Spring框架核心技术解析

📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

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💡在这个美好的时刻，笔者不再啰嗦废话，现在毫不拖延地进入文章所要讨论的主题。接下来，我将为大家呈现正文内容。

在 Spring 框架中，核心容器是其最基础的部分，它负责管理应用程序中的对象，即 Bean。BeanFactory 和 ApplicationContext 是 Spring 容器的主要接口，它们负责实例化、配置和组装 Bean。BeanFactory 是一个轻量级的容器，它提供了基本的依赖注入功能，而 ApplicationContext 则提供了更丰富的功能，如事件发布、国际化支持等。

IoC（控制反转）是 Spring 的核心思想之一，它将对象的创建和依赖关系的配置从代码中分离出来，由 Spring 容器来管理。这种做法使得代码更加模块化，易于测试和维护。DI（依赖注入）是实现 IoC 的主要方式，它允许 Spring 容器在创建 Bean 时自动注入其依赖。

Bean 生命周期管理是 Spring 容器对 Bean 的整个生命周期进行管理的机制。Spring 容器在创建、初始化、使用和销毁 Bean 的过程中，会调用一系列的回调方法，如 init-method 和 destroy-method。

Bean 作用域定义了 Bean 的生命周期和作用域。Spring 支持多种作用域，包括单例（Singleton）和原型（Prototype）。单例作用域意味着每个 Bean 实例在容器中只有一个实例，而原型作用域则表示每次请求都会创建一个新的 Bean 实例。

Spring 提供了两种类型的容器：BeanFactory 和 ApplicationContext。BeanFactory 是一个简单的容器，它提供了基本的依赖注入功能。ApplicationContext 是一个更高级的容器，它提供了 BeanFactory 的所有功能，并增加了事件发布、国际化支持等特性。

注解驱动开发是 Spring 3.0 引入的新特性，它允许开发者使用注解来替代 XML 配置。例如，@Component、@Service、@Repository 和 @Autowired 等注解可以用来标记组件、服务、仓库和自动装配依赖。

Java 配置是 Spring 4.0 引入的新特性，它允许开发者使用 Java 代码来配置 Spring 应用程序。@Configuration 注解用于标记配置类，而 @Bean 注解用于定义 Bean。

XML 配置驱动是 Spring 早期使用的主要配置方式，它允许开发者使用 XML 文件来配置 Spring 应用程序。

SpEL（Spring 表达式语言）是 Spring 提供的一种表达式语言，它可以用来在运行时动态地访问和操作对象属性、调用方法、执行条件判断等。

在 Spring AOP（面向切面编程）中，切面（Aspect）是包含通知（Advice）和切点（Pointcut）的对象。通知是切面在特定时机执行的动作，如 @Before、@After、@Around、@AfterThrowing 和 @AfterReturning。切点是匹配连接点（Join Point）的表达式，连接点是指程序执行过程中的特定点，如方法执行、字段访问等。

Spring 数据访问与集成提供了 JDBC 抽象（JdbcTemplate）和事务管理（@Transactional、编程式事务）等功能。事务传播机制（如 PROPAGATION_REQUIRED）定义了事务的传播行为。

ORM 集成（如 Hibernate、JPA、MyBatis）允许开发者使用对象关系映射技术来操作数据库。

Spring Data 提供了一系列的抽象，如 JPA、MongoDB 和 Redis，使得数据访问更加简单。

在 Spring Web 与 MVC 中，DispatcherServlet 是前端控制器，它负责处理 HTTP 请求并将其映射到相应的处理器。控制器（@Controller、@RestController）负责处理请求并返回响应。请求映射（如 @RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping）定义了请求与处理器方法的映射关系。

视图解析（ViewResolver）负责将逻辑视图名解析为物理视图文件。数据绑定（如 @RequestParam、@PathVariable、@RequestBody）允许将请求参数绑定到控制器方法参数。

返回处理（如 @ResponseBody、ResponseEntity）允许将对象直接写入 HTTP 响应体。

文件上传（MultipartFile）允许处理文件上传请求。

拦截器（HandlerInterceptor）允许在请求处理过程中进行拦截，如权限检查、日志记录等。

异常处理（@ControllerAdvice、@ExceptionHandler）允许全局捕获和处理异常。

Spring WebFlux 是 Spring 5.0 引入的响应式编程框架，它允许异步处理 HTTP 请求。

Spring Boot 核心特性包括自动配置（@EnableAutoConfiguration）、起步依赖（Starter POMs）、嵌入式容器（如 Tomcat、Jetty、Undertow）、配置文件（application.properties/.yml）、Profile 多环境配置、Actuator（应用监控）和 Spring Boot CLI。

Spring Cloud 微服务组件包括服务注册与发现（如 Eureka、Nacos）、负载均衡（如 Ribbon、LoadBalancer）、服务调用（如 OpenFeign）、熔断器（如 Hystrix、Resilience4j）、网关（如 Zuul、Spring Cloud Gateway）、配置中心（如 Config Server、Nacos Config）、消息总线（Bus）、链路追踪（Sleuth + Zipkin）、分布式事务（Seata）和安全与认证（Spring Cloud Security、OAuth2、JWT、方法级安全、CSRF 防护）。

Spring Security 安全框架提供了身份认证（Authentication）和授权（Authorization）功能。表单登录与注销、OAuth2 协议支持、JWT 和方法级安全（@PreAuthorize）等特性使得 Spring Security 成为构建安全应用程序的理想选择。

Spring 设计模式应用包括工厂模式（BeanFactory）、单例模式（Bean 作用域）、代理模式（AOP 动态代理）、模板方法（JdbcTemplate、RestTemplate）和观察者模式（ApplicationEvent）。

其他关键模块包括 Spring Messaging（JMS 集成）、Spring Integration（企业集成模式）、Spring Batch（批处理）、Spring Session（分布式会话管理）和 Spring Cache（缓存抽象：@Cacheable）。

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