Spring框架核心技术揭秘-CSDN博客

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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、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。

📘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。

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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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一、IoC容器核心依赖注入实现模式

Spring框架的IoC容器不仅管理对象的生命周期，还负责对象的配置和依赖注入。以下是IoC容器中依赖注入的具体技术实现细节：

构造器注入：在对象创建时，IoC容器通过解析配置元数据，找到相应的构造器参数，并实例化所需的依赖对象，然后将其传递给目标对象的构造器。
Setter注入：IoC容器通过反射机制找到类的setter方法，然后调用这些方法将依赖对象注入到目标对象中。
字段注入：Spring提供了@Autowired注解，当注解应用于字段时，IoC容器会在字段初始化时自动注入依赖。
方法注入：Spring支持通过自定义方法进行依赖注入，通过解析配置元数据，找到相应的方法，并注入依赖。
组件扫描机制：Spring通过扫描类路径下指定的包，自动检测带有@Component、@Service、@Repository等注解的类，并将其注册为Bean。
Bean作用域：Spring的Bean作用域不仅限于Singleton和Prototype，还包括Request、Session等Web相关的作用域，以及自定义作用域。
条件化配置：Spring通过@Profile注解可以实现根据不同环境选择不同的配置，同时@Conditional注解允许根据特定的条件来激活或禁用Bean的定义。

二、AOP技术体系

AOP技术是Spring框架提供的重要特性，它通过动态代理来实现横切关注点的管理。

代理模式实现：Spring使用JDK动态代理和CGLIB代理来实现AOP。对于实现了接口的类，使用JDK动态代理；对于没有实现接口的类，使用CGLIB代理。
切点表达式语法：Spring的切点表达式支持复杂的匹配规则，如execution、within、this、target等，以确定哪些方法将被AOP代理。
通知类型：
- 前置通知：在目标方法执行之前，执行通知逻辑。
- 后置通知：在目标方法执行之后，无论是否抛出异常，都会执行通知逻辑。
- 环绕通知：环绕通知可以控制目标方法的执行，并可以修改方法执行的结果。
- 异常通知：在目标方法抛出异常时执行，可以捕获和处理异常。
- 最终通知：在目标方法执行完毕后，无论是否抛出异常，都会执行通知逻辑。
AOP应用场景：在Spring中，AOP技术可以用于实现日志记录、事务管理、性能监控、安全控制、权限验证等横切关注点。

三、数据持久化

Spring框架的数据持久化支持涉及多个方面，包括数据库访问、事务管理和ORM集成。

JDBC模板：Spring的JdbcTemplate简化了JDBC操作，提供了诸如批量操作、事务管理等功能。
事务管理：Spring通过声明式事务管理，通过@Transactional注解或编程式事务管理来实现事务控制。
ORM集成：Spring集成Hibernate、JPA等多种ORM框架，支持实体管理、持久化操作和查询。
会话管理：Spring通过SessionFactory和Session管理Hibernate会话，并提供了事务管理和查询缓存等功能。
JPA规范实现：Spring Data JPA提供了JPA规范的一个实现，简化了JPA编程，支持基于方法名的查询和存储过程调用。
多数据源配置：Spring支持配置多个数据源，并可以通过AbstractRoutingDataSource实现数据源路由。

四、Web开发体系

Spring MVC是Spring框架提供的MVC架构，用于开发Web应用。

控制器：Spring MVC的控制器负责处理用户请求，并通过视图解析器返回相应的视图。
视图解析：Spring MVC通过InternalResourceViewResolver等视图解析器将视图名称转换为具体的视图对象。
数据绑定：Spring MVC通过ModelAndView对象将请求参数绑定到模型对象，并将模型对象传递给视图。
RESTful支持：Spring MVC支持RESTful风格的URL，通过@RequestMapping注解等实现RESTful资源控制。
异常处理机制：Spring MVC通过@ExceptionHandler注解处理控制器中的异常。
文件上传下载：Spring MVC通过CommonsMultipartFile和MultipartFile接口处理文件上传和下载。

五、安全框架

Spring Security是一个功能丰富的安全框架，提供了认证、授权和CSRF防护等功能。

认证流程：Spring Security支持多种认证方式，包括表单认证、OAuth2、基于令牌的认证等。
授权模型：Spring Security基于角色的访问控制，通过配置访问控制规则来实现权限控制。
CSRF防护：Spring Security通过检测HTTP请求是否为合法请求来防止CSRF攻击。
OAuth2集成：Spring Security集成了OAuth2，支持基于OAuth2的认证和授权。
方法级安全：Spring Security通过@PreAuthorize和@PostAuthorize注解实现方法级的安全控制。

六、高级特性

Spring框架的高级特性扩展了其功能，使其适用于更广泛的应用场景。

事件发布/监听机制：Spring通过ApplicationEvent和ApplicationListener接口实现事件驱动编程。
SpEL表达式：Spring表达式语言（SpEL）提供了一种基于表达式的方式来访问和操作对象属性。
响应式编程：Spring WebFlux通过响应式编程模型支持异步、非阻塞的处理方式。
测试框架集成：Spring支持JUnit、TestNG等测试框架，并通过@Test注解简化了测试用例的编写。
缓存抽象：Spring Cache抽象了缓存的实现，支持多种缓存提供者，如EhCache、Redis等。

七、Spring Boot生态

Spring Boot旨在简化Spring应用的创建和配置，它构建在Spring框架之上。

自动配置原理：Spring Boot通过自动配置原理，根据类路径下的类、属性配置等自动配置Bean。
Starter机制：Spring Boot的Starter依赖简化了依赖管理，通过添加Starter依赖可以自动引入所需的库。
Actuator监控：Spring Boot Actuator提供了端点，可以用于监控和管理Spring Boot应用。
配置文件体系：Spring Boot支持多种配置文件格式，如application.properties和application.yml，提供了丰富的配置选项。

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Java程序员廖志伟

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