Spring源碼剖析1：Spring概述
- 2019 年 11 月 26 日
- 筆記
Spring是什麼
Spring是一個開源的輕量級Java SE（Java 標準版本）/Java EE（Java 企業版本）開發應用框架，其目的是用於簡化企業級應用程式開發。應用程式是由一組相互協作的對象組成。而在傳統應用程式開發中，一個完整的應用是由一組相互協作的對象組成。所以開發一個應用除了要開發業務邏輯之外，最多的是關注如何使這些對象協作來完成所需功能，而且要低耦合、高內聚。
業務邏輯開發是不可避免的，那如果有個框架出來幫我們來創建對象及管理這些對象之間的依賴關係。可能有人說了，比如「抽象工廠、工廠方法設計模式」不也可以幫我們創建對象，「生成器模式」幫我們處理對象間的依賴關係，不也能完成這些功能嗎？
可是這些又需要我們創建另一些工廠類、生成器類，我們又要而外管理這些類，增加了我們的負擔，如果能有種通過配置方式來創建對象，管理對象之間依賴關係，我們不需要通過工廠和生成器來創建及管理對象之間的依賴關係，這樣我們是不是減少了許多工作，加速了開發，能節省出很多時間來干其他事。Spring框架剛出來時主要就是來完成這個功能。
Spring框架除了幫我們管理對象及其依賴關係，還提供像通用日誌記錄、性能統計、安全控制、異常處理等面向切面的能力，還能幫我管理最頭疼的資料庫事務，本身提供了一套簡單的JDBC訪問實現，提供與第三方數據訪問框架集成（如Hibernate、JPA），與各種Java EE技術整合（如Java Mail、任務調度等等），提供一套自己的web層框架Spring MVC、而且還能非常簡單的與第三方web框架集成。
從這裡我們可以認為Spring是一個超級粘合平台，除了自己提供功能外，還提供粘合其他技術和框架的能力，從而使我們可以更自由的選擇到底使用什麼技術進行開發。而且不管是JAVA SE（C/S架構）應用程式還是JAVA EE（B/S架構）應用程式都可以使用這個平台進行開發。讓我們來深入看一下Spring到底能幫我們做些什麼？
Spring能幫我們做什麼
Spring除了不能幫我們寫業務邏輯，其餘的幾乎什麼都能幫助我們簡化開發：
一、傳統程式開發，創建對象及組裝對象間依賴關係由我們在程式內部進行控制，這樣會加大各個對象間的耦合，如果我們要修改對象間的依賴關係就必須修改源程式碼，重新編譯、部署；而如果採用Spring，則由Spring根據配置文件來進行創建及組裝對象間依賴關係，只需要改配置文件即可，無需重新編譯。所以，Spring能幫我們根據配置文件創建及組裝對象之間的依賴關係。
二、當我們要進行一些日誌記錄、許可權控制、性能統計等時，在傳統應用程式當中我們可能在需要的對象或方法中進行，而且比如許可權控制、性能統計大部分是重複的，這樣程式碼中就存在大量重複程式碼，即使有人說我把通用部分提取出來，那必然存在調用還是存在重複，像性能統計我們可能只是在必要時才進行，在診斷完畢後要刪除這些程式碼；還有日誌記錄，比如記錄一些方法訪問日誌、數據訪問日誌等等，這些都會滲透到各個要訪問方法中；
還有許可權控制，必須在方法執行開始進行審核，想想這些是多麼可怕而且是多麼無聊的工作。如果採用Spring，這些日誌記錄、許可權控制、性能統計從業務邏輯中分離出來，通過Spring支援的面向切面編程，在需要這些功能的地方動態添加這些功能，無需滲透到各個需要的方法或對象中；
有人可能說了，我們可以使用「代理設計模式」或「包裝器設計模式」，你可以使用這些，但還是需要通過編程方式來創建代理對象，還是要耦合這些代理對象，而採用Spring 面向切面編程能提供一種更好的方式來完成上述功能，一般通過配置方式，而且不需要在現有程式碼中添加任何額外程式碼，現有程式碼專註業務邏輯。
所以，Spring 面向切面編程能幫助我們無耦合的實現日誌記錄，性能統計，安全控制。
三、在傳統應用程式當中，我們如何來完成資料庫事務管理？需要一系列「獲取連接，執行SQL，提交或回滾事務，關閉連接」，而且還要保證在最後一定要關閉連接，多麼可怕的事情，而且也很無聊；如果採用Spring，我們只需獲取連接，執行SQL，其他的都交給Spring來管理了，簡單吧。所以，Spring能非常簡單的幫我們管理資料庫事務。
四、Spring還提供了與第三方數據訪問框架（如Hibernate、JPA）無縫集成，而且自己也提供了一套JDBC訪問模板，來方便資料庫訪問。
五、Spring還提供與第三方Web（如Struts、JSF）框架無縫集成，而且自己也提供了一套Spring MVC框架，來方便web層搭建。
六、Spring能方便的與Java EE（如Java Mail、任務調度）整合，與更多技術整合（比如快取框架）。
Spring能幫我們做這麼多事情，提供這麼多功能和與那麼多主流技術整合，而且是幫我們做了開發中比較頭疼和困難的事情，那可能有人會問，難道只有Spring這一個框架，沒有其他選擇？當然有，比如EJB需要依賴應用伺服器、開發效率低、在開發中小型項目是宰雞拿牛刀，雖然發展到現在EJB比較好用了，但還是比較笨重還需要依賴應用伺服器等。那為何需要使用Spring，而不是其他框架呢？讓我們接著往下看。
為何需要Spring
一 首先闡述幾個概念
1、應用程式：是能完成我們所需要功能的成品，比如購物網站、OA系統。
2、框架：是能完成一定功能的半成品，比如我們可以使用框架進行購物網站開發；框架做一部分功能，我們自己做一部分功能，這樣應用程式就創建出來了。而且框架規定了你在開發應用程式時的整體架構，提供了一些基礎功能，還規定了類和對象的如何創建、如何協作等，從而簡化我們開發，讓我們專註於業務邏輯開發。
3、非侵入式設計：從框架角度可以這樣理解，無需繼承框架提供的類，這種設計就可以看作是非侵入式設計，如果繼承了這些框架類，就是侵入設計，如果以後想更換框架之前寫過的程式碼幾乎無法重用，如果非侵入式設計則之前寫過的程式碼仍然可以繼續使用。
4、輕量級及重量級：輕量級是相對於重量級而言的，輕量級一般就是非入侵性的、所依賴的東西非常少、資源佔用非常少、部署簡單等等，其實就是比較容易使用，而重量級正好相反。
5、POJO：POJO（Plain Old Java Objects）簡單的Java對象，它可以包含業務邏輯或持久化邏輯，但不擔當任何特殊角色且不繼承或不實現任何其它Java框架的類或介面。
6、容器：在日常生活中容器就是一種盛放東西的器具，從程式設計角度看就是裝對象的的對象，因為存在放入、拿出等操作，所以容器還要管理對象的生命周期。
7、控制反轉：即Inversion of Control，縮寫為IoC，控制反轉還有一個名字叫做依賴注入（Dependency Injection），就是由容器控制程式之間的關係，而非傳統實現中，由程式程式碼直接操控。
8、Bean：一般指容器管理對象，在Spring中指Spring IoC容器管理對象。
為什麼需要Spring及Spring的優點
●非常輕量級的容器：以集中的、自動化的方式進行應用程式對象創建和裝配，負責對象創建和裝配，管理對象生命周期，能組合成複雜的應用程式。Spring容器是非侵入式的（不需要依賴任何Spring特定類），而且完全採用POJOs進行開發，使應用程式更容易測試、更容易管理。而且核心JAR包非常小，Spring3.0.5不到1M，而且不需要依賴任何應用伺服器，可以部署在任何環境（Java SE或Java EE）。
●AOP：AOP是Aspect Oriented Programming的縮寫，意思是面向切面編程，提供從另一個角度來考慮程式結構以完善面向對象編程（相對於OOP），即可以通過在編譯期間、裝載期間或運行期間實現在不修改源程式碼的情況下給程式動態添加功能的一種技術。通俗點說就是把可重用的功能提取出來，然後將這些通用功能在合適的時候織入到應用程式中；比如安全，日記記錄，這些都是通用的功能，我們可以把它們提取出來，然後在程式執行的合適地方織入這些程式碼並執行它們，從而完成需要的功能並復用了這些功能。
● 簡單的資料庫事務管理：在使用資料庫的應用程式當中，自己管理資料庫事務是一項很讓人頭疼的事，而且很容易出現錯誤，Spring支援可插入的事務管理支援，而且無需JEE環境支援，通過Spring管理事務可以把我們從事務管理中解放出來來專註業務邏輯。
●JDBC抽象及ORM框架支援：Spring使JDBC更加容易使用；提供DAO（數據訪問對象）支援，非常方便集成第三方ORM框架，比如Hibernate等；並且完全支援Spring事務和使用Spring提供的一致的異常體系。
●靈活的Web層支援：Spring本身提供一套非常強大的MVC框架，而且可以非常容易的與第三方MVC框架集成，比如Struts等。
●簡化各種技術集成：提供對Java Mail、任務調度、JMX、JMS、JNDI、EJB、動態語言、遠程訪問、Web Service等的集成。
Spring能幫助我們簡化應用程式開發，幫助我們創建和組裝對象，為我們管理事務，簡單的MVC框架，可以把Spring看作是一個超級粘合平台，能把很多技術整合在一起，形成一個整體，使系統結構更優良、性能更出眾，從而加速我們程式開發，有如上優點，我們沒有理由不考慮使用它。
如何學好Spring
要學好Spring，首先要明確Spring是個什麼東西，能幫我們做些什麼事情，知道了這些然後做個簡單的例子，這樣就基本知道怎麼使用Spring了。
Spring核心是IoC容器，所以一定要透徹理解什麼是IoC容器，以及如何配置及使用容器，其他所有技術都是基於容器實現的；
理解好IoC後，接下來是面向切面編程，首先還是明確概念，基本配置，最後是實現原理，接下來就是資料庫事務管理，其實Spring管理事務是通過面向切面編程實現的，所以基礎很重要，IoC容器和面向切面編程搞定後，其餘都是基於這倆東西的實現，學起來就更加輕鬆了。要學好Spring不能急，一定要把基礎打牢，基礎牢固了，這就是磨刀不誤砍柴工。
