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。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验,研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper),消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。

📙不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。

Java程序员廖志伟

💡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。

优快云

在 Spring 框架中,核心容器是 Spring 的基础,它负责管理应用程序中的对象,即 Bean。IoC(控制反转)和 DI(依赖注入)是 Spring 的核心概念,它们使得组件之间的依赖关系更加灵活和可管理。

IoC 与 DI

IoC 是一种设计模式,它将对象的创建和依赖关系的配置从代码中分离出来,交由外部容器(如 Spring 容器)来管理。在 Spring 中,IoC 容器负责实例化、配置和组装 Bean。DI 是 IoC 的实现方式,它允许对象通过构造函数、设值方法或接口注入依赖。

在 Spring 中,BeanFactory 和 ApplicationContext 是两种主要的 IoC 容器。BeanFactory 是一个轻量级的容器,它提供了基本的 IoC 功能。而 ApplicationContext 是一个更高级的容器,它不仅提供了 BeanFactory 的所有功能,还提供了其他功能,如事件发布、国际化支持和资源加载。

Bean 生命周期管理

Spring 容器负责管理 Bean 的整个生命周期,包括创建、初始化、使用和销毁。Spring 提供了多种方式来管理 Bean 的生命周期,包括初始化和销毁回调方法、生命周期注解(如 @PostConstruct 和 @PreDestroy)以及 BeanPostProcessor 接口。

Bean 作用域

Spring 支持多种 Bean 作用域,包括单例(Singleton)和原型(Prototype)。单例作用域意味着每个 Spring 容器中只有一个 Bean 实例。原型作用域意味着每次请求都会创建一个新的 Bean 实例。

注解驱动开发

Spring 提供了一系列注解来简化配置,如 @Component、@Service、@Repository 和 @Autowired。这些注解允许开发者以声明式的方式配置 Bean,而不需要编写大量的 XML 配置。

Java 配置

Spring 支持使用 Java 代码来配置应用程序,这可以通过 @Configuration 注解和 @Bean 注解来实现。这种方式使得配置更加集中和易于维护。

XML 配置驱动

虽然注解驱动开发越来越受欢迎,但 Spring 仍然支持使用 XML 文件来配置应用程序。XML 配置提供了更大的灵活性和控制能力,尤其是在大型和复杂的应用程序中。

SpEL(Spring 表达式语言)

SpEL 是 Spring 提供的一种表达式语言,它可以用来在运行时计算值。SpEL 可以用于各种场景,如动态属性值、Bean 初始化和 AOP。

Spring AOP

Spring AOP 是 Spring 框架的一部分,它允许开发者以声明式的方式实现面向切面编程。AOP 允许将横切关注点(如日志记录、事务管理)与业务逻辑分离,从而提高代码的可维护性和可重用性。

切面(Aspect)

切面是包含通知(Advice)和连接点(Join Point)的模块。通知是执行在连接点上的操作,而连接点是在程序执行过程中可以插入通知的位置。

连接点(Join Point)

连接点是在程序执行过程中可以插入通知的位置,如方法执行、字段访问等。

通知(Advice)

通知是执行在连接点上的操作,包括前置通知(@Before)、后置通知(@After)、环绕通知(@Around)、异常通知(@AfterThrowing)和返回通知(@AfterReturning)。

切点(Pointcut)

切点是匹配连接点的表达式,用于确定哪些连接点应该应用通知。

引入(Introduction)

引入允许在运行时动态地向现有类添加新的方法和属性。

织入(Weaving)

织入是将通知应用到目标对象的过程。

@AspectJ 注解支持

@AspectJ 是 Spring AOP 提供的一种注解驱动的方式,它允许使用 AspectJ 注解来定义切面。

Spring 数据访问与集成

Spring 提供了丰富的数据访问和集成功能,包括 JDBC 抽象、事务管理、ORM 集成和 Spring Data。

JDBC 抽象(JdbcTemplate)

JdbcTemplate 是 Spring 提供的一个抽象层,它简化了 JDBC 编程,并提供了异常处理和资源管理的功能。

事务管理

Spring 提供了声明式和编程式的事务管理。声明式事务使用 @Transactional 注解来管理事务,而编程式事务则使用编程方式来管理事务。

事务传播机制

事务传播机制定义了事务边界,包括 REQUIRED、REQUIRES_NEW、NESTED 和 SUPPORTS 等。

事务隔离级别

事务隔离级别定义了事务之间的可见性和隔离性,包括 READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE 等。

DAO 支持

Spring 提供了 DAO(数据访问对象)支持,包括基于接口和基于 XML 的配置。

ORM 集成

Spring 支持多种 ORM 框架,如 Hibernate、JPA 和 MyBatis。

Spring Data

Spring Data 提供了基于 Spring 的数据访问抽象,包括 JPA、MongoDB、Redis 等。

Spring Web 与 MVC

Spring Web 模块提供了创建 Web 应用程序所需的功能,包括 DispatcherServlet、控制器、请求映射、视图解析和数据绑定。

DispatcherServlet

DispatcherServlet 是 Spring Web 模块的前端控制器,它负责处理所有进入应用程序的 HTTP 请求。

控制器(@Controller, @RestController)

控制器负责接收 HTTP 请求并返回响应。@Controller 和 @RestController 是用于声明控制器的注解。

请求映射(@RequestMapping, @GetMapping, @PostMapping)

请求映射注解用于将 HTTP 请求映射到控制器方法。

视图解析(ViewResolver)

视图解析器负责解析视图名称并返回相应的视图对象。

数据绑定(@RequestParam, @PathVariable, @RequestBody)

数据绑定注解用于将请求参数绑定到控制器方法参数。

返回处理(@ResponseBody, ResponseEntity)

返回处理注解用于将控制器方法的返回值转换为 HTTP 响应。

文件上传(MultipartFile)

MultipartFile 接口用于处理文件上传。

拦截器(HandlerInterceptor)

拦截器允许在请求处理过程中插入自定义逻辑。

异常处理(@ControllerAdvice, @ExceptionHandler)

异常处理注解用于处理控制器方法抛出的异常。

Spring WebFlux

Spring WebFlux 是 Spring 框架的一个响应式 Web 模块,它支持异步和非阻塞的 Web 应用程序。

Spring Boot 核心特性

Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的快速开发平台,它提供了自动配置、起步依赖、嵌入式容器和配置文件等特性。

自动配置(Auto-Configuration)

自动配置是 Spring Boot 的核心特性之一,它允许 Spring Boot 自动配置应用程序所需的 Bean。

起步依赖(Starter POMs)

起步依赖是 Spring Boot 提供的一组预定义的依赖项,它们简化了应用程序的构建过程。

嵌入式容器(Tomcat, Jetty, Undertow)

Spring Boot 支持多种嵌入式容器,如 Tomcat、Jetty 和 Undertow。

配置文件(application.properties / .yml)

Spring Boot 使用 application.properties 或 application.yml 文件来配置应用程序。

Profile 多环境配置

Spring Boot 支持多环境配置,允许根据不同的环境(如开发、测试和生产)使用不同的配置。

Actuator(应用监控)

Actuator 是 Spring Boot 提供的一个模块,它允许监控和管理应用程序。

Spring Boot CLI

Spring Boot CLI 是一个命令行工具,它允许使用命令行来创建、构建和运行 Spring Boot 应用程序。

Spring Cloud 微服务组件

Spring Cloud 是一个基于 Spring Boot 的微服务开发平台,它提供了服务注册与发现、负载均衡、熔断器、网关、配置中心、消息总线、链路追踪和分布式事务等组件。

服务注册与发现

服务注册与发现是 Spring Cloud 的核心组件之一,它允许服务实例注册到注册中心,并发现其他服务实例。

负载均衡

负载均衡是 Spring Cloud 的另一个核心组件,它允许将请求分配到多个服务实例。

服务调用

Spring Cloud 提供了多种服务调用方式,包括 RestTemplate、OpenFeign 和 Ribbon。

熔断器

熔断器是 Spring Cloud 的一个重要组件,它用于防止系统过载和故障传播。

网关

网关是 Spring Cloud 的一个组件,它用于路由和过滤进入应用程序的请求。

配置中心

配置中心是 Spring Cloud 的一个组件,它用于集中管理应用程序的配置。

消息总线

消息总线是 Spring Cloud 的一个组件,它用于在分布式系统中传递消息。

链路追踪

链路追踪是 Spring Cloud 的一个组件,它用于追踪分布式系统的请求路径。

分布式事务

分布式事务是 Spring Cloud 的一个组件,它用于在分布式系统中管理事务。

Spring Security 安全

Spring Security 是 Spring 框架的一个安全模块,它提供了身份认证、授权和安全性等功能。

身份认证(Authentication)

身份认证是 Spring Security 的一个核心功能,它用于验证用户的身份。

授权(Authorization)

授权是 Spring Security 的另一个核心功能,它用于控制用户对资源的访问权限。

表单登录与注销

Spring Security 支持表单登录和注销。

OAuth2 协议支持

Spring Security 支持 OAuth2 协议,它允许第三方应用程序访问受保护资源。

JWT(JSON Web Token)

JWT 是一种轻量级的安全令牌,它用于在网络上安全地传输信息。

方法级安全(@PreAuthorize)

Spring Security 提供了方法级安全注解,如 @PreAuthorize,用于控制方法访问权限。

CSRF 防护

Spring Security 提供了 CSRF 防护机制,以防止跨站请求伪造攻击。

Spring 设计模式应用

Spring 框架本身是基于多种设计模式的,如工厂模式、单例模式、代理模式、模板方法和观察者模式。

工厂模式(BeanFactory)

BeanFactory 是 Spring 框架中的一种工厂模式实现,它负责创建和管理 Bean。

单例模式(Bean作用域)

Spring 支持单例作用域,这意味着每个 Spring 容器中只有一个 Bean 实例。

代理模式(AOP动态代理)

Spring AOP 使用代理模式来实现面向切面编程。

模板方法(JdbcTemplate, RestTemplate)

JdbcTemplate 和 RestTemplate 是 Spring 框架中的模板方法模式实现,它们简化了数据库访问和 HTTP 请求。

观察者模式(ApplicationEvent)

Spring 框架使用观察者模式来实现事件驱动编程。

适配器模式(HandlerAdapter)

HandlerAdapter 是 Spring MVC 中的适配器模式实现,它允许不同的处理器适配器处理不同的请求。

其他关键模块

Spring 框架还包括其他关键模块,如 Spring Messaging、Spring Integration、Spring Batch、Spring Session 和 Spring Cache。

Spring Messaging(JMS集成)

Spring Messaging 提供了 JMS 集成,允许应用程序使用 JMS 消息队列。

Spring Integration(企业集成模式)

Spring Integration 提供了一种声明式的方式来实现企业集成模式。

Spring Batch(批处理)

Spring Batch 提供了一种声明式的方式来实现批处理作业。

Spring Session(分布式会话管理)

Spring Session 提供了分布式会话管理功能。

Spring Cache(缓存抽象:@Cacheable)

Spring Cache 提供了一种声明式的方式来实现缓存抽象。

这些是 Spring 框架中的一些关键知识点,它们涵盖了框架的核心概念、组件和功能。通过深入理解这些知识点,可以更好地使用 Spring 框架来开发应用程序。

优快云

博主分享

📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

📙经过多年在优快云创作上千篇文章的经验积累,我已经拥有了不错的写作技巧。同时,我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约,并将陆续出版。

面试备战资料

八股文备战
场景描述链接
时间充裕(25万字)Java知识点大全(高频面试题)Java知识点大全
时间紧急(15万字)Java高级开发高频面试题Java高级开发高频面试题

理论知识专题(图文并茂,字数过万)

技术栈链接
RocketMQRocketMQ详解
KafkaKafka详解
RabbitMQRabbitMQ详解
MongoDBMongoDB详解
ElasticSearchElasticSearch详解
ZookeeperZookeeper详解
RedisRedis详解
MySQLMySQL详解
JVMJVM详解

集群部署(图文并茂,字数过万)

技术栈部署架构链接
MySQL使用Docker-Compose部署MySQL一主二从半同步复制高可用MHA集群Docker-Compose部署教程
Redis三主三从集群(三种方式部署/18个节点的Redis Cluster模式)三种部署方式教程
RocketMQDLedger高可用集群(9节点)部署指南
Nacos+Nginx集群+负载均衡(9节点)Docker部署方案
Kubernetes容器编排安装最全安装教程

开源项目分享

项目名称链接地址
高并发红包雨项目https://gitee.com/java_wxid/red-packet-rain
微服务技术集成demo项目https://gitee.com/java_wxid/java_wxid

管理经验

【公司管理与研发流程优化】针对研发流程、需求管理、沟通协作、文档建设、绩效考核等问题的综合解决方案:https://download.youkuaiyun.com/download/java_wxid/91148718

希望各位读者朋友能够多多支持!

现在时代变了,信息爆炸,酒香也怕巷子深,博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热,所以,赶紧动动你的小手,点波关注❤️,点波赞👍,点波收藏⭐,甚至点波评论✍️,都是对博主最好的支持和鼓励!

🔔如果您需要转载或者搬运这篇文章的话,非常欢迎您私信我哦~

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值