Spring 是什么

Spring 是一个开源框架，它由 Rod Johnson 创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。Spring 使用基本的 JavaBean 来完成以前只可能由 EJB 完成的事情。然而，Spring 的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何 Java 应用都可以从 Spring 中受益。

目的：解决企业应用开发的复杂性;
功能：使用基本的 JavaBean 代替 EJB，并提供了更多的企业应用功能;
范围：任何 Java 应用;

它是一个容器框架，用来装 javabean（java对象），中间层框架（万能胶）可以起一个连接作用，比如说把 Mybatis 和 Hibernate 粘合在一起运用。简单来说，Spring 是一个轻量级的控制反转(IOC)和面向切面(AOP) 的容器框架。

整体架构

Spring 框架是一个分层架构，他包含一系列的功能要素，并被分为大约 22 个模块，
Spring 架构图如下
Spring 源码分析-基本介绍（一） - 图1
这些模块被总结为如下几部分

核心容器

Core Container（核心容器）包含有Core、Beans、Context 和 Expression Language 模块。Core 和 Beans 模块是框架的基础部分，提供 IoC（控制反转）和 DI（依赖注入）特性。这里的基础概念是 BeanFactory，它提供对Factory模式的经典实现来消除对程序性单例模式的需要，并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置。

  • Core 模块主要包含 Spring 框架基本的核心工具类，Spring 的其他组件都要使用到这个包里的类，Core 模块是其他组件的基本核心。当然你也可以在自己的应用系统中使用这些工具类。
  • Beans 模块是所有应用都要用到的，它包含访问配置文件、创建和管理Bean以及进行 Inversion of Control/Dependency Injection（IoC/DI）操作相关的所有类。
  • Context 模块构建于 Core 和 Beans 模块基础之上，提供了一种类似于JNDI注册器的框架式的对象访问方法。Context 模块继承了 Beans 的特性，为 Spring 核心提供了大量扩展，添加了对国际化（例如资源绑定）、事件传播、资源加载和对 Context 的透明创建的支持。Context 同时也支持J2EE的一些特性，例如 EJB、JMX 和基础的远程处理。ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键。
  • Expression Language 模块提供了一个强大的表达式语言用于在运行时查询和操纵对象。它是JSP2.1规范中定义的unifed expression language 的一个扩展。该语言支持设置/获取属性的值，属性的分配，方法的调用，访问数组上下文（accession the context of arrays）,容器和索引器，逻辑和算数运算符，命名变量以及从 Spring 的 IoC 容器中根据名称检索对象。它也支持 list 投影，选择和一般的list聚合。

数据访问/集成

Data Access/Integration（数据访问/集成）层包含有 JDBC、ORM、OXM、JMS 和 Transaction 模块，其中：

  • JDBC模块提供了一个JDBC抽象层，它可以消除冗长的JDBC编码和解析数据库厂商特有的错误代码。这个模块包含了Spring对JDBC数据访问进行封装的所有类。
  • ORM(Object Relational Mapping对象关系映射)模块为流行的对象-关系映射API，如JPA、JDO、Hibernate、iBatis等，提供了一个交互层。利用ORM封装包，可以混合使用所有Spring提供的特性进行O/R映射。如前边提到的简单声明性事务管理。

Spring 框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM的对象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatisSQL Map。所有这些都遵从Spring的通用事务和DAO异常层次结构。

  • OXM 模块提供了一个对Object/XML映射实现的抽象层，Object/XML映射实现包括JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream。
  • JMS（Java Messaging Service）模块主要包含了一些制造和消费消息的特性。

  • Transaction 模块支持编程和声明性的事务管理，这些事务类必须实现特定的接口，并且对所有的POJO都适用。

    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Jakarta Struts的集成。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。Web 层包含了Web、Web-Servlet、Web-Struts 和 Web-Porlet 模块，具体说明如下。

  • Web模块提供了基础的面向Web的集成特性。例如，多文件上传，使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一个面向Web的应用上下文。它还包含 Spring 远程支持中 Web 的相关部分。

  • Web-Servlet 模块（web.servlet.jar）包含 Spring 的 model-view-controller（MVC）的实现。Spring的MVC框架使得模型范围内的代码和web forms之间能够清楚地分离开来，并与Spring框架的其他特性集成在一起。
  • Web-Struts模块提供了对Struts的支持，使得类在Spring应用中能够与一个典型的Struts Web层集成在一起，注意，该支持在Spring3.0中是deprecated的。
  • Web-Porlet模块提供了用于Portlet环境和Web-Servlet模块的MVC的实现。

    AOP

    AOP 模块提供了一个符合AOP联盟标准的面向切面编程的实现，它让你可以定义例如方法拦截器和切点。从而将逻辑代码分开，降低它们之间的耦合性。利用source-level的元数据功能，还可以将各种行为信息合并到你的代码中，这有点像.Net技术中的attribute概念。
    通过配置管理特性，SpringAOP模块直接将面向切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。
    Aspects 模块提供了对AspectJ（一个面向切面的框架，它扩展了Java语言）的集成支持。
    Instrumentation 模块提供了class instrumentation 支持和classloader实现，使得可以在特定的应用服务器上使用。

    AOP 实现原理

    aop 底层将采用代理机制进行实现。
    接口 + 实现类 ：spring采用 jdk 的动态代理Proxy。
    实现类：spring 采用 cglib字节码增强。

    AOP 术语

  1. target：目标类，需要被代理的类。例如：UserService
  2. Joinpoint(连接点): 所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如：所有的方法
  3. PointCut 切入点：已经被增强的连接点。例如：addUser()
  4. advice 通知/增强，增强代码。例如：after、before
  5. Weaving(织入): 是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象 proxy 的过程.
  6. Aspect(切面): 是切入点pointcut和通知advice的结合一个线是一个特殊的面。一个切入点和一个通知，组成成一个特殊的面。

Test

Test 模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试。

设计理念

Spring 是面向 Bean 的编程（BOP：Bean Oriented Programming），Bean 在 Spring 中才是真正的主角。Bean在Spring中作用就像 Object 对 OOP 的意义一样，没有对象的概念就像没有面向对象编程，Spring 中没有 Bean也就没有 Spring 存在的意义。Spring 提供了 IoC 容器通过配置文件或者注解的方式来管理对象之间的依赖关系。
控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。其中最常见的方式叫做依赖注入（Dependency Injection，简称DI），还有一种方式叫“依赖查找”（Dependency Lookup）。通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统内所有对象的外界实体，将其所依赖的对象的引用传递给它。也可以说，依赖被注入到对象中。

使用场景

前面描述的模块使得 Spring 成为许多场景中的合理选择，从在资源受限设备上运行的嵌入式应用程序到使用Spring事务管理功能和Web框架集成的全面的企业应用程序。

典型的 Spring web 应用程序
Spring 的声明式事务管理功能支持 web 应用程序全事务化，就同你使用 EJB 容器管理的事务一样。所有你的定制业务逻辑都可以由简单的 POJOs 实现，并由 Spring IoC 容器管理。其他服务包括发送email和独立于web层的校验，而你可以选择何处去执行校验规则。Spring 的 ORM 支持同 JPA 和 Hibernate 的整合，比如，当你使用Hibernate 时，可以保持原有的映射文件及标准 Hibernate SessionFactory配置。表单控制器无缝整合了web层和域模型，无需那些转换HTTP参数到域模型的 ActionForms或其他类。

Spring 中间层使用第三方 web 框架

有时情况并不允许你完全切换到一个不同的框架。Spring 框架不是一个要么使用全部特性要么什么都用不了的解决方案，不强制使用其中的每个功能。现存的前端如 Struts，Tapestry，JSF或其他UI框架都可以同基于Spring的中间层整合在一起，从而使你能够使用Spring事务功能。你只需要使用 ApplicationContext 连接你的业务逻辑以及通过 WebApplicationContext 整合你的 web 层。