Spring整体架构
Spring是一款用于简化企业级Java应用开发的分层开源框架,它有着强大的扩展、融合能力,善于将各种单层框架完美地糅合在一起,并建立一个完整体系,统一、高效地构造可提供企业级服务的应用系统。
Spring的整体架构
Spring是于 2003 年兴起的一个轻量级Java开源框架,由Rod Johnson在其著作Expert One-On-One J2EE Design and Development中阐述的部分理念和原型衍生而来。Spring是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的,它使用基本的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。
Spring框架是一个分层架构,它包含一系列的功能要素,并被分为大约20个模块: 这些模块被总结为以下几部分。
Core Container
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(转控制)和依赖注入特性。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模块同时也支持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模块提供了强大的表达式语言,用于在运行时查询和操纵对象。它是JSP 2.1规范中定义的unifed expression language的扩展。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(accessiong the context of arrays)、容器和索引器、逻辑和算术运算符、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。
Data Access/Integration
- Data Access/Integration层包含JDBC、ORM、OXM、JMS和Transaction模块。
- 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模块还简化了处理大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:该模块包含Spring的model-view-controller(MVC)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:该模块提供了对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Spring 3.0中已被弃用。 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,Spring AOP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。
Test
Test模块支持使用JUnit和TestNG对Spring组件进行测试。
Spring的领域模型
Spring的领域模型有三种,如下所述。
- 容器领域模型(Context模型):也叫作上下文模型,是 Spring的掌控域,对 Spring核心领域模型进行生命周期管理。也可以将其称为Spring的服务域,因为它为整个应用服务。
- 核心领域模型(Bean模型):体现了 Spring的一个核心理念,即“一切皆 Bean,Bean即一切”。Bean是应用运行时可执行的最小函数式单元,可以是一个属性单元,也可以是 Java 中的一个函数对象,更倾向于一种对象式的为某种特殊行为而生的可复用的概念,不受职责或者大小的限制。例如 Spring 上下文是一个 Bean,一个简单的描述型的对象也是一个Bean。Bean模型是Spring的核心服务实体域,是应用要操作的本身,是每个线程的真正执行者,也是整个会话生命周期的管理者,还是Spring对外暴露的核心实体。
- 代理领域模型(Advisor模型):Spring代理的执行依赖于Bean模型,但是Spring代理的生成、执行及选择都依赖于 Spring自身定义的 Advisor模型,只有符合 Advisor模型的定义,才能生成Spring代理。
模块介绍
核心模块
- spring-core:依赖注入DI与IOC的最基本实现
- spring-beans:spring所有的bean工厂以及bean的装备都在这里面完成
- spring-context:定义基础的spring的Context上下文也就是IOC容器
- spring-context-support:对spring IOC容器的扩展支持,以及IOC的子容器
- spring-context-indexer:spring的类管理组件和对classpath扫描,类加载路径的管理
- spring-expression:包含spring中所有的表达式语言
切面编程
- spring-aop:面向切面编程的应用模块,整合Asm、cglib、jdkProxy
- spring-aspects:集成AspectJ、Aop应用框架
- spring-instrument: 动态class loading 模块,扫描类文件并加载类文件
数据访问与集成
- spring-jdbc:spring提供的jdbc抽象框架的主要实现模块,用于简化spring jdbc操作
- spring-tx:spring jdbc事务控制实现模块
- spring-orm:主要集成hibernate、jpa(java persistence api)、jdo(java data objects)
- spring-oxm:将Java对象映射成xml数据,或者xml转换成java对象
- spring-jms:java messaging service 进行消息的发送与接收
web组件
- spring-web:提供了最基础的web支持,主要建立于核心容器之上,通过servlet或者listeners来初始化ioc容器
- spring-webmvc:实现了spring mvc 的web应用
- spring-websocket:主要是与web前端的全双工通讯协议
- spring-webflux:一个新的非堵塞函数式reactive web 框架,可以用来建立异步的,非堵塞的事件驱动服务
通信报文
- spring-messaging:spring4以后新加入的一个模块,主要负责spring框架集成一些基础的报文传送应用
集成测试
- spring-test:主要为测试提供支持
集成兼容
- spring-framework-bom:Bill of Materials,解决spring的不同模块依赖版本不同的问题