Spring详解简介

1、Spring的简介

 

Spring的英文翻译为春天，可以说是给Java程序员带来了春天，因为它极大的简化了开发。我得出一个公式：Spring = 春天 = Java程序员的春天 = 简化开发。最后的简化开发正是Spring框架带来的最大好处。

 

Spring是一个开放源代码的设计层面框架，它是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架。由Rod Johnson创建，其前身为Interface21框架，后改为了Spring并且正式发布。Spring是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。它解决的是业务逻辑层和其他各层的松耦合问题，因此它将面向接口的编程思想贯穿整个系统应用。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。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。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EE full-stack(一站式) 轻量级开源框架。Spring 的理念：不去重新发明轮子。其核心是控制反转（IOC）和面向切面（AOP）。

 

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2、Spring的起源与发展

在2002年10月，由Rod Johnson 编著的书名为《Expert One-to-One J2EE Design and Development》一书中，对Java EE 系统框架臃肿、低效、脱离现实的种种现状提出了质疑，并阐述了 J2EE 使用 EJB 开发设计的优点及解决方案，他提出了一个基于普通 Java 类和依赖注入的更简单的解决方案。然后以此书为指导思想，他编写了interface21框架，这是一个力图冲破J2EE传统开发的困境，从实际需求出发，着眼于轻便、灵巧，易于开发、测试和部署的轻量级开发框架。Spring框架即以interface21框架为基础，经过重新设计，并不断丰富其内涵，于2004年3月24日，发布了1.0正式版。同年他又推出了一部堪称经典的力作《Expert one-on-one J2EE Development without EJB》，该书在Java世界掀起了轩然大波，不断改变着Java开发者程序设计和开发的思考方式。在该书中，作者根据自己多年丰富的实践经验，对EJB的各种笨重臃肿的结构进行了逐一的分析和否定，并分别以简洁实用的方式替换之。至此一战功成，Rod Johnson成为一个改变Java世界的大师级人物。值得注意的是，Rod Johnson是悉尼大学的博士，然而他的专业不是计算机，而是音乐学。

 

Spring框架自从发布以来，就得到快速发展，经过时代的验证，现在已经是最受欢迎的企业级 Java 应用程序开发框架，数以百万的来自世界各地的开发人员使用 Spring 框架来创建性能好、易于测试、可重用的代码。从2004发布的第一个Spring版本，到现在已经更新到第五个Spring版本了，我们下面来看看各个版本的变化。

 

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(1) Spring 1.x

 

在2004年3月24日，Spring Framework 1.0 final正式发布，Spring 1.0当时只包含一个完整的项目，他把所有的功能都集中在一个项目中，其中包含了核心的IOC、AOP，同时也包含了其它的诸多功能，例如：JDBC、Mail、ORM、事务、定时任务、Spring MVC等等。由于Spring超前的眼光和博大的精神，在第一个版本的时候已经支持了很多第三方的框架，例如：Hibernate、ibatis、模板引擎等。所有自发布以来，Spring 框架迅速发展。但是此时的Spring只支持基于XML的配置。

 

(2) Spring 2.x

 

Spring 2.0 于 2006年10月发布，到那时，Spring的下载量已经超过了 100 万。Spring 2.0中新增的特性有：具有可扩展的 XML 配置功能，用于简化 XML 配置，即对注解的支持，支持了基于注解的配置，支持 Java 5，额外的 IoC 容器扩展点，支持动态语言(BeanShell)。

 

2007年11月Interface21公司更名为SpringSource。同时发布了Spring 2.5。 Spring 2.5中的主要新功能包括支持Java 6 和Java EE 5，支持配置注释，支持自动检测和兼容组件的类路径和OSGi兼容bundle。2007年，SpringSource从benchmark capital获得了1000万美元A轮投资。

 

2009年8月，SpringSource以4.2亿美元被VMWare收购，SpringSource又在几周内收购了cloud foundry，这是一家云PaaS供应商。

 

(3) Spring 3.x

 

Spring 3.0 于2009 年 12 月发布，此时的Spring正式托管到GitHub上，我们可以GitHub的网站查看：https://github.com/spring-projects/spring-framework，Spring 3.0 增加许多重要特性，如重组模块系统，支持 Spring 表达式语言，基于 Java 的 bean 配置（JavaConfig），支持嵌入式数据库（如 HSQL，H2 和 Derby），模型验证/ REST 支持和对 Java EE 的支持。

 

2011年和2012年发布了许多3.x系列的小版本。2012年7月，Rod Johnson离开了Spring团队。2013年4月，VMware和EMC通过GE投资创建了一家名为Pivotal的合资企业。所有的Spring项目都转移到了Pivotal。

 

(4) Spring 4.x

 

2013年12 月，Pivotal 宣布发布Spring框架4.0。Spring 4.0 是 Spring 框架的一大进步，它包含了对Java 8 的全面支持，支持Lambda表达式的使用，更高的第三方库依赖性（groovy 1.8+，ehcache 2.1+，hibernate 3.6+等），提供了对@Scheduled和@PropertySource重复注解的支持，提供了空指针终结者Optional，对核心容器进行增加：支持泛型的依赖注入、Map的依赖注入、Lazy延迟依赖的注入、List注入、Condition条件注解注入、对CGLib动态代理类进行了增强，对groovy DSL for bean 定义支持，Spring MVC基于Servlet 3.0 开发，并且为了方便Restful开发，引入了新的RestController注解器注解，同时还增加了一个AsyncRestTemplate支持Rest客户端的异步无阻塞请求，对 websockets 的支持以及对泛型类型的支持作为注入 bean 的限定符。

 

2014 年至 2017 年期间发布了许多 Spring 框架 4.xx 系列版本。

 

(5) Spring 5.x

 

Spring 5.0于 2017年 9月28日发布了通用版本 (GA)。Spring 5.0开始支持Java EE 7，同时兼容JDK9，但是Spring 5的运行环境最低要求是Java8以上，全面支持Servlet 3.1。其中新增的响应式编程是 SpringFramework5.0 最重要的特性之一、WebFlux框架(全新的模块Spring WebFlux用于替代老的 Spring-webmvc)、对Kotlin也有了更好的支持等等。

 

目前最新的版本如下（https://spring.io/projects/spring-framework#learn）：

 

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由于Spring一直在保持更新，而更新的内容都是做一些优化或者是新增一些特性，之前版本的特性基本都会保留，所以我们完全可以直接使用最新版本，本系列文章都使用的是Spring5。

 

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3、Spring的组成模块

Spring框架包含的功能大约由20个小模块组成。这些模块按组可分为核心容器(Core Container)、数据访问/集成(Data Access/Integration)、Web、面向切面编程(AOP和Aspects)、设备(Instrumentation)、消息(Messaging)和测试(Test)。如下图所示：

 

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下面对各个模块进行详细介绍：(这些模块我们也可以在Spring的GitHub上查看到：https://github.com/spring-projects/spring-framework)

 

(1) 核心容器(Core Container)——Beans、Core、Context、Expression

 

该层由4个模块组成：spring-beans spring-core spring-context spring-expression(spring expression Language,SpEl) 。它们对应的jar包如下：

 

spring-core：该模块是依赖注入IoC与DI的最基本实现。

spring-beans：该模块是Bean工厂与bean的装配。

spring-context：该模块构架于核心模块之上，它扩展了 BeanFactory，为它添加了 Bean 生命周期控制、框架事件体系以及资源加载透明化等功能。ApplicationContext 是该模块的核心接口，它的超类是 BeanFactory。与BeanFactory 不同，ApplicationContext 容器实例化后会自动对所有的单实例 Bean 进行实例化与依赖关系的装配，使之处于待用状态。

spring-context-indexer：该模块是 Spring 的类管理组件和 Classpath 扫描。

spring-context-support：该模块是对 Spring IOC 容器的扩展支持，以及 IOC 子容器。

spring-expression：该模块是Spring表达式语言块是统一表达式语言（EL）的扩展模块，可以查询、管理运行中的对象，同时也方便的可以调用对象方法、操作数组、集合等。

(2) 数据访问与集成(Data Access/Integration)——Jdbc、Orm、Oxm、Jms、Transactions

 

该层由spring-jdbc、spring-tx、spring-orm、spring-jms 和 spring-oxm 5 个模块组成。它们对应的jar包如下：

 

spring-jdbc：该模块提供了 JDBC抽象层，它消除了冗长的 JDBC 编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。

spring-tx：该模块支持编程式事务和声明式事务，可用于实现了特定接口的类和所有的 POJO 对象。编程式事务需要自己写beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理方法，声明式事务是通过注解或配置由 spring 自动处理，编程式事务粒度更细。

spring-orm：该模块提供了对流行的对象关系映射 API的集成，包括 JPA、JDO 和 Hibernate 等。通过此模块可以让这些 ORM 框架和 spring 的其它功能整合，比如前面提及的事务管理。

spring-oxm：该模块提供了对 OXM 实现的支持，比如JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream等。

spring-jms：该模块包含生产（produce）和消费（consume）消息的功能。从Spring 4.1开始，集成了 spring-messaging 模块。

(3) Web——Web、Webmvc、WebFlux、Websocket

 

该层由 spring-web、spring-webmvc、spr