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、CSDN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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💡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。

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。Spring容器通过IoC（控制反转）和DI（依赖注入）技术，实现了对象的创建、配置和管理。

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，由外部容器负责。在Spring中，IoC容器负责实例化对象、配置对象以及管理对象的生命周期。

DI是IoC的一种实现方式，它允许对象通过构造函数、设值方法或接口注入依赖。例如，一个服务类可能依赖于一个数据访问对象，通过DI，Spring容器会自动注入这个数据访问对象。

Bean生命周期管理

Spring容器管理Bean的生命周期，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）和原型（Prototype）。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框架中最早期的容器，它提供了基本的Bean管理功能。ApplicationContext是BeanFactory的子接口，它提供了更多的功能，如国际化支持、事件传播等。

注解驱动开发

Spring提供了丰富的注解，如@Component、@Service、@Repository和@Autowired，用于简化Bean的创建和依赖注入。

Java配置

Spring允许使用Java代码来配置Bean，通过@Configuration注解标记一个类为配置类，并使用@Bean注解定义Bean。

XML配置驱动

虽然注解驱动开发越来越流行，但Spring仍然支持XML配置文件来定义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属性。

Spring AOP

Spring AOP是Spring框架提供的面向切面编程（AOP）支持，它允许将横切关注点（如日志记录、事务管理等）与业务逻辑分离。

切面（Aspect）

切面是包含通知（Advice）和切点（Pointcut）的模块，用于定义横切关注点。

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，如@Before、@After、@Around、@AfterThrowing和@AfterReturning。

切点（Pointcut）

切点是匹配连接点的表达式，用于确定通知应该在哪些连接点执行。

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JDBC抽象（JdbcTemplate）和事务管理（声明式事务@Transactional、编程式事务）。

事务传播机制

事务传播机制定义了事务在多个方法调用时的行为，如PROPAGATION_REQUIRED。

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。

DAO支持

Spring提供了DAO支持，如@Repository注解。

ORM集成

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

Spring Data

Spring Data提供了对JPA、MongoDB、Redis等数据存储的支持。

Spring Web与MVC

Spring Web提供了Web应用程序的支持，而Spring MVC是Spring框架提供的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。

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

请求映射用于将HTTP请求映射到控制器方法。

视图解析（ViewResolver）

视图解析器用于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）

返回处理用于返回响应数据。

文件上传（MultipartFile）

文件上传用于处理文件上传请求。

拦截器（HandlerInterceptor）

拦截器用于在请求处理过程中执行特定的操作。

异常处理（@ControllerAdvice, @ExceptionHandler）

异常处理用于处理控制器抛出的异常。

Spring WebFlux

Spring WebFlux是Spring框架提供的响应式Web框架。

Spring Boot核心特性

Spring Boot简化了Spring应用程序的创建和配置。

自动配置（Auto-Configuration）

Spring Boot通过自动配置来简化应用程序的配置。

起步依赖（Starter POMs）

起步依赖提供了Spring应用程序所需的所有依赖。

嵌入式容器（Tomcat, Jetty, Undertow）

Spring Boot支持多种嵌入式容器。

配置文件（application.properties / .yml）

Spring Boot使用配置文件来配置应用程序。

Profile多环境配置

Spring Boot支持多环境配置，如开发环境、测试环境和生产环境。

Actuator（应用监控）

Spring Boot Actuator提供了应用监控功能。

Spring Boot CLI

Spring Boot CLI允许使用命令行来创建和运行Spring Boot应用程序。

Spring Cloud微服务组件

Spring Cloud是一套微服务框架，它提供了服务注册与发现、负载均衡、熔断器等组件。

服务注册与发现（Eureka, Nacos）

服务注册与发现用于注册和发现微服务。

负载均衡（Ribbon, LoadBalancer）

负载均衡用于将请求分配到不同的服务实例。

服务调用（OpenFeign）

OpenFeign是Spring Cloud提供的声明式REST客户端。

熔断器（Hystrix, Resilience4j）

熔断器用于防止系统过载。

网关（Zuul, Spring Cloud Gateway）

网关用于路由请求到不同的服务。

配置中心（Config Server, Nacos Config）

配置中心用于集中管理应用程序配置。

消息总线（Bus）

消息总线用于在分布式系统中传递消息。

链路追踪（Sleuth + Zipkin）

链路追踪用于追踪分布式系统的请求路径。

分布式事务（Seata）

分布式事务用于确保分布式系统中的事务一致性。

Spring Security安全

Spring Security是Spring框架提供的认证和授权框架。

身份认证（Authentication）

身份认证用于验证用户身份。

授权（Authorization）

授权用于确定用户是否有权限执行特定操作。

表单登录与注销

表单登录与注销用于处理用户登录和注销请求。

OAuth2协议支持

OAuth2协议支持用于授权第三方应用程序访问受保护资源。

JWT（JSON Web Token）

JWT是一种用于在网络上安全传输信息的格式。

方法级安全（@PreAuthorize）

方法级安全用于在方法级别上实现安全控制。

CSRF防护

CSRF防护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、观察者模式和适配器模式。

工厂模式（BeanFactory）

BeanFactory是Spring框架中应用工厂模式的一个例子。

单例模式（Bean作用域）

单例作用域是单例模式在Spring框架中的应用。

代理模式（AOP动态代理）

AOP动态代理是代理模式在Spring框架中的应用。

模板方法（JdbcTemplate, RestTemplate）

JdbcTemplate和RestTemplate是模板方法在Spring框架中的应用。

观察者模式（ApplicationEvent）

ApplicationEvent是观察者模式在Spring框架中的应用。

适配器模式（HandlerAdapter）

HandlerAdapter是适配器模式在Spring框架中的应用。

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提供了对JMS的支持。

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。

Spring Batch（批处理）

Spring Batch提供了一种声明式的方式来实现批处理。

Spring Session（分布式会话管理）

Spring Session提供了一种分布式会话管理机制。

Spring Cache（缓存抽象：@Cacheable）

Spring Cache提供了一种缓存抽象机制。

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