1.1 Spring概述

1.1.1 什么是Spring

Spring是由Rod Johnson组织和开发的一个分层的Java SE/EE full-stack（一站式）轻量级开源框架，它以IoC（Inversion of Control，控制反转）和AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）为内核，使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB（Enterprise Java Beans, Java企业Bean）完成的工作，取代了EJB的臃肿、低效的开发模式。

Spring致力于Java EE应用各层的解决方案，在表现层它提供了Spring MVC以及与Struts框架的整合功能；在业务逻辑层可以管理事务、记录日志等；在持久层可以整合MyBatis、Hibernate、JdbcTemplate等技术。因此，可以说Spring是企业应用开发很好的“一站式”选择。虽然Spring贯穿于表现层、业务逻辑层和持久层，但它并不想取代那些已有的框架，而是以高度的开放性与它们进行无缝整合。

1.1.2 Spring框架的优点

Spring具有简单、可测试和松耦合等特点，从这个角度出发，Spring不仅可以用于服务器端开发，也可以应用于任何Java应用的开发中。关于Spring框架优点的总结，具体如下。

· 非侵入式设计

Spring是一种非侵入式（non-invasive）框架，它可以使应用程序代码对框架的依赖最小化。

· 方便解耦、简化开发

Spring就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护工作都交给Spring容器管理，大大地降低了组件之间的耦合性。

· 支持AOP

Spring提供了对AOP的支持，它允许将一些通用任务，如安全、事务、日志等进行集中式处理，从而提高了程序的复用性。

· 支持声明式事务处理

只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无须手动编程。

· 方便程序的测试

Spring提供了对Junit4的支持，可以通过注解方便地测试Spring程序。

· 方便集成各种优秀框架

Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持。

· 降低Java EE API的使用难度

Spring对Java EE开发中非常难用的一些API（如JDBC、JavaMail等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

1.1.3 Spring的体系结构

Spring框架采用的是分层架构，它一系列的功能要素被分成20个模块，这些模块大体分为Core Container、Data Access/Integration、Web、AOP（Aspect Oriented Programming)、Instrumentation、Messaging和Test，如图1-1所示。

在图1-1中，包含了Spring框架的所有模块，其中，灰色背景模块为本书中所涉及的主要模块。接下来分别对体系结构中的模块作用进行简单介绍，具体如下。

1.Core Container（核心容器）

Spring的核心容器是其他模块建立的基础，它主要由Beans模块、Core模块、Context模块、Context-support模块和SpEL（Spring Expression Language, Spring表达式语言）模块组成，具体介绍如下。

· Beans模块：提供了BeanFactory，是工厂模式的经典实现，Spring将管理对象称为Bean。

· Core核心模块：提供了Spring框架的基本组成部分，包括IoC和DI功能。

· Context上下文模块：建立在Core和Beans模块的基础之上，它是访问定义和配置的任何对象的媒介。其中ApplicationContext接口是上下文模块的焦点。

· Context-support模块：提供了对第三方库嵌入Spring应用的集成支持，比如缓存（EhCache、Guava、JCache）、邮件服务（JavaMail）、任务调度（CommonJ、Quartz）和模板引擎（FreeMarker、JasperReports、速率）。

· SpEL模块：是Spring 3.0后新增的模块，它提供了Spring Expression Language支持，是运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。

2.Data Access/Integration（数据访问/集成）

数据访问/集成层包括JDBC、ORM、OXM、JMS和Transactions模块，具体介绍如下。

· JDBC模块：提供了一个JDBC的抽象层，大幅度地减少了在开发过程中对数据库操作的编码。

· ORM模块：对流行的对象关系映射API，包括JPA、JDO和Hibernate提供了集成层支持。

· OXM模块：提供了一个支持对象/ XML映射的抽象层实现，如JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream。

· JMS模块：指Java消息传递服务，包含使用和产生信息的特性，自4.1版本后支持与Spring-message模块的集成。

· Transactions事务模块：支持对实现特殊接口以及所有POJO类的编程和声明式的事务管理。

3.Web

Spring的Web层包括WebSocket、Servlet、Web和Portlet模块，具体介绍如下。

· WebSocket模块：Spring 4.0以后新增的模块，它提供了WebSocket和SockJS的实现，以及对STOMP的支持。

· Servlet模块：也称为Spring-webmvc模块，包含了Spring的模型—视图—控制器（MVC）和REST Web Services实现的Web应用程序。

· Web模块：提供了基本的Web开发集成特性，例如：多文件上传功能、使用Servlet监听器来初始化IoC容器以及Web应用上下文。

· Portlet模块：提供了在Portlet环境中使用MVC实现，类似Servlet模块的功能。

4．其他模块

Spring的其他模块还有AOP、Aspects、Instrumentation以及Test模块，具体介绍如下。

· AOP模块：提供了面向切面编程实现，允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以降低耦合性。

· Aspects模块：提供了与AspectJ的集成功能，AspectJ是一个功能强大且成熟的面向切面编程（AOP）框架。

· Instrumentation模块：提供了类工具的支持和类加载器的实现，可以在特定的应用服务器中使用。

· Messaging模块：Spring 4.0以后新增的模块，它提供了对消息传递体系结构和协议的支持。

· Test模块：提供了对单元测试和集成测试的支持。

1.1.4 Spring的下载及目录结构

Spring的第一个版本是在2004年发布的，经过10多年的发展，Spring的版本也在不断地升级优化中。本书编写时，Spring的最新版本为4.3.6，本书的代码都是基于该版本编写实现的，建议读者也下载该版本。

Spring开发所需的JAR包分为两个部分，具体如下。

1.Spring框架包

Spring 4.3.6版本的框架压缩包，名称为spring-framework-4.3.6.RELEASE-dist.zip，此压缩包可以通过地址“http://repo.spring.io/simple/libs-release-local/org/springframework/spring/4.3.6.RELEASE/”下载。下载完成后，将压缩包解压到自定义的文件夹中，解压后的文件目录结构如图1-2所示。

在图1-2的目录中，docs文件夹中包含Spring的API文档和开发规范；libs文件夹中包含开发需要的JAR包和源码；schema文件夹中包含开发所需要的schema文件，这些文件中定义了Spring相关配置文件的约束。

打开libs目录可以看到60个JAR文件，如图1-3所示。

从图1-3可以看出，libs目录中的JAR包分为三类，其中以RELEASE.jar结尾的是Spring框架class文件的JAR包；以RELEASE-javadoc.jar结尾的是Spring框架API文档的压缩包；以RELEASE-sources.jar结尾的是Spring框架源文件的压缩包。整个Spring框架由20个模块组成，该目录下Spring为每个模块都提供了这三类压缩包。

在libs目录中，有四个Spring的基础包，它们分别对应Spring核心容器的四个模块，具体介绍如下。

· spring-core-4.3.6.RELEASE.jar：包含Spring框架基本的核心工具类，Spring其他组件都要用到这个包里的类，是其他组件的基本核心。

· spring-beans-4.3.6.RELEASE.jar：所有应用都要用到的JAR包，它包含访问配置文件、创建和管理Bean以及进行Inversion of Control(IoC)或者Dependency Injection(DI)操作相关的所有类。

· spring-context-4.3.6.RELEASE.jar:Spring提供了在基础IoC功能上的扩展服务，还提供了许多企业级服务的支持，如邮件服务、任务调度、JNDI定位、EJB集成、远程访问、缓存以及各种视图层框架的封装等。

· spring-expression-4.3.6.RELEASE.jar：定义了Spring的表达式语言。

2．第三方依赖包

在使用Spring开发时，除了要使用自带的JAR包外，Spring的核心容器还需要依赖commons.logging的JAR包。该JAR包可以通过网址“http://commons.apache.org/proper/commons-logging/download_logging.cgi”下载。下载完成后，会得到一个名为commons-logging-1.2-bin.zit的压缩包。将压缩包解压到自定义目录后，即可找到commons-logging-1.2.jar。

初学者学习Spring框架时，只需将Spring的4个基础包以及commons-logging-1.2.jar复制到项目的lib目录，并发布到类路径中即可。