Spring框架核心技术解析

原创于 2025-08-10 15:05:23 发布 · 953 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 则提供了更多的功能，如事件发布、国际化支持和应用上下文生命周期管理。

IoC（控制反转）是 Spring 的核心理念之一，它将对象的创建和依赖关系的配置从应用程序代码中分离出来，交由 Spring 容器来管理。这种做法使得应用程序代码更加简洁，并且提高了代码的可测试性。

DI（依赖注入）是实现 IoC 的主要方式，它允许 Spring 容器动态地将依赖关系注入到 Bean 中。Spring 支持多种注入方式，包括构造器注入、设值注入和字段注入。

Bean 生命周期管理是 Spring 提供的另一个重要功能，它允许开发者定义 Bean 的创建、初始化、销毁等生命周期事件。Spring 提供了多种生命周期接口和注解，如 InitializingBean、DisposableBean、@PostConstruct 和 @PreDestroy。

Bean 作用域定义了 Bean 的生命周期和共享方式。Spring 支持多种作用域，包括单例（Singleton）、原型（Prototype）、请求（Request）和会话（Session）。

Spring 提供了两种类型的容器：BeanFactory 和 ApplicationContext。BeanFactory 是最基本的容器，它提供了依赖注入的基本功能。ApplicationContext 是一个更高级的容器，它提供了更多的功能，如事件发布、国际化支持和应用上下文生命周期管理。

注解驱动开发是 Spring 3.0 引入的一个特性，它允许开发者使用注解来配置 Bean 和依赖关系，而不是使用 XML 配置文件。常用的注解包括 @Component、@Service、@Repository、@Autowired 等。

Java 配置是 Spring 4.0 引入的一个特性，它允许开发者使用 Java 代码来配置 Spring 应用程序，而不是使用 XML 配置文件。常用的注解包括 @Configuration 和 @Bean。

XML 配置驱动是 Spring 早期使用的一种配置方式，它允许开发者使用 XML 文件来配置 Bean 和依赖关系。

SpEL（Spring 表达式语言）是 Spring 提供的一种表达式语言，它允许开发者使用表达式来访问和操作对象、属性和集合。

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。通知是执行在切点上的操作，而切点是匹配特定执行点的条件。

连接点（Join Point）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）是执行在连接点上的操作，如 @Before、@After、@Around、@AfterThrowing 和 @AfterReturning。

切点（Pointcut）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）是 Spring AOP 提供的一种功能，它允许开发者向目标对象添加新的方法和属性。

织入（Weaving）是将通知应用到目标对象的过程。

@AspectJ 注解支持是 Spring AOP 提供的一种方式，它允许开发者使用 AspectJ 注解来定义切面。

在 Spring 数据访问与集成中，JDBC 抽象（JdbcTemplate）是一个简化 JDBC 操作的类，它提供了执行 SQL 语句、查询和更新数据的方法。

事务管理是 Spring 提供的一个重要功能，它允许开发者以声明式或编程式的方式管理事务。声明式事务使用 @Transactional 注解来定义事务边界，而编程式事务则使用编程方式来控制事务。

事务传播机制（PROPAGATION_REQUIRED 等）定义了事务的传播行为，如是否创建新的事务、是否挂起当前事务等。

事务隔离级别定义了事务并发执行时的隔离程度，如脏读、不可重复读和幻读。

DAO（数据访问对象）支持是 Spring 提供的一种方式，它允许开发者使用接口和实现类来定义数据访问逻辑。

ORM（对象关系映射）集成是 Spring 提供的一种方式，它允许开发者使用 Hibernate、JPA 和 MyBatis 等ORM框架来映射对象和数据库表。

Spring Data 是 Spring 提供的一个数据访问框架，它支持多种数据存储技术，如 JPA、MongoDB 和 Redis。

在 Spring Web 与 MVC 中，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）是处理请求的组件，它们使用注解来定义请求映射和处理方法。

请求映射（@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping）定义了请求的 URL 和 HTTP 方法。

视图解析（ViewResolver）负责将逻辑视图名解析为物理视图。

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）定义了响应的内容和格式。

文件上传（MultipartFile）允许控制器接收文件上传请求。

拦截器（HandlerInterceptor）是拦截请求和响应的组件。

异常处理（@ControllerAdvice、@ExceptionHandler）允许控制器捕获和处理异常。

Spring WebFlux 是 Spring 提供的一个响应式 Web 框架，它支持异步和非阻塞处理。

在 Spring Boot 核心特性中，自动配置（Auto-Configuration）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）是 Spring Boot 提供的一组依赖项，它们简化了应用程序的构建过程。

嵌入式容器（Tomcat、Jetty、Undertow）是 Spring Boot 提供的内置 Web 服务器。

配置文件（application.properties / .yml）是 Spring Boot 的配置文件，它允许开发者配置应用程序的属性。

Profile 多环境配置允许开发者为不同的环境配置不同的属性。

Actuator（应用监控）是 Spring Boot 提供的一个模块，它允许开发者监控和管理应用程序。

Spring Boot CLI 是 Spring Boot 提供的一个命令行工具，它允许开发者从命令行启动和运行 Spring Boot 应用程序。

在 Spring Cloud 微服务组件中，服务注册与发现（Eureka、Nacos、Consul、Zookeeper）允许服务实例注册和发现其他服务实例。

负载均衡（Ribbon、LoadBalancer）允许服务实例之间进行负载均衡。

服务调用（OpenFeign、RestTemplate）允许服务实例调用其他服务实例。

熔断器（Hystrix、Resilience4j、Sentinel）允许服务实例在遇到故障时进行熔断。

网关（Zuul、Spring Cloud Gateway）允许服务实例通过一个统一的入口访问其他服务实例。

配置中心（Config Server、Nacos Config、Apollo）允许服务实例动态获取配置。

消息总线（Bus）允许服务实例之间传递消息。

链路追踪（Sleuth + Zipkin、SkyWalking）允许服务实例追踪请求的执行路径。

分布式事务（Seata）允许服务实例之间进行分布式事务。

在 Spring Security 安全中，身份认证（Authentication）是验证用户身份的过程。

授权（Authorization）是确定用户是否有权限执行特定操作的过程。

表单登录与注销允许用户通过表单登录和注销。

OAuth2 协议支持允许服务实例使用 OAuth2 协议进行身份认证和授权。

JWT（JSON Web Token）是一种轻量级的安全令牌。

方法级安全（@PreAuthorize）允许在方法级别上定义安全约束。

CSRF 防护是防止跨站请求伪造的一种机制。

在 Spring 设计模式应用中，工厂模式（BeanFactory）是 Spring 容器的一个实现。

单例模式（Bean 作用域）是确保一个类只有一个实例。

代理模式（AOP 动态代理）是动态创建代理对象来拦截方法调用。

模板方法（JdbcTemplate、RestTemplate）是定义一个算法的骨架，并将一些步骤延迟到子类中实现。

观察者模式（ApplicationEvent）允许对象在状态变化时通知其他对象。

适配器模式（HandlerAdapter）允许将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

在 Spring Messaging（JMS 集成）中，Spring 提供了 JMS 的抽象和集成。

Spring Integration（企业集成模式）允许将不同的系统集成在一起。

Spring Batch（批处理）允许批量处理大量数据。

Spring Session（分布式会话管理）允许在分布式系统中管理会话。

Spring Cache（缓存抽象：@Cacheable）允许在应用程序中实现缓存。

以上是 Spring 框架中的一些核心知识点，它们涵盖了 Spring 的各个方面，从核心容器到高级特性。这些知识点对于理解和使用 Spring 框架至关重要。

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