。
4.  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。
5.  JDBC 模块：用于实现 JDBC API 的抽象层。
6.  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`。
7.  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`。
8.  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。
9.  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。
10. 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。
11. 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。
12. AOP 模块：用于 Spring 面向切面的编程实现。
13. Aspects 模块：`Spring 与 AspectJ 的集成`，可以使用 AspectJ 来实现面向切面编程。
14. 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。

## 3. 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：

1.  非侵入式：基于 `Spring 开发的应用的对象可以不依赖于 Spring 的 API`。
2.  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。
3.  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。
4.  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。
5.  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。
6.  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。
7.  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`。

## 4. Spring的容器 ##

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Spring `设计的核心是 org.springframework.beans 包`，它的设计目标是与 JavaBean 组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用，而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。`下一个最高级抽象是BeanFactory接口`，它是工厂设计模式的实现，允许通过名称创建和检索对象。BeanFactory 也可以管理对象之间的关系。Bean Factory 支持两个对象模型：

1.  单态模型提供了具有特定名称的对象的共享实例，可以在查询时对其进行检索。Singleton是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。
2.  原型模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时，原型模型最适合。`bean 工厂的概念是 Spring 作为 IOC 容器的基础`。IOC 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。

另外提到了docker，请看七七之前创作的[有关docker的博客][docker]

## 5. Spring的生态圈（重点） ##

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`。

## 6. 拓展 Spring 是怎样引导配置的 ##

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Spring 是怎样引导配置的呢？  
Spring支持传统的`web.xml引导方式以及最新的Servlet 3+方法`。

让我们看一下 web.xml方法的步骤：  
Servlet容器（服务器）读取web.xml  
web.xml中定义的DispatcherServlet由容器实例化  
DispatcherServlet`通过读取WEB-INF / {servletName} -servlet.xml来创建WebApplicationContext`  
最后，DispatcherServlet注册在应用程序上下文中定义的bean

SpringBoot 又是如何配置的呢？  
Spring Boot应用程序的入口点是使用@SpringBootApplication注释的类：

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

默认情况下，Spring Boot使用嵌入式容器来运行应用程序。在这种情况下，Spring Boot使用public static void main入口点来启动嵌入式Web服务器。此外，`它还负责将Servlet，Filter和ServletContextInitializer bean从应用程序上下文绑定到嵌入式servlet容器`。  
Spring Boot的另一个特性是它会自动扫描同一个包中的所有类或Main类的子包中的组件。

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[docker]: https://blog.csdn.net/2201_75366661/article/details/130933816
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