Spring是什么?关于Spring家族
初识Spring
什么是Spring?
Spring是一个开源的Java企业级应用程序开发框架,由Rod Johnson于2003年创建,并在接下来的几年里得到了广泛的发展和应用。它提供了一系列面向对象的编程和配置模型,支持开发各种类型的应用程序,包括Web应用、移动应用、消息传递应用、批处理应用等等。
Spring框架是一个轻量级的框架,其核心原则是面向接口编程和控制反转(IoC)。
通过使用Spring框架,可以简化应用程序的开发、部署和测试,并提高应用程序的可维护性和可扩展性,总而言之使用Spring的根本目的就是为了简化Java开发。
一句话概括Spring就是:Spring是包含了众多工具方法的IoC容器。
Spring的优点?
- 方便解耦,简化开发:Spring框架实现了控制反转(IoC)和依赖注入(DI)等特性,可以将对象的创建和依赖关系交给Spring容器管理,从而大大简化了开发过程。
- AOP编程的支持:Spring提供了面向切面编程(AOP)的支持,可以方便地实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。
- 声明式事务的支持:Spring的事务管理机制可以通过配置来实现,从而实现声明式事务的效果,降低了手动编码的复杂性。
- 方便程序的测试:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便地测试Spring程序。
- 方便集成各种优秀框架:Spring可以与各种优秀的开源框架无缝集成,如Struts、Hibernate、MyBatis等。
- 降低Java EE API的使用难度:Spring提供了许多方便的API和工具类来简化Java EE API的使用,从而降低了使用难度。
什么是容器?
我们说Spring是包含了众多工具方法的IoC容器。那么,什么是容器?
容器是用来容纳某种物品的装置。在Java中,容器就是用来容纳某种对象的装置。
之前我们曾接触到的容器有:线程池、Map、队列、Tomcat......
什么是IoC?
IoC的全称为:Inversion of Control。也就是:控制反转。
IoC是一个面向对象编程的设计原则,也是Spring框架的核心思想之一。
IoC的基本思想是将对象的创建和依赖关系的维护交给容器来管理,从而使得程序更加松耦合、可维护和可扩展。
举一个例子:
如果我们要做一个电脑。我们的基本思路是这样子的:
制作一个电脑,电脑的运行需要电脑配置,配置有软件和硬件配置,这里我们只选取了硬件配置。而硬件配置中我们选取了CPU。最终的程序实现代码如下:
import javax.security.auth.login.AppConfigurationEntry;
import javax.security.auth.login.Configuration;public class NewComputer {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Computer computer=new Computer();computer.init();}//电脑对象static class Computer{public void init(){//依赖配置Configuration configuration=new Configuration();configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{public void init(){//依赖硬件Hardware hardware=new Hardware();hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{public void init(){//依赖CPUCpu cpu=new Cpu();cpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model = "Intel的酷睿core系列";public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}
import javax.security.auth.login.AppConfigurationEntry;
import javax.security.auth.login.Configuration;public class NewComputer {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Computer computer=new Computer();computer.init();}//电脑对象static class Computer{public void init(){//依赖配置Configuration configuration=new Configuration();configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{public void init(){//依赖硬件Hardware hardware=new Hardware();hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{public void init(){//依赖CPUCpu cpu=new Cpu();cpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model = "Intel的酷睿core系列";public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}
上面代码的运行效果如下:
那如果,这个时候我们定制电脑的顾客不想要这个型号的CPU,想换个型号使用。那么,这个时候我们需要该的东西就变得很多了。
如下:
public class NewComputers {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Computer computer=new Computer("AMD的锐龙Ryzen系列");computer.run();}//电脑对象static class Computer{private Configuration configuration;public Computer(String model){configuration=new Configuration(model);}public void run(){//依赖配置configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{private Hardware hardware;public Configuration (String model){hardware=new Hardware(model);}public void init(){//依赖硬件hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{private Cpu cpu;public Hardware (String model){cpu=new Cpu(model);}public void init(){//依赖CPUcpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model;public Cpu(String model){this.model=model;}public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}public class NewComputers {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Computer computer=new Computer("AMD的锐龙Ryzen系列");computer.run();}//电脑对象static class Computer{private Configuration configuration;public Computer(String model){configuration=new Configuration(model);}public void run(){//依赖配置configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{private Hardware hardware;public Configuration (String model){hardware=new Hardware(model);}public void init(){//依赖硬件hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{private Cpu cpu;public Hardware (String model){cpu=new Cpu(model);}public void init(){//依赖CPUcpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model;public Cpu(String model){this.model=model;}public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}
不难看出,在我们更改底层某个参数后,以次向上我们需要更改很多代码。
如何解决这个问题呐?
我们只需要把原来由自己创建的下级类,改为传递的方式(即注入的方式),这样就完成了程序的解耦。
程序的解耦是指将程序中各个模块之间的依赖关系降低,使得不同的模块相互独立、耦合度低,从而达到易于维护、易于修改、易于扩展的目的。
控制反转
我们说Spring的其中一个优点是:Spring框架实现了控制反转(IoC)和依赖注入(DI)等特性,可以将对象的创建和依赖关系交给Spring容器管理,从而大大简化了开发过程。
那么,什么是控制反转,什么是依赖注入?
还是上面的代码,我们将其创建子类的方式,改为注入传递的方式来理解何为控制反转。
public class IocNewComputers {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Cpu cpu=new Cpu("AMD的锐龙Ryzen系列");Hardware hardware=new Hardware(cpu);Configuration configuration=new Configuration(hardware);Computer computer=new Computer(configuration);computer.run();}//电脑对象static class Computer{private Configuration configuration;public Computer(Configuration configuration){this.configuration=configuration;}public void run(){//依赖配置configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{private Hardware hardware;public Configuration (Hardware hardware){this.hardware=hardware;}public void init(){//依赖硬件hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{private Cpu cpu;public Hardware (Cpu cpu){this.cpu=cpu;}public void init(){//依赖CPUcpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model;public Cpu(String model){this.model=model;}public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}public class IocNewComputers {//制作一个电脑public static void main(String[] args) {Cpu cpu=new Cpu("AMD的锐龙Ryzen系列");Hardware hardware=new Hardware(cpu);Configuration configuration=new Configuration(hardware);Computer computer=new Computer(configuration);computer.run();}//电脑对象static class Computer{private Configuration configuration;public Computer(Configuration configuration){this.configuration=configuration;}public void run(){//依赖配置configuration.init();}}//配置对象static class Configuration{private Hardware hardware;public Configuration (Hardware hardware){this.hardware=hardware;}public void init(){//依赖硬件hardware.init();}}//配置硬件static class Hardware{private Cpu cpu;public Hardware (Cpu cpu){this.cpu=cpu;}public void init(){//依赖CPUcpu.init();}}//配置CPUstatic class Cpu{private String model;public Cpu(String model){this.model=model;}public void init(){System.out.println("CPU型号——>"+model);}}
}
这个时候如果我们需要更改CPU的选择只用在main方法里更改参数值就好了。
此时制作电脑的流程就改变了:
我们可以看到传统的代码是由Computer来控制并创建子类,依次类推。而IoC则是由将下级对象注入到当前对象中,下级的控制权此时不在由上级类控制。
传统的Java SE程序设计中,我们通过new关键字在对象内部直接创建和控制依赖对象,而在IoC设计中,我们将对象交给IoC容器来管理和控制,IoC容器负责创建、配置和管理bean,也就是它管理着bean的生命周期,因此控制权在IoC容器中。
DI
DI是依赖注入(Dependency Injection)的缩写。
依赖注入是一种设计模式,它可以通过将依赖关系的创建和维护交给外部容器来管理,以降低组件之间的耦合度,提高代码的可维护性和可扩展性。通常情况下,我们使用DI将一个对象的依赖关系注入到另一个对象中,而不是在对象内部创建和控制依赖对象。
IoC是一种思想,而DI是这种思想的一种具体实现。
Spring家族的主要成员
Spring Framework
Spring Framework 是一个开源框架,用于创建 Java 应用程序的全栈式企业级应用程序开发的基础设施。它提供了一系列库和工具,可以方便地解决 Java 开发中的常见问题,例如面向切面编程、IoC(控制反转)、DI(依赖注入)和集成 JPA 和 Hibernate 等 ORM 工具。Spring Framework 的目标是让 Java 开发变得更加简单、快速、高效并且完整。
Spring Boot
Spring Boot降低了开发生产级Spring应用的门槛。
Spring Boot是一个基于Spring Framework的快速开发框架,可以用来快速构建独立的、生产级别的、基yuSpring的应用程序。它采用约定优于配置的方式,通过自动配置和准备好的模板,将开发人员从繁琐的配置中解放出来,使得开发人员可以更加专注于业务逻辑的实现。
Spring Boot提供了丰富的功能和库,包括Web应用、安全性、数据访问和集成测试等。它还有很好的可扩展性,并且可以轻松地与其他Spring项目(例如Spring Cloud)集成,以支持在云环境中构建和部署应用程序。
Spring Boot提供的起步依赖很好解决了Spring应用的依赖管理困难;Spring Boot的另一大亮点是自动配置,该功能减少了Spring应用的配置量
Spring Cloud
Spring Cloud 是一个开源的、用于构建分布式系统的框架。它基于 Spring Boot,提供了一套简单易用的工具,可以帮助开发人员快速地构建和部署云原生应用程序,并解决云原生应用程序中常见的问题,例如注册和发现服务、配置管理、负载均衡、熔断器、智能路由等。Spring Cloud 基于微服务架构,提供分布式系统中诸多核心功能组件,可以为企业级应用的云原生化提供全方位的支持。
Spring Data
Spring Data 是 Spring Framework 的一个子项目,它为数据访问提供了一致的编程模型和简化的编码技巧。Spring Data 旨在简化与关系型数据库、NoSQL 数据库、MapReduce 框架和云数据库等不同类型的数据库进行交互的工作。Spring Data 的主要目标是提供一种简单的编程模型,以减少数据访问代码的重复性,并通过提供通用接口来减少开发人员需要编写的样板代码。
Spring Data 提供了一些常用的技术,包括Spring Data JPA、Spring Data MongoDB、Spring Data Redis等。它们都遵循了统一的设计理念和规范,并且相互之间可以方便地集成,使得开发人员可以轻松地适配不同的数据存储解决方案,从而更专注于业务逻辑的实现。
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