Spring框架核心技术解析-优快云博客

📕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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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 Spring 的核心组成部分，它负责管理应用程序中的对象，即 Bean。Spring 容器通过控制反转（IoC）和依赖注入（DI）机制，实现了对象的创建、配置和组装。

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对象内部转移到外部容器。在 Spring 中，IoC 容器负责创建对象实例，并自动将依赖关系注入到这些对象中。DI 是 IoC 的实现方式，它通过构造函数注入、设值注入和接口注入等方式，将依赖关系注入到对象中。

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 提供了多种初始化和销毁方法，如 init-method 和 destroy-method，以及 @PostConstruct 和 @PreDestroy 注解。

Bean 作用域

Spring 支持多种 Bean 作用域，包括单例（Singleton）、原型（Prototype）、请求（Request）和会话（Session）。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 与 ApplicationContext

BeanFactory 是 Spring 容器的基础接口，它提供了基本的 Bean 创建和管理功能。ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口，它提供了更多高级功能，如国际化支持、事件发布和资源加载。

注解驱动开发

Spring 提供了一系列注解，如 @Component、@Service、@Repository 和 @Autowired，用于简化 Bean 的创建和依赖注入。这些注解可以替代 XML 配置，使代码更加简洁易读。

Java 配置

Spring 提供了 @Configuration 和 @Bean 注解，用于定义配置类和配置方法。配置类可以包含多个 @Bean 方法，用于创建和配置 Bean。

XML 配置驱动

Spring 支持使用 XML 文件进行 Bean 的配置。XML 配置文件可以定义 Bean 的类名、作用域、依赖关系等。

SpEL（Spring 表达式语言）

SpEL 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。

Spring AOP

Spring AOP 是 Spring 框架的面向切面编程（AOP）模块，它允许在运行时将横切关注点（如日志记录、事务管理等）织入到应用程序中。Spring AOP 使用代理模式来实现 AOP，支持 @AspectJ 注解。

切面（Aspect）

切面是包含横切关注点的类，它定义了通知（Advice）和切点（Pointcut）。通知是切面在特定时机执行的操作，而切点定义了通知应该织入到哪些方法中。

连接点（Join Point）

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 AOP 支持多种连接点。

通知（Advice）

通知是切面在特定连接点执行的操作，包括 @Before（前置通知）、@After（后置通知）、@Around（环绕通知）、@AfterThrowing（异常通知）和 @AfterReturning（返回通知）。

切点（Pointcut）

切点定义了通知应该织入到哪些方法中。Spring AOP 支持使用表达式或正则表达式定义切点。

引入（Introduction）

引入允许在运行时动态地添加新的方法和属性到目标对象中。

织入（Weaving）

织入是将通知应用到目标对象的过程。Spring AOP 支持编译时织入和类加载时织入。

@AspectJ 注解支持

Spring AOP 支持使用 @AspectJ 注解定义切面和通知。

Spring 数据访问与集成

Spring 数据访问与集成模块提供了对各种数据访问技术的支持，包括 JDBC、Hibernate、JPA 和 MyBatis。

JDBC 抽象（JdbcTemplate）

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

事务管理

Spring 提供了声明式事务管理和编程式事务管理。声明式事务管理使用 @Transactional 注解，而编程式事务管理则使用 TransactionTemplate 或 PlatformTransactionManager。

事务传播机制

事务传播机制定义了事务边界，包括 PROPAGATION_REQUIRED（默认）、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_SUPPORTS、PROPAGATION_MANDATORY、PROPAGATION_NEVER 和 PROPAGATION_NESTED。

事务隔离级别

事务隔离级别定义了事务并发执行时的隔离程度，包括 READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE。

DAO 支持

Spring 提供了 DAO（数据访问对象）抽象，它简化了数据访问层的开发。

ORM 集成

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

Spring Data

Spring Data 提供了对各种数据访问技术的支持，包括 JPA、MongoDB、Redis 等。

Spring Web 与 MVC

Spring Web 模块提供了对 Web 应用程序的支持，而 Spring MVC 是 Spring 框架的 Web MVC 框架。

DispatcherServlet

DispatcherServlet 是 Spring MVC 的前端控制器，它负责接收请求并调用相应的处理器。

控制器（@Controller, @RestController）

控制器负责处理请求并返回响应。@Controller 注解用于声明一个控制器类，而 @RestController 注解则用于声明一个 RESTful 控制器。

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）

视图解析器负责将视图名称解析为实际的视图对象。

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）

@ResponseBody 注解用于将控制器方法的返回值直接写入响应体，而 ResponseEntity 则用于构建更复杂的响应。

文件上传（MultipartFile）

MultipartFile 接口用于处理文件上传请求。

拦截器（HandlerInterceptor）

拦截器可以拦截请求和响应，并在请求处理过程中执行特定的操作。

异常处理（@ControllerAdvice, @ExceptionHandler）

@ControllerAdvice 注解用于声明一个异常处理类，而 @ExceptionHandler 注解则用于声明一个异常处理方法。

Spring WebFlux

Spring WebFlux 是 Spring 框架的响应式 Web 框架，它支持异步和非阻塞编程。

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）

Spring Boot 自动配置机制可以根据类路径下添加的依赖自动配置应用程序。

起步依赖（Starter POMs）

Spring Boot 起步依赖提供了对各种 Spring 项目的依赖管理。

嵌入式容器（Tomcat, Jetty, Undertow）

Spring Boot 支持使用嵌入式容器运行应用程序。

配置文件（application.properties / .yml）

Spring Boot 使用 application.properties 或 application.yml 文件进行配置。

Profile 多环境配置

Spring Boot 支持使用 Profile 进行多环境配置。

Actuator（应用监控）

Spring Boot Actuator 提供了应用程序监控和管理的功能。

Spring Boot CLI

Spring Boot CLI 是一个命令行工具，用于创建和运行 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（Eureka, Nacos）

服务注册与发现组件负责管理微服务实例的注册和发现。

负载均衡（Ribbon, LoadBalancer）

负载均衡组件负责将请求分发到不同的微服务实例。

服务调用（OpenFeign）

服务调用组件允许微服务之间进行声明式调用。

熔断器（Hystrix, Resilience4j）

熔断器组件用于处理服务调用失败的情况。

网关（Zuul, Spring Cloud Gateway）

网关组件用于路由和过滤请求。

配置中心（Config Server, Nacos Config）

配置中心组件用于集中管理应用程序配置。

消息总线（Bus）

消息总线组件用于在微服务之间传递消息。

链路追踪（Sleuth + Zipkin）

链路追踪组件用于追踪微服务之间的调用链路。

分布式事务（Seata）

分布式事务组件用于处理分布式事务。

Spring Security 安全

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

身份认证（Authentication）

身份认证组件用于验证用户身份。

授权（Authorization）

授权组件用于控制用户对资源的访问权限。

表单登录与注销

表单登录与注销组件用于处理用户登录和注销操作。

OAuth2 协议支持

OAuth2 协议支持组件用于实现 OAuth2 协议。

JWT（JSON Web Token）

JWT 组件用于生成和验证 JWT。

方法级安全（@PreAuthorize）

方法级安全组件用于在方法级别上控制访问权限。

CSRF 防护

CSRF 防护组件用于防止跨站请求伪造攻击。

Spring 设计模式应用

Spring 框架在实现其功能时，应用了多种设计模式，如工厂模式、单例模式、代理模式、模板方法模式和观察者模式等。

工厂模式（BeanFactory）

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

单例模式（Bean作用域）

Spring 容器默认使用单例模式创建 Bean。

代理模式（AOP动态代理）

Spring AOP 使用代理模式来实现 AOP。

模板方法（JdbcTemplate, RestTemplate）

JdbcTemplate 和 RestTemplate 是 Spring 框架中的模板方法模式实现。

观察者模式（ApplicationEvent）

Spring 框架使用观察者模式来实现事件发布和订阅。

适配器模式（HandlerAdapter）

HandlerAdapter 是 Spring MVC 中的适配器模式实现。

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 等。

Spring Messaging（JMS集成）

Spring Messaging 模块提供了对 JMS（Java 消息服务）的支持。

Spring Integration（企业集成模式）

Spring Integration 模块提供了企业集成模式的支持。

Spring Batch（批处理）

Spring Batch 模块提供了批处理功能。

Spring Session（分布式会话管理）

Spring Session 模块提供了分布式会话管理功能。

Spring Cache（缓存抽象：@Cacheable）

Spring Cache 模块提供了缓存抽象功能，并支持多种缓存实现，如 EhCache、Redis 和 Guava 等。

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📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

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