Spring模块详解Ⅰ

Spring

Spring框架是一个广泛使用的开源Java平台，它提供了全面的编程和设置模型，用于当代Java基础设施。Spring的模块化计划允许开辟者根据必要选择和使用特定的模块，而无需引入整个框架。

Spring框架的重要功能模块

1. Core Container（核心容器）

• Spring Core：核心容器模块提供了框架的根本功能，例如依赖注入（Dependency Injection，DI）和控制反转（Inversion of Control，IoC）。
  
• Spring Beans：用于管理Bean的创建、设置和生命周期。全部的Bean都由Spring IoC容器管理。
  
• Spring Context：提供访问应用程序上下文的功能，类似于BeanFactory但提供了更多的企业级功能，如国际化、事件传播等。
  
• Spring Expression Language (SpEL)：允许在设置文件中使用表达式语言，用于动态查询和设置。
  

2. Data Access/Integration（数据访问与集成）

• Spring JDBC：提供了对JDBC的简化操纵，封装了大量冗余代码，简化数据库操纵。
  
• Spring ORM：与各种ORM框架（如Hibernate、JPA、MyBatis）集成，帮助处理数据访问逻辑。
  
• Spring Transaction：支持声明式事务管理，可以或许管理资源的事务，像JDBC、Hibernate和JPA的事务管理。
  
• Spring DAO（Data Access Object）：为数据访问层提供了抽象，简化了与数据库交互的代码。
  

3. Web

• Spring Web：提供了与Web相关的功能，包括基于Servlet的开辟。它支持传统的Spring MVC架构。
  
• Spring WebFlux：这是一个用于非壅闭、反应式编程的模块，支持响应式（Reactive）流的Web应用开辟。
  
• Spring MVC：支持创建MVC架构的Web应用程序，允许控制器、视图和模型的分离。
  
• Spring WebSocket：提供WebSocket通讯的支持，允许全双工、实时通讯。
  
  
  
  

4. AOP (Aspect-Oriented Programming，面向切面编程)

• Spring AOP：提供面向切面编程的支持。AOP允许在不修改源代码的情况下，向已有代码中参加新的行为，好比日志记录、事务管理、权限控制等。
  
• Spring Aspects：结合AspectJ的实现，可以在Spring中使用完整的AOP功能。
  

5. Instrumentation（工具集）

• Spring Instrumentation：提供了类加载器和署理的工具，重要用于在JVM级别加强类功能的工具集，常用于应用服务器的性能监控和署理加强。
  

6. Messaging（消息通报）

• Spring JMS (Java Message Service)：提供与JMS（Java消息服务）的集成，允许应用程序之间的异步消息通报。
  
• Spring AMQP：提供与AMQP（Advanced Message Queuing Protocol，常见的实现如RabbitMQ）的集成。
  
• Spring Kafka：提供与Apache Kafka的集成，用于高吞吐量的消息队列处理。
  
• Spring WebSockets：支持WebSocket协议的消息传输，适用于实时通讯应用。
  

7. Testing（测试）

• Spring Test：为Spring应用程序提供了对单元测试和集成测试的支持。它包括对JUnit、TestNG等测试框架的集成，可以轻松地在测试情况中模拟和注入Bean。
  
  
  
  

8. Cloud

• Spring Cloud：提供用于构建分布式体系的工具集，如微服务架构中的服务发现、设置管理、断路器、分布式追踪、API网关、负载平衡、事件总线等。
  
• Spring Cloud Stream：用于构建消息驱动的微服务应用，支持Kafka、RabbitMQ等消息体系。
  

9. Security

• Spring Security：提供了全面的认证和授权功能，用于保护Spring应用程序，支持OAuth、JWT、LDAP、SAML等多种安全协议和机制。
  
• Spring Session：用于管理用户会话的长期化机制，支持跨多个服务器共享会话数据。
  

10. Batch Processing

• Spring Batch：用于大规模批量数据处理，支持事务管理、统计、重试、跳过和资源管理等复杂批处理任务。
  

11. Integration

• Spring Integration：为企业集成模式（EIP）提供支持，允许在不同体系间传输和转换消息。
  
• Spring HATEOAS：提供Hypermedia作为REST应用程序的扩展，实现更符合REST规范的API。
  
• Spring RSocket：用于支持RSocket协议的应用，适适用于必要低耽误、高吞吐量的双向通讯。
  

12. Reactive Programming（响应式编程）

• Spring WebFlux：响应式非壅闭Web框架，基于Reactor，适用于高并发和实时处理应用程序。
  
• Spring Reactor：响应式流的核心库，提供Flux和Mono作为响应式编程的基础。
  
  
  
  

13. Scheduling and Task Execution

• Spring Task：提供任务调度和异步方法执行的支持。可以使用@Scheduled注解来创建定时任务，大概通过TaskExecutor执行异步任务。
  

14. Miscellaneous（其他）

• Spring Cache：为缓存管理提供抽象，支持多种缓存提供者如EhCache、Hazelcast、Redis等。
  
• Spring Social：支持与社交媒体平台的集成（如Facebook、Twitter等）。
  
• Spring State Machine：提供一个灵活的状态机实现，适合复杂的状态转换场景。
  

结论

Spring框架通过这些模块，提供了从核心容器、Web开辟、数据访问、安全性到分布式体系、响应式编程、批处理等几乎全部企业级开辟所需的功能。开辟者可以根据项目需求，灵活地选择和组合模块，从而简化开辟工作、提高生产服从。Spring模块化的计划使其具有极高的可扩展性和适应性，广泛应用于各类Java应用程序开辟中。

Spring Core

Spring Core模块是Spring框架的核心基础，它提供了整个Spring体系的核心功能，并为其他模块提供依赖注入和控制反转（IoC）容器的支持。Spring Core模块是开辟者与Spring框架互动的第一步，也是最根本的模块，它包含了IoC、依赖注入、Bean管理、上下文管理、资源访问、国际化等紧张功能。
核心组件及功能

1. Inversion of Control (IoC) 和 Dependency Injection (DI)

loC（控制反转）

控制反转（Inversion of Control, IoC）是Spring框架的基础概念之一。它将对象创建和管理的责任从应用代码转移到Spring容器中。通常，我们在程序中会手动创建和管理对象（如用new关键字创建对象），而在Spring中，IoC容器会接受这些任务。
DI（依赖注入）

依赖注入（Dependency Injection, DI）是实现控制反转的一种方式。它通过将对象的依赖关系注入到对象中来解决对象的依赖性。例如，如果对象A依赖于对象B，Spring容器会自动将对象B注入到对象A中，而无需开辟者手动设置它们的关系。
Spring支持两种重要的依赖注入方式：

• 构造器注入（Constructor Injection）：通过构造函数通报依赖对象。
  
• Setter注入（Setter Injection）：通过设置方法（Setter）通报依赖对象。
  

例子：

1. // Service类
2. public class UserService {
3.     private UserRepository userRepository;
5.     // 使用构造器注入
6.     public UserService(UserRepository userRepository) {
7.         this.userRepository = userRepository;
8.     }
10.     // 或者使用Setter注入
11.     public void setUserRepository(UserRepository userRepository) {
12.         this.userRepository = userRepository;
13.     }
14. }

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2. BeanFactory 和 ApplicationContext

BeanFactory

BeanFactory是Spring IoC容器的核心接口，它是最基础的容器，负责管理Spring应用中的Bean。BeanFactory通过设置文件或注解了解对象之间的依赖关系，并根据需求来创建和管理这些Bean。常见的实现有XmlBeanFactory，不过在当代Spring应用中通常不直接使用这个接口。
ApplicationContext

ApplicationContext是BeanFactory的扩展，它不仅管理Bean，还提供企业级应用的特性，例如：

• 国际化：通过MessageSource接口支持国际化消息。
  
• 事件传播：允许发布和监听事件。
  
• 资源访问：通过统一的资源文件接口访问资源（如文件、URL等）。
  
• 自动装配：ApplicationContext通过自动装配的方式管理Bean的生命周期和依赖关系。
  

ApplicationContext的常见实现：

• ClassPathXmlApplicationContext：从类路径加载XML设置文件的上下文。
  
• FileSystemXmlApplicationContext：从文件体系加载XML设置文件的上下文。
  
• AnnotationConfigApplicationContext：基于注解的设置上下文。
  

3. Bean的生命周期

在Spring容器中，Bean的生命周期由Spring管理。重要包括以下几个阶段：

• Bean界说加载：容器根据设置文件或注解加载Bean界说。
  
• Bean实例化：容器根据Bean界说实例化Bean。
  
• 依赖注入：容器通过构造器或Setter方法将依赖注入到Bean中。
  
• 初始化：如果Bean实现了InitializingBean接口或设置了init-method，Spring会调用初始化方法。
  
• 使用：应用程序可以通过容器获得Bean并使用它们。
  
• 烧毁：当容器关闭时，如果Bean实现了DisposableBean接口或设置了destroy-method，Spring会调用烧毁方法。
  

示例：

1. @Component
2. public class MyBean implements InitializingBean, DisposableBean {
3.     @Override
4.     public void afterPropertiesSet() throws Exception {
5.         System.out.println("Bean 初始化");
6.     }
8.     @Override
9.     public void destroy() throws Exception {
10.         System.out.println("Bean 销毁");
11.     }
12. }

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4. Spring Bean的作用域

Spring支持不同的Bean作用域（Scope）来管理Bean的生命周期。常见的作用域包括：

• singleton（默认）：容器中只创建一个单实例Bean，并对全部请求提供同一实例。
  
• prototype：每次请求都会创建一个新的Bean实例。
  
• request：为每个HTTP请求创建一个新的Bean实例（仅适用于Web应用）。
  
• session：为每个HTTP会话创建一个新的Bean实例（仅适用于Web应用）。
  
• application：为整个ServletContext创建一个Bean实例（仅适用于Web应用）。
  

设置例子：

1. <bean id="myBean" class="com.example.MyBean" scope="prototype"/>

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5. Spring Expression Language (SpEL)

SpEL是Spring提供的一种表达式语言，用于在设置中动态查询和操纵对象的属性、方法和Bean。例如，SpEL可以在设置文件中进行计算、调用方法或访问聚集等。
例子：

1. <bean id="myBean" class="com.example.MyBean">
2.     <property name="name" value="#{systemProperties['user.name']}" />
3. </bean>

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6. 资源访问（Resource）

Spring的资源抽象（Resource接口）提供了一种统一的方式来访问各种资源范例，如文件、URL、classpath资源等。Spring通过ResourceLoader自动加载这些资源，方便开辟者进行操纵。
例子：

1. Resource resource = applicationContext.getResource("classpath:data.txt");
2. InputStream inputStream = resource.getInputStream();

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7. 国际化（Internationalization, i18n）

Spring的国际化支持允许开辟者轻松实现应用程序的多语言支持。通过MessageSource接口，开辟者可以设置不同的语言资源，并根据用户的地域设置信息自动加载相应的资源文件。
例子：

1. MessageSource messageSource = applicationContext.getBean(MessageSource.class);
2. String message = messageSource.getMessage("greeting", null, Locale.US);

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总结

Spring Core模块是Spring框架的基础，它通过控制反转（IoC）和依赖注入（DI）为应用程序提供了灵活的对象管理方式。Spring Core模块的其他功能如Bean管理、生命周期、作用域、资源访问和国际化等，极大地简化了开辟工作，提拔了开辟服从，使得企业级Java应用程序开辟更加灵活和易维护。
这个模块构建了Spring框架的基础，全部其他高级模块和功能（如数据访问、Web开辟、AOP、事务管理等）都依赖于Spring Core模块的IoC和DI机制。

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