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,核心容器是其最基础的部分,它负责管理应用程序中的Bean对象。IoC(控制反转)和DI(依赖注入)是Spring的核心概念,它们使得Spring能够实现松耦合的代码设计。

IoC与DI

IoC是一种设计原则,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容器负责实例化Bean对象,并配置它们之间的依赖关系。这种做法使得对象之间的耦合度降低,提高了代码的可维护性和可测试性。

DI是IoC的一种实现方式,它通过注入的方式将依赖关系传递给对象。在Spring中,DI可以通过XML配置、注解或Java配置来实现。

Bean生命周期管理

Spring框架提供了完整的Bean生命周期管理机制。当Bean被创建时,Spring会按照以下顺序执行生命周期回调方法:

  1. BeanNameAware:设置Bean的名称。
  2. InitializingBean:执行自定义的初始化方法。
  3. BeanPostProcessor:在Bean初始化前后执行自定义的回调方法。
  4. DisposableBean:执行自定义的销毁方法。

Bean作用域

Spring支持多种Bean作用域,包括:

  • Singleton:每个Spring容器中只有一个实例。
  • Prototype:每次请求时创建一个新的实例。
  • Request:每个HTTP请求创建一个新的实例。
  • Session:每个HTTP会话创建一个新的实例。

BeanFactory与ApplicationContext

BeanFactory是Spring框架中最早期的IoC容器,它提供了基本的Bean管理功能。ApplicationContext是BeanFactory的子接口,它提供了更丰富的功能,如事件发布、国际化支持等。

注解驱动开发

Spring提供了丰富的注解来简化配置,例如:

  • @Component:将类标记为Spring组件。
  • @Service:将类标记为服务层组件。
  • @Repository:将类标记为数据访问层组件。
  • @Autowired:自动注入依赖关系。

Java配置

Spring允许使用Java代码来配置Bean,通过@Configuration注解标记配置类,并使用@Bean注解定义Bean。

XML配置驱动

Spring也支持使用XML文件来配置Bean,通过<bean>标签定义Bean。

SpEL(Spring表达式语言)

SpEL是Spring框架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。

Spring AOP

Spring AOP是Spring框架提供的一种面向切面编程(AOP)的实现。AOP允许将横切关注点(如日志记录、事务管理等)与业务逻辑分离,从而提高代码的可维护性和可测试性。

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)。

连接点(Join Point)

连接点是程序执行过程中的特定点,如方法执行、字段访问等。

通知(Advice)

通知是切面中定义的操作,它可以在连接点之前、之后、周围或抛出异常时执行。

切点(Pointcut)

切点是匹配连接点的表达式,它定义了通知应该应用的位置。

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。

织入(Weaving)

织入是将切面应用到目标对象的过程。

@AspectJ注解支持

Spring支持使用@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:使用JdbcTemplate简化JDBC操作。
  • 事务管理:声明式事务和编程式事务。
  • ORM集成:支持Hibernate、JPA、MyBatis等ORM框架。
  • Spring Data:提供了一系列的Repository接口,简化数据访问操作。

Spring Web与MVC

Spring Web是Spring框架的一部分,它提供了Web应用程序开发的支持。Spring MVC是Spring Web的MVC实现,它允许使用注解来简化Web应用程序的开发。

  • DispatcherServlet:Spring MVC的前端控制器。
  • 控制器(@Controller, @RestController):处理HTTP请求的组件。
  • 请求映射(@RequestMapping, @GetMapping, @PostMapping):映射HTTP请求到控制器方法。
  • 视图解析(ViewResolver):解析视图名称并返回相应的视图。
  • 数据绑定(@RequestParam, @PathVariable, @RequestBody):将请求参数绑定到控制器方法参数。
  • 返回处理(@ResponseBody, ResponseEntity):返回JSON或XML响应。
  • 文件上传(MultipartFile):处理文件上传请求。
  • 拦截器(HandlerInterceptor):拦截请求和响应。
  • 异常处理(@ControllerAdvice, @ExceptionHandler):处理异常。
  • Spring WebFlux:响应式编程框架。

Spring Boot核心特性

Spring Boot简化了Spring应用程序的开发,它提供了以下核心特性:

  • 自动配置:根据类路径和其它属性自动配置Spring应用程序。
  • 起步依赖:提供了一组预定义的依赖关系,简化了依赖管理。
  • 嵌入式容器:内置了Tomcat、Jetty、Undertow等容器。
  • 配置文件:使用application.properties或application.yml配置应用程序。
  • Profile多环境配置:支持多环境配置,如开发、测试、生产等。
  • Actuator:提供应用监控功能。
  • Spring Boot CLI:提供命令行工具来创建和管理Spring Boot应用程序。

Spring Cloud微服务组件

Spring Cloud是一套微服务开发工具集,它提供了以下微服务组件:

  • 服务注册与发现:如Eureka、Nacos、Consul、Zookeeper。
  • 负载均衡:如Ribbon、Spring Cloud LoadBalancer、OpenFeign。
  • 服务调用:如OpenFeign、RestTemplate。
  • 熔断器:如Hystrix、Resilience4j、Sentinel。
  • 网关:如Zuul、Spring Cloud Gateway。
  • 配置中心:如Spring Cloud Config、Nacos Config。
  • 消息总线:如Spring Cloud Bus。
  • 链路追踪:如Sleuth、Zipkin、SkyWalking。
  • 分布式事务:如Seata。
  • 安全与认证:如Spring Cloud Security、OAuth2、JWT。
  • 监控与管理:如Spring Boot Actuator、Admin Server、Prometheus + Grafana。
  • 其他生态组件:如Spring Cloud Function、Spring Cloud Kubernetes、Spring Cloud Task。

Spring Security安全

Spring Security是Spring框架提供的安全框架,它提供了以下安全功能:

  • 身份认证(Authentication):验证用户身份。
  • 授权(Authorization):控制用户访问资源。
  • 表单登录与注销:支持表单登录和注销功能。
  • OAuth2协议支持:支持OAuth2协议。
  • JWT(JSON Web Token):支持JWT。
  • 方法级安全(@PreAuthorize):支持方法级安全。
  • CSRF防护:支持CSRF防护。

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,例如:

  • 工厂模式(BeanFactory):用于创建和管理Bean对象。
  • 单例模式(Bean作用域):确保每个Bean只有一个实例。
  • 代理模式(AOP动态代理):用于实现AOP。
  • 模板方法(JdbcTemplate, RestTemplate):提供模板方法,简化代码。
  • 观察者模式(ApplicationEvent):用于事件驱动编程。
  • 适配器模式(HandlerAdapter):用于适配不同的处理器。

其他关键模块

Spring框架还包括以下关键模块:

  • Spring Messaging:提供消息传递功能。
  • Spring Integration:提供企业集成模式。
  • Spring Batch:提供批处理功能。
  • Spring Session:提供分布式会话管理。
  • Spring Cache:提供缓存抽象。

通过以上内容,我们可以看到Spring框架的强大功能和广泛的应用场景。Spring框架不仅提供了丰富的功能,还通过设计模式和编程范式,使得代码更加可维护、可测试和可扩展。

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