Spring技术全解析

📕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）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。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。

🌾阅读前，快速浏览目录和章节概览可帮助了解文章结构、内容和作者的重点。了解自己希望从中获得什么样的知识或经验是非常重要的。建议在阅读时做笔记、思考问题、自我提问，以加深理解和吸收知识。阅读结束后，反思和总结所学内容，并尝试应用到现实中，有助于深化理解和应用知识。与朋友或同事分享所读内容，讨论细节并获得反馈，也有助于加深对知识的理解和吸收。💡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。

一、IoC容器核心依赖注入实现模式

1. 构造器注入

构造器注入要求依赖关系在对象创建的早期就得到明确，这是确保依赖关系强一致性的一种方式。在Spring框架中，可以通过构造器注入将依赖注入到Bean的构造器中。具体实现上，当Spring容器实例化Bean时，会根据Bean的定义找到合适的构造器，并将所需依赖对象作为参数传递。

2. Setter注入

setter注入通过在Bean中定义setter方法来设置依赖属性，是JavaBean规范的一部分。在Spring框架中，通过自动检测Bean类中的setter方法，并在适当的时候调用这些方法来注入依赖。setter注入提供了更好的灵活性，因为它可以在Bean实例创建后进行依赖注入。

3. 字段注入

字段注入是最直接的方式，通过在Bean的字段上使用注解（如@Autowired）来自动注入依赖。这种方式简洁，但可能会导致性能问题，因为每次访问字段时都可能进行注入操作。

4. 方法注入

方法注入通过在Bean的方法上使用特定的注解来实现，这种方法可以用于实现复杂逻辑，比如初始化方法。在方法执行时，Spring容器会注入所需依赖。

5. 组件扫描机制

组件扫描是Spring框架的核心特性之一，它通过扫描指定的包路径来查找带有特定注解的Bean定义。Spring容器会自动创建这些Bean的实例，并将其注册到IoC容器中。组件扫描的注解通常有@Component、@Service、@Repository等。

6. Bean作用域

Spring提供了多种作用域来定义Bean的生命周期和共享。例如，Singleton作用域意味着每个Bean定义在IoC容器中只创建一次，Prototype作用域则表示每次请求时都会创建一个新的Bean实例。

7. 条件化配置

Spring的条件化配置允许在Bean定义中指定条件，只有当这些条件满足时，Bean才会被创建。这可以通过@Conditional注解和一系列条件类来实现，例如根据类路径、属性值、环境等条件。

二、AOP技术体系

1. 代理模式

AOP通过代理模式实现对原有对象的功能增强。在Spring中，有两种类型的代理：JDK代理和CGLIB代理。JDK代理只能对实现了接口的类创建代理，而CGLIB代理可以针对任何类创建代理。

2. JDK动态代理

JDK动态代理通过java.lang.reflect.Proxy类来创建代理，它利用Java的反射机制动态生成代理类。代理类实现了一个或多个接口，并且可以重写这些接口中的方法来实现横切逻辑。

3. CGLIB代理

CGLIB代理使用org.springframework.cglib包中的Enhancer类来生成代理类。CGLIB通过创建类的一个子类来代理，并使用这个子类来实现横切逻辑。

4. 切点表达式语法

Spring提供了强大的切点表达式语法，它允许开发人员以声明性的方式指定哪些方法或类需要被AOP代理。例如，可以使用execution表达式来指定方法签名，使用within表达式来指定类名。

5. 通知类型

Spring定义了多种通知类型，每个类型都与特定的执行时机相关联。例如，前置通知在目标方法执行之前执行，后置通知在目标方法执行之后执行。

6. AOP应用场景

AOP广泛应用于日志记录、事务管理、权限控制、性能监控等场景。通过AOP，可以分离横切关注点和业务关注点，从而提高代码的可维护性和可扩展性。

三、数据持久化

1. JDBC模板

Spring的JDBC模板通过简化JDBC编程来减少样板代码。它提供了一个模板类，该类封装了数据库连接、查询和结果集的处理。

2. 事务管理

Spring的事务管理提供了编程式和声明式的事务管理。编程式事务管理通过编程方式控制事务的开始、提交和回滚，而声明式事务管理则是通过注解或XML配置来管理事务。

3. ORM集成

Spring通过Spring Data ORM项目支持多种ORM框架，如Hibernate和MyBatis。它通过提供ORM框架的集成接口来简化数据持久化操作。

4. 会话管理

Spring的会话管理支持JDBC和JPA两种模式。会话管理涉及创建和管理数据库事务，以及持久化会话状态。

5. JPA规范实现

Spring Data JPA提供了一种声明式的方式来实现JPA规范。它使用基于方法的命名约定和Repository接口来简化数据访问层编程。

6. Spring Data JPA

Spring Data JPA提供了一个统一的抽象层，使得开发人员可以不必直接与JPA API交互。它提供了一系列内置的Repository接口和查询方法。

7. 多数据源配置

Spring支持配置多个数据源，并通过抽象数据源来统一访问不同的数据源。这可以通过编程方式或XML配置来实现。

四、Web开发体系

1. MVC架构

Spring MVC遵循MVC模式，其中Controller处理用户请求，Model代表业务逻辑和数据，View负责展示数据。Spring MVC通过DispatcherServlet来统一处理所有Web请求。

2. 组件

Spring MVC提供了一系列组件，如Controller、ViewResolver、Interceptor、HandlerMapping等，它们共同构成了一个完整的Web应用程序框架。

3. 视图解析

视图解析器将控制器返回的视图名称转换为实际的视图实现。Spring MVC支持多种视图技术，如Thymeleaf、JSP、Freemarker等。

4. 数据绑定

数据绑定是将用户输入的数据转换为Java对象的过程。Spring MVC使用@RequestParam、@ModelAttribute等注解来处理数据绑定。

5. RESTful支持

Spring MVC支持RESTful架构风格，允许使用HTTP方法（如GET、POST、PUT、DELETE）来操作资源。

6. 异常处理机制

Spring MVC提供了一个异常处理机制，用于捕获和响应控制器中抛出的异常。

7. 文件上传下载

Spring MVC提供了文件上传下载的功能，通过MultipartFile接口来处理文件上传，通过HttpServletResponse来处理文件下载。

五、安全框架

1. 认证流程

认证流程包括用户登录、验证身份和分配权限。Spring Security提供了基于角色的访问控制、认证和授权等功能。

2. 授权模型

Spring Security支持多种授权模型，如基于角色的访问控制、基于表达式的访问控制等。

3. CSRF防护

Spring Security通过使用CSRF令牌来防止CSRF攻击，确保请求是由用户发起的。

4. OAuth2集成

Spring Security提供了对OAuth2的支持，允许使用OAuth2协议进行认证和授权。

5. 方法级安全

Spring Security允许在方法级别上设置权限，确保只有具有相应权限的用户才能访问方法。

六、高级特性

1. 事件发布/监听机制

Spring的事件发布/监听机制允许在对象之间进行异步通信。事件发布者触发事件，监听器响应事件。

2. SpEL表达式

Spring表达式语言（SpEL）是一个强大的表达式求值引擎，用于在Spring框架中进行数据绑定、条件判断等操作。

3. 响应式编程（WebFlux）

WebFlux是Spring框架的一个响应式编程框架，它支持非阻塞和异步的Web服务。

4. 测试框架集成

Spring框架提供了对JUnit和TestNG等测试框架的支持，允许开发人员进行单元测试和集成测试。

5. 缓存抽象

Spring提供了缓存抽象层，支持多种缓存提供程序，如EhCache、Redis等。

七、Spring Boot生态

1. 自动配置原理

Spring Boot的自动配置基于条件注解、类路径扫描和配置属性。它通过分析类路径中的依赖和配置属性来推断最佳配置。

2. Starter机制

Spring Boot的Starter项目提供了一套预先配置的依赖和插件，使得创建独立的项目变得简单。

3. Actuator监控

Spring Boot Actuator提供了对应用程序运行状态的监控和操作功能，如健康检查、指标收集等。

4. 配置文件体系

Spring Boot使用属性文件（如application.properties和application.yml）来配置应用程序。这些属性文件可以包含自定义配置、环境变量等。

📥博主的人生感悟和目标

希望各位读者大大多多支持用心写文章的博主，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！

- 💂 博客主页： Java程序员廖志伟
- 👉 开源项目： Java程序员廖志伟
- 🌥 哔哩哔哩： Java程序员廖志伟
- 🎏 个人社区： Java程序员廖志伟
- 🔖 个人微信号： SeniorRD

📙经过多年在CSDN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。这些书籍包括了基础篇、进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌，以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整，希望各位读者朋友能够多多支持！

🔔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~