Spring Framework 简介

Java 企业级应用的基础框架 —— IoC、AOP、事务管理

官网：https://spring.io/projects/spring-framework

什么是 Spring Framework

Spring Framework 是一个开源的 Java 平台，为企业级 Java 应用提供全面的基础设施支持。它的核心设计理念是简化 Java 开发。

发展历史

版本	时间	里程碑
Spring 1.0	2004.03	Rod Johnson 发布，IoC 容器 + AOP
Spring 2.0	2006.10	XML Schema 命名空间、简化配置
Spring 3.0	2009.12	Java 配置（@Configuration）、REST 支持
Spring 4.0	2013.12	Java 8 支持、WebSocket
Spring 5.0	2017.09	响应式编程（WebFlux）、Kotlin 支持
Spring 6.0	2022.11	Java 17+ 基线、AOT 编译支持
Spring 6.1	2023.11	Virtual Threads 支持、HTTP Interface

作者

Rod Johnson —— 2002 年出版《Expert One-on-One J2EE Design and Development》，书中附带的框架代码后来演化为 Spring Framework。Spring 名称源于"简化 Java 开发"的理念 —— 让 Java 开发像春天一样温暖。

核心特性

IoC 容器（控制反转）

Spring 的核心是 IoC（Inversion of Control）容器，它负责管理对象的生命周期和依赖关系。

依赖注入方式

// 方式一：构造函数注入（推荐）
@Service
public class UserService {
    private final UserRepository repository;

    public UserService(UserRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }
}

// 方式二：Setter 注入
@Service
public class UserService {
    private UserRepository repository;

    @Autowired
    public void setRepository(UserRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }
}

// 方式三：字段注入（不推荐，不利于测试）
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository repository;
}

配置方式演进

Spring 的配置方式经历了三个阶段：

方式	示例	适用场景
XML 配置（1.x）	<bean id="userService" class="..." />	遗留项目
注解配置（2.5+）	@Service / @Autowired	大部分项目
Java 配置（3.0+）	@Configuration / @Bean	推荐，类型安全

// Java 配置示例
@Configuration
@ComponentScan("com.example")
public class AppConfig {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

AOP（面向切面编程）

AOP 将横切关注点（日志、事务、安全等）与业务逻辑分离。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("调用方法: " + joinPoint.getSignature());
    }

    @Around("@annotation(Loggable)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Object result = pjp.proceed();
        System.out.println("耗时: " + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
        return result;
    }
}

通知类型	说明
@Before	方法执行前
@AfterReturning	方法正常返回后
@AfterThrowing	方法抛出异常后
@After	方法结束后（finally）
@Around	环绕通知，可控制方法执行

事务管理

Spring 提供声明式事务管理，通过 @Transactional 注解即可：

@Service
public class OrderService {
    @Transactional
    public void createOrder(Order order) {
        orderDao.save(order);
        inventoryDao.decrease(order.getProductId(), order.getQuantity());
        // 任何异常都会自动回滚
    }

    @Transactional(readOnly = true)
    public Order getOrder(Long id) {
        return orderDao.findById(id);
    }
}

数据访问

Spring 提供了统一的数据访问抽象层：

• JDBC — JdbcTemplate 简化 JDBC 操作
• ORM — 集成 JPA / Hibernate / MyBatis
• 事务 — 声明式事务管理

@Repository
public class UserDao {
    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public UserDao(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public List<User> findAll() {
        return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM users",
            (rs, row) -> new User(rs.getLong("id"), rs.getString("name")));
    }
}

Web 支持

Spring MVC

基于 Servlet 的传统 Web 框架：

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    private final UserService userService;

    @GetMapping
    public List<User> list() {
        return userService.findAll();
    }

    @PostMapping
    public User create(@RequestBody User user) {
        return userService.create(user);
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public User get(@PathVariable Long id) {
        return userService.findById(id);
    }
}

Spring WebFlux

Spring 5 引入的响应式 Web 框架，适用于高并发场景：

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    @GetMapping
    public Flux<User> list() {
        return Flux.just(new User(1L, "Alice"), new User(2L, "Bob"));
    }

    @PostMapping
    public Mono<User> create(@RequestBody User user) {
        return Mono.just(user);
    }
}

特性	Spring MVC	WebFlux
模型	Servlet（阻塞）	Reactive（非阻塞）
容器	Tomcat / Jetty	Netty / Tomcat / Undertow
线程模型	每个请求一个线程	事件循环
适用场景	传统 Web 应用	高并发 I/O 密集型

Spring 生态

项目	说明
Spring Boot	快速构建生产级应用，自动配置 + Starters
Spring Cloud	微服务全套解决方案（配置、网关、负载均衡）
Spring Data	统一的数据访问抽象（JPA、Redis、MongoDB 等）
Spring Security	认证授权框架
Spring Batch	批处理框架
Spring Integration	企业集成模式（EIP）实现

IoC vs DI

概念	说明
IoC（控制反转）	对象创建和依赖管理的控制权从应用代码反转给容器
DI（依赖注入）	IoC 的具体实现方式，容器负责注入依赖

简单来说：IoC 是思想，DI 是实现。

参考文档

• Spring Core 文档 — IoC 容器、AOP、资源管理
• Spring MVC 文档 — Web 框架
• Spring 官方文档