Spring框架核心技术解析

原创于 2025-08-11 14:08:13 发布 · 832 阅读

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📕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。

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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。这种做法降低了组件之间的耦合度，提高了代码的可维护性和可测试性。在 IoC 中，Bean 的生命周期管理非常重要，它包括创建、初始化、使用和销毁等阶段。Spring 提供了多种方式来管理 Bean 的生命周期，如初始化和销毁方法、生命周期回调接口等。

Bean 作用域定义了 Bean 的实例化方式，常见的有单例（Singleton）和原型（Prototype）两种。单例作用域表示每个 Spring 容器中只有一个 Bean 实例，而原型作用域表示每次请求都会创建一个新的 Bean 实例。BeanFactory 和 ApplicationContext 都支持这两种作用域。

在 Spring 中，注解驱动开发大大简化了配置过程。通过使用 @Component、@Service、@Repository 等注解，我们可以将类自动注册为 Spring 容器中的 Bean。@Autowired 注解则用于自动注入依赖关系，它可以是按类型注入，也可以是按名称注入。

Java 配置是 Spring 提供的另一种配置方式，它允许我们使用 Java 代码来配置 Bean。通过 @Configuration 注解标记的类可以包含一个或多个 @Bean 注解的方法，这些方法用于定义 Bean 的配置。

XML 配置驱动是 Spring 的传统配置方式，它允许我们使用 XML 文件来配置 Bean。这种方式在大型项目中仍然很常见，因为它提供了更多的灵活性和控制能力。

SpEL（Spring 表达式语言）是 Spring 提供的一种表达式语言，它可以用于在运行时动态地访问和操作对象属性、方法、集合等。SpEL 在 Spring 的各种场景中都有广泛的应用，如数据绑定、表达式注入等。

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操作，如 @Before、@After、@Around 等。切点是匹配目标方法或类的一个表达式。

在 Spring 数据访问与集成中，JDBC 抽象（JdbcTemplate）简化了 JDBC 编程，它提供了丰富的操作数据库的方法。事务管理是 Spring 数据访问的核心功能之一，它提供了声明式事务和编程式事务两种方式。

Spring Web 与 MVC 模块提供了构建 Web 应用程序所需的所有功能。DispatcherServlet 是 Spring MVC 的前端控制器，它负责处理所有进入应用程序的请求。控制器（@Controller、@RestController）用于处理请求并返回响应。请求映射（@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping）用于将请求映射到控制器方法。视图解析（ViewResolver）用于解析逻辑视图名并渲染视图。

Spring Boot 核心特性包括自动配置、起步依赖、嵌入式容器、配置文件、Profile 多环境配置、Actuator 应用监控等。这些特性简化了 Spring Boot 应用的开发过程。

Spring Cloud 微服务组件包括服务注册与发现、负载均衡、服务调用、熔断器、网关、配置中心、消息总线、链路追踪、分布式事务等。这些组件帮助开发者构建可扩展、高可用、高可靠性的微服务架构。

Spring Security 安全框架提供了身份认证、授权、表单登录与注销、OAuth2 协议支持、JWT、方法级安全等功能。

Spring 设计模式应用包括工厂模式、单例模式、代理模式、模板方法、观察者模式、适配器模式等。Spring 框架本身也大量使用了这些设计模式。

Spring Messaging 模块提供了 JMS 集成，Spring Integration 模块提供了企业集成模式，Spring Batch 模块提供了批处理功能，Spring Session 模块提供了分布式会话管理，Spring Cache 模块提供了缓存抽象。

在并发编程中，线程是程序执行的最小单位。线程同步与锁是确保线程安全的关键技术。并发工具类如 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 等用于协调线程之间的操作。线程池和并发集合是提高并发性能的重要手段。

MyBatis 是一个优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 集成了多种数据库，如 MySQL、Oracle、SQL Server 等。

Dubbo 是一个高性能、轻量级的开源 RPC 框架，它提供了服务注册与发现、负载均衡、集群容错、服务治理等功能。

Zookeeper 是一个高性能的分布式协调服务，它提供了分布式锁、配置管理、集群管理等功能。

RabbitMQ 是一个开源的消息队列，它支持多种消息模型，如点对点、发布/订阅等。

RocketMQ 是一个分布式消息中间件，它支持多种消息模型，如顺序消息、延时消息、事务消息等。

Kafka 是一个分布式流处理平台，它支持高吞吐量的消息队列。

Redis 是一个高性能的内存键值数据库，它支持多种数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合等。

MySQL 是一个开源的关系型数据库，它支持多种数据类型和存储引擎。

Elasticsearch 是一个分布式搜索引擎，它支持全文搜索、实时搜索、分析等功能。

MongoDB 是一个文档型 NoSQL 数据库，它支持灵活的文档模型和水平扩展。

ShardingSphere 是一个开源的分布式数据库中间件，它支持分库分表、读写分离、分布式事务等功能。

DDD（领域驱动设计）是一种软件开发方法，它强调领域模型的重要性，并提倡将业务逻辑封装在领域模型中。

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，它用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。

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Java程序员廖志伟

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