Spring的核心概念：spring基础框架及技术生态

引入Spring Boot

在当下的互联网应用中，业务体系发展日益复杂，同时业务功能的开发往往伴随着需求的不断变化。以常见的电商类应用为例，其承载的业务功能复杂度以及快速迭代要求的开发速度，与5年前的同类业务系统，面临着诸多新的挑战。这些挑战中核心的一点就是快速高效地实现系统功能，同时保证代码持续可维护，这是一个非常现实且亟待解决的问题。

面对这样的挑战，我们仍需要保持开发过程的简单性，而这种简单性很大程度上来自开发框架。对于Java EE领域而言，Spring无疑是当下最主流的开发框架。但从Spring的组成而言，实际上我们已经很难把它看作一个单独的框架，它是由一组框架所构成的生态系统。在这个生态系统中，SpringBoot作为Spring家族的一员，在传统Spring框架的基础上做了创新和优化，将开发人员从以往繁琐的配置工作中解放了出来，并提供了大量即插即用的集成化组件，从而减少了开发过程中各种组件之间复杂的整合，提高了开发效率，降低了维护成本。

Spring Boot是一款集成性的开源框架，内部整合了很多第三方组件和框架。这些组件和框架应用如此之广泛，以至于大家反而对如何更好地使用Spring Boot自身的功能特性并不是很重视。事实上，Spring Boot自身的功能特性同样非常丰富，而且在使用上也存在一些最佳实践。

本章作为全书的开篇，将简要介绍Spring Boot的基本概念和功能体系，并给出实战案例。

Spring核心概念

随着Spring的不断发展，越来越多的技术体系融入了Spring生态中，从而诞生了一大批开发框架。但这些开发框架都是从Spring基础框架逐步演进而来的，本节将从Spring基础框架所包含的依赖注入和面向切面等核心概念开始，对整个Spring家族技术生态进行简要梳理。

Spring基础框架

Spring基础框架由Rod Johnson在2003年设计并实现，自诞生之初就被认为是一种容器，其整体架构如图1-1所示。

图1-1 Spring基础框架整体架构

我们先来看图1-1中位于底部的“核心容器”部分，该部分包含了一个容器所应该具备的主体功能，涉及基于依赖注入（Dependency Injection，DI）的JavaBean处理机制、面向切面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）、上下文（Context）以及Spring自身所提供的表达式语言（SpringExpression Language，SpEL）等辅助功能。对于系统开发而言，我们需要在系统运行时基于某个对象的使用需求，动态提供它所依赖的其他对象，而这一点可以通过依赖注入实现。Spring会在适当的时机创建一个Bean，然后像注射器一样把它注入目标对象中，这样就完成了对各个对象之间关系的控制。可以说，依赖注入是开发人员使用Spring基础框架的基本手段，我们通过依赖注入获取所需的各种Bean。

Spring为开发人员提供了三种不同的依赖注入类型，分别是字段注入、构造器注入和Setter方法注入。

而所谓的切面，本质上解决的是关注点分离的问题。在面向对象编程的世界中，我们把一个应用程序按照职责和定位拆分成多个对象，这些对象构成了不同的层次。而面向切面编程可以说是面向对象编程的一种补充，目标是将一个应用程序抽象成各个切面，这样就可以将其单独抽象为独立的模块进行开发和维护。Spring为开发人员提供了连接点（JoinPoint）、通知（Advice）、切点（PointCut）和切面（Aspect）等一系列组件，帮助他们构建面向切面的编程模型。

我们再来看图1-1的上半部分，这里包含了构建应用程序所需要的两大功能组件，即数据访问和Web服务，它们也是我们日常开发中最常用的组件。这两大部分组件中包含的内容非常多，而且充分体现了Spring的集成性。也就是说，框架内部整合了业界主流的数据库驱动、消息中间件、ORM框架等各种工具，开发人员可以根据需要灵活地替换和调整自己想要使用的工具。

从开发语言上讲，虽然Spring最广泛的应用场景是在Java EE领域，但当前的5.x版本也支持Kotlin、Groovy以及各种动态开发语言。

Spring技术生态

我们通过Spring的官方网站来看一下Spring家族技术生态的全景图。在Spring的主页中，有七大核心技术体系。

微服务架构：以Spring Boot、Spring Cloud为代表的一套完整构建微服务系统的技术体系。

响应式编程：内置了Project Reactor响应式编程框架的面向Web开发、数据访问等常见功能的全栈响应式技术体系。

云原生：以Spring Cloud为代表的一组满足云原生架构需求的分布式技术体系。

Web应用：以Spring WebMVC为代表的一批实现REST API的Web技术体系。

Serverless架构：以Spring Cloud Function为代表的FaaS（Functionas a Service）技术体系。

事件驱动：以Spring Cloud Stream为代表的面向事件和消息处理的技术体系。

批处理：以Spring Batch为代表的轻量级离线批处理技术体系。

可以看到，上述技术体系有各自的侧重点，但也有一些交集。我们现在能看到的所有Spring家族技术体系都是从Spring基础框架逐步演进而来的。

Spring技术体系发展到现在，Spring基础框架更多扮演着内核的角色，而不是直接面向应用开发。在日常开发过程中，如果构建单块Web服务，可以采用Spring Boot。而如果想要开发微服务架构，那么就需要使用Spring Cloud。