【Spring】基础/体系结构/核心模块

概述：

Spring 是另一个主流的 Java Web 开发框架，该框架是一个轻量级的应用框架。
Spring 是分层的 Java SE/EE full-stack 轻量级开源框架，以 IoC（Inverse of Control，控制反转）和 AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）为内核，使用基本的 JavaBean 完成以前只可能由 EJB 完成的工作，取代了 EJB 臃肿和低效的开发模式。
在实际开发中，通常服务器端采用三层体系架构，分别为表现层（web）、业务逻辑层（service）、持久层（dao）。
Spring 对每一层都提供了技术支持，在表现层提供了与 Struts2 框架的整合，在业务逻辑层可以管理事务和记录日志等，在持久层可以整合 Hibernate 和 JdbcTemplate 等技术。

Spring 具有简单、可测试和松耦合等特点，不仅可以用于服务器端的开发，也可以应用于任何 Java 应用的开发中。

spring是一个容器，管理对象，给属性赋值，底层使用的反射机制。

spring-context和spring-webmvc是spring的两个模块；spring-context是ioc功能的，创建对象；

spring-webmvc是做web开发的，是servlet的升级；

spring-webmvc中也会使用spring-context中创建对象的功能的；

Spring最根本的使命是解决企业级应用开发的复杂性，即简化Java开发。

详述：

Spring框架是一个开放源代码的J2EE应用程序框架，由Rod Johnson发起，是针对bean的生命周期进行管理的轻量级容器（lightweight container）。 Spring解决了开发者在J2EE开发中遇到的许多常见的问题，提供了功能强大IOC、AOP及Web MVC等功能。Spring可以单独应用于构筑应用程序，也可以和Struts、Webwork、Tapestry等众多Web框架组合使用，并且可以与 Swing等桌面应用程序AP组合。因此， Spring不仅仅能应用于JEE应用程序之中，也可以应用于桌面应用程序以及小应用程序之中。Spring框架主要由七部分组成，分别是 Spring Core、 Spring AOP、 Spring ORM、 Spring DAO、Spring Context、 Spring Web和 Spring Web MVC。

Spring是Java EE编程领域的一个轻量级开源框架，该框架由一个叫Rod Johnson的程序员在 2002 年最早提出并随后创建，是为了解决企业级编程开发中的复杂性，实现敏捷开发的应用型框架。 [2] Spring是一个开源容器框架，它集成各类型的工具，通过核心的Bean factory实现了底层的类的实例化和生命周期的管理。在整个框架中，各类型的功能被抽象成一个个的 Bean，这样就可以实现各种功能的管理，包括动态加载和切面编程。 [3] Spring是独特的，因为若干个原因：

它定位的领域是许多其他流行的framework没有的。Spring致力于提供一种方法管理你的业务对象。

Spring是全面的和模块化的。Spring有分层的体系结构，这意味着你能选择使用它孤立的任何部分，它的架构仍然是内在稳定的。例如，你可能选择仅仅使用Spring来简单化JDBC的使用，或用来管理所有的业务对象。

它的设计从底部帮助你编写易于测试的代码。Spring是用于测试驱动工程的理想的framework。

Spring对你的工程来说，它不需要一个以上的framework。Spring是潜在地一站式解决方案，定位于与典型应用相关的大部分基础结构。它也涉及到其他framework没有考虑到的内容。

优缺点：

优点：

方便解耦，简化开发：Spring 就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护交给 Spring 管理。
方便集成各种优秀框架：Spring 不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如 Struts2、Hibernate、MyBatis 等）的直接支持。
降低 Java EE API 的使用难度：Spring 对 Java EE 开发中非常难用的一些 API（JDBC、JavaMail、远程调用等）都提供了封装，使这些 API 应用的难度大大降低。
方便程序的测试：Spring 支持 JUnit4，可以通过注解方便地测试 Spring 程序。
AOP 编程的支持：Spring 提供面向切面编程，可以方便地实现对程序进行权限拦截和运行监控等功能。
声明式事务的支持：只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无须手动编程。

缺点：

Spring依赖反射，反射影响性能；
使用门槛升高，入门Spring需要较长时间；

Spring体系结构：

Spring 框架采用分层架构，根据不同的功能被划分成了多个模块，这些模块大体可分为 Data Access/Integration、Web、AOP、Aspects、Messaging、Instrumentation、Core Container 和 Test，如图 1 所示。

图 1 Spring的体系结构
图 1 中包含了 Spring 框架的所有模块，这些模块可以满足一切企业级应用开发的需求，在开发过程中可以根据需求有选择性地使用所需要的模块。下面分别对这些模块的作用进行简单介绍。

数据访问／集成

Data Access/Integration（数据访问／集成）。

数据访问/集成层包括 JDBC、ORM、OXM、JMS 和 Transactions 模块，具体介绍如下。

JDBC 模块：提供了一个 JDBC 的抽象层，大幅度减少了在开发过程中对数据库操作的编码。
ORM 模块：对流行的对象关系映射 API，包括 JPA、JDO、Hibernate 和 iBatis 提供了的集成层。
OXM 模块：提供了一个支持对象/XML 映射的抽象层实现，如 JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX 和 XStream。
JMS 模块：指 Java 消息服务，包含的功能为生产和消费的信息。
Transactions 事务模块：支持编程和声明式事务管理实现特殊接口类，并为所有的 POJO。

Web 模块

Spring 的 Web 层包括 Web、Servlet、Struts 和 Portlet 组件，具体介绍如下。

Web 模块：提供了基本的 Web 开发集成特性，例如多文件上传功能、使用的 Servlet 监听器的 IoC 容器初始化以及 Web 应用上下文。
Servlet模块：包括 Spring 模型—视图—控制器（MVC）实现 Web 应用程序。
Struts 模块：包含支持类内的 Spring 应用程序，集成了经典的 Struts Web 层。
Portlet 模块：提供了在 Portlet 环境中使用 MV C实现，类似 Web-Servlet 模块的功能。

核心容器

Spring 的核心容器 Core Container 是其他模块建立的基础，由 Beans 模块、Core 核心模块、Context 上下文模块和 Expression Language 表达式语言模块组成，具体介绍如下。

Beans 模块：提供了 BeanFactory，是工厂模式的经典实现，Spring 将管理对象称为 Bean。
Core 核心模块：提供了 Spring 框架的基本组成部分，包括 IoC 和 DI 功能。
Context 上下文模块：建立在核心和 Beans 模块的基础之上，它是访问定义和配置任何对象的媒介。ApplicationContext 接口是上下文模块的焦点。
Expression Language 模块：是运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。

其他模块

Spring的其他模块还有 AOP、Aspects、Instrumentation 以及 Test 模块，具体介绍如下。

AOP 模块：提供了面向切面编程实现，允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以降低耦合性。
Aspects 模块：提供与 AspectJ 的集成，是一个功能强大且成熟的面向切面编程（AOP）框架。
Instrumentation 模块：提供了类工具的支持和类加载器的实现，可以在特定的应用服务器中使用。
Test 模块：支持 Spring 组件，使用 JUnit 或 TestNG 框架的测试。

Spring七大核心模块

Spring Core

Spring Core 是spring的核心容器，提供Spring框架的基本功能。Spring以bean的方式组织和管理Java应用中的各个组件及其关系。Spring使用BeanFactory来产生和管理Bean，它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转(IoC)模式将应用的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

Spring的BeanFactory只提供一些基本的bean的存储、获取、依赖注入等功能。 Spring的上下文对象（Applic ationContext）是对BeanFactory的扩展，添加了国际化、事件传播等支持。

Spring Context

Spring Context 是Spring上下文，是一个配置文件，向Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括企业服务，如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

通俗点理解，就是我们需要一个对象，来将Spring配置文件中配置好的bean关系，加载到Spring IoC容器中，而Spring应用上下文就充当了这样的角色。

//创建Spring上下文对象,加载Spring配置文件
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");//Xml版本：
ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");注解版本：AnnotationConfigApplicationContext ctx = new   AnnotationConfigApplicationContext("xxConfig.class");

配置文件一般放在resources目录下。

applicationContext.xml文件中以xml总是配置对象，交给spring托管。

Spring AOP

Spring AOP 是Spring面向切面编程。（通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring框架中。所以，可以很容易地使 Spring框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

Spring DAO

JDBC、DAO的抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理，和不同数据库供应商所抛出的错误信息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大的降低了需要编写的代码数量，比如打开和关闭链接。

Spring ORM

Spring ORM 即对象实体映射。（Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM对象的关系工具，其中包括了Hibernate、JDO和 IBatis SQL Map等，所有这些都遵从Spring的通用事物和DAO异常层次结构。

Spring Web

Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于web的应用程序提供了上下文。所以Spring框架支持与Struts集成，web模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring Web MVC

MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。通过策略接口，MVC框架变成为高度可配置的。MVC容纳了大量视图技术，其中包括JSP、POI等，模型来有JavaBean来构成，存放于m当中，而视图是一个街口，负责实现模型，控制器表示逻辑代码，由c的事情。Spring框架的功能可以用在任何J2EE服务器当中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring的核心要点就是支持不绑定到特定J2EE服务的可重用业务和数据的访问的对象，毫无疑问这样的对象可以在不同的J2EE环境，独立应用程序和测试环境之间重用。

Spring核心模块及其关键组件

Spring Framework 是 Spring 生态的核心基础框架，提供了企业级应用开发所需的核心功能。以下是 Spring Framework 的核心模块及其关键组件：

1. 核心容器（Core Container）

spring-core
基础工具类，包含依赖注入（DI）的核心支持（如 BeanFactory）。
spring-beans
管理对象（Bean）的定义、配置和生命周期（如 BeanFactory 和 ApplicationContext）。
spring-context
扩展 spring-beans，提供国际化、事件传播、资源加载等功能（如 ApplicationContext）。
spring-expression
支持 Spring 表达式语言（SpEL），用于动态操作对象。

2. AOP 与 Instrumentation

spring-aop
面向切面编程（AOP）支持，如动态代理、方法拦截（@AspectJ 注解）。
spring-aspects
集成 AspectJ 的切面编程库。
spring-instrument
提供类加载器级的 Instrumentation 支持（如 Java Agent）。

3. 数据访问与集成（Data Access/Integration）

spring-jdbc
简化 JDBC 操作（如 JdbcTemplate）。
spring-tx
事务管理（如 @Transactional、PlatformTransactionManager）。
spring-orm
集成 ORM 框架（如 Hibernate、JPA）。
spring-oxm
对象与 XML 的映射支持（如 JAXB、Castor）。
spring-jms
Java 消息服务（JMS）集成。
spring-messaging
消息驱动的架构支持（如 Spring Integration 的基础）。

4. Web 模块

spring-web
基础 Web 功能（如 HTTP 客户端、Servlet 监听器）。
spring-webmvc
基于 Servlet 的 MVC 框架（如 @Controller、DispatcherServlet）。
spring-websocket
WebSocket 通信支持。
spring-webflux
响应式 Web 框架（基于 Reactor，支持非阻塞 IO）。

5. 集成与测试

spring-test
集成 JUnit、TestNG 的测试支持（如 @SpringBootTest）。
spring-jcl
统一的日志门面（替代 Commons Logging）。

6. 其他扩展模块

spring-context-support
扩展 spring-context，支持缓存（如 EhCache）、邮件、任务调度等。
spring-security-core
Spring Security 的核心安全功能（需单独引入依赖）。

Spring 生态中的其他项目（非 Spring Framework 核心）

Spring Boot
快速构建独立应用的脚手架（内嵌 Tomcat、自动配置）。
Spring Security
完整的安全框架（认证、授权）。
Spring Data
统一的数据访问抽象（如 Spring Data JPA、MongoDB）。
Spring Cloud
分布式系统开发工具集（如服务发现、配置中心）。
Spring Batch
批处理任务框架。
Spring Session
分布式会话管理。

示例依赖（Maven）

<!-- 核心容器 -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.22</version>
</dependency><!-- Web MVC -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-webmvc</artifactId><version>5.3.22</version>
</dependency><!-- 事务管理 -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-tx</artifactId><version>5.3.22</version>
</dependency>