Spring简介及历史，企业级应用框架

知识要点：

Spring简介

Spring体系结构

Spring5新特性

Spring简介

Spring 在起源可以追溯到 Rod Johnson 于2002年出版的《Expert One-to-One J2EE Design and Development》一书 。在这本书中，Rod 展示了他的 interface21 框架，他为自己的应用编写了这一框架。这一框架被发布到开源世界后，组成了现在我们所知的 Spring 框架的基础。
Spring 在早期的 beta 和发布备选版本阶段进行得很迅速，第一个正式版本 1.0 在 2004 年 3 月 24 日 发布。Spring 是指一个用于构造 Java 应用程序的轻量级框架，这句话两层意思：
首先，你可以采用 Spring 来构造任何程序，这和Apache Struts 这样的框架不同，仅仅被限定于
WEB 应用
其次，“轻量级”并不意味着类的数量很少，或者发行包尺寸很小。实际上，指的是Spring哲学原则
——最少的侵入。

演进历史

Spring 0.9

这是该框架第一个公开发布的版本，以Exper One-on-One：J2EE Design and Development一书 为基础，提供了Bean配置基础、AOP支持、JDBC抽象框架、抽象事务支持等。该版本没有官方参考文档，但可以在SourceForge上找到源代码和文档。

Spring 1.x

Spring发布的第一个带有官方参考文档（从Spring 1.1.1开始）的版本。主要由七个模块组成

• Core：框架的最基本部分，提供依赖注入使你可以管理Bean容器。
• DAO： 提供了JDBC抽象层，从而无需进行繁琐的JDBC编码和数据库特定错误代码的解析。-
  JDBC包不仅为实现特殊接口的类，而且为所有POJO（普通Java对象）提供了一种编程以及声明式的事务管理。
• Context：ApplicationContext、UI、验证、JNDI、Enterprise JavaBean(EJB)、远程处理和邮件支持。
• ORM：为流行的对象关系映射API（包括JDO，Hibernate和iBatis）提供了集成支持
• AOP： 提供AOP Alliance兼容的面向切面的编程实现
• Web： 提供了基本的面向Web的集成功能，如：使用Servlet侦听器初始化上下文以及面向Web的应用程序上下文。
• Web MVC：为Web应用程序提供了Model-View-Controller（MVC）实现。

Spring 2.x

• 增加了对国际化（i18n），事件传播，资源加载以及通过Servlet容器透明创建上下文的支持。
• 通过使用新的基于XML Schema的配置而不是DTO格式来简化XML配置。值得注意的改进方面包-
  括bean定义、AOP以及声明式事务。
• 用于Web和门户的新bean作用域（请求、会话和全局会话）。
• 支持AOP开发的@AspectJ注解。
• Java Persistence API（JPA）抽象层。
• 完全支持异步JMS消息驱动的POJO（用于普通的旧Java对象）。
• JDBC简化包括在使用Java5+时的SimpleJdbcTemplate。
• JDBC命名参数支持（NamedParameterJdbcTemplate）。
• 针对Spring MVC的表单标签库。
• 对Porlet MVC框架的介绍。
• 动态语言支持。可以使用JRuby、Groovy以及BeanShell来编写bean。
• JMX中的通知支持以及可控的MBean注册。
• 为调度任务而引入的TaskExecutor注册。
• 为调度任务而引入的TaskExecutor抽象。
• Java注解支持，特别针对@Transactional、@Required和@AspectJ。

Spring 2.5

• 引入@Autowired 注解及对JSR-250注解（@Resource、@PostConstruct和PreDestroy）的支持。
• 引入新的构造型注解：@Component、@Repository、@Service、和@Controller。
• 自动类路径扫描支持，可以检测和连接带有构造型注解的类。
• AOP更新，包括一个新的Bean切入点元素以及AspectJ加载时织入（weaving）。
• 支持完整的WebSphere事务管理。
• 除了SpringMVC@Controller注解，还添加了@RequestMapping、@RequestParam和@ModelAttribure注解，从而支持通过注解配置进行请求处理。
• 支持Tiles2。
• 支持JSF1.2。
• 支持JAX-WS2.0/2.1。
• 引入了Spring TestContext Framework，提供注解驱动和集成测试支持，不受所用测试框架的影响。

Spring 3.x

Spring 基于Java5的第一个版本，旨在充分利用Java5的功能，如泛型、可变参数和其他语言改进。该版本引入了基于Java的@Configuration模型。

• 支持Java5功能，例如泛型、可变参数以及其他改进。
• 对Callables、Futures、ExceutoService适配器和ThreadFactory集成提供很好的支持。
• 框架模块目前针对每个模块JAR都使用一课源代码树进行分别管理。
• Spring Expression Language(SpEL)的引入。
• 核心Java Config功能和注解的集成。
• 通用型转换系统和字段格式化系统。
• 全面支持REST。
• 新的MVC XML名称空间和其他注解，例如Spring MVC中的@CookieValue和@RequestHeaders。
• 验证增强功能和JSR-303(bean验证)支持。
• 对JavaEE6的早期支持，包括@Async/@Asynchronous注解、JSR303、JSF2.0、JPA2.0等。
  支持嵌入式数据库，例如HSQL、H2和Derby。

Spring 4.x

Spring第一个完全支持Java 8的版本。虽然仍然可以使用较旧版本的Java，但Java SE6已经提出了最低版本要求。启用的类和方法已经被删除，但模块组织几乎相同。

• 从先前的Spring 3 版本中删除弃用的软件包和方法。
• 支持Java8，将最低Java版本提高到6 update 18。
• Java EE6 及以上版本现在被认为是Spring Framework 4.0的基准。
• Groovy bean定义DSL，允许通过Goovy语法配置bean定义。
• 核心容器、测试和一般web改进。
• WebSocket、SocJS、和STOMP消息。

Spring 5.x

• 整个框架代码都基于Java 8，并且自2016年7月起与Java 9完全兼容。
• 充分利用Java 8 的强大功能，从而在性能上得到极大的改进。
• 支持Portlet、Veloctiy、JaspReports、XMLBeans、JDO、Guava、Tiles 2和Hibernate 3。
• 现在XML 配置名称空间被流式传输到未版本化的模式；虽然特定版本的声明仍然被支持，但要针对最新的XSD架构进行验证。
• Resource 抽象为防御 getFile 访问提供了isFile指示符。
• Spring 提供的Filter实现完全支持Servlet 3.1签名。
• 支持 Protobuf 3.0。
• 支持JMS 2.0+和JPA 2.0+。
• 引入了Spring Web Flow，这是一个用于替代Spring MVC的项目，构建在反应式基础之上，这意味着他完全是异步和非阻塞的，主要用户事件循环执行模型，而非传统的每个请求执行模式都带有一个线程的大型线程池（基于Project Reactor构建）。
• Web 和核心模块适用于反应式编程模型。
• Spring 测试模块有了很大的改进。现在支持JUnit 5，引入了新的注解来支持 Jupiter 编程和扩展模型，例如@SpringUnitConfig、@SpringJUnitWebConfig、@EnabledIf和@DisabledIf。
  支持在 Spring TestContext Framework 中实现并行测试执行。

Spring体系结构

Core Container（核心容器）

该模块主要包含Core、Beans、Context和SpEL模块。其中Core和Beans是整个框架最基础的部分，提供IOC和依赖注入特性。这里最重要的概念就是BeanFactory，提供了以Factory模式的实现来消除对程序性单例模式。

• Core：模块主要包含Spring框架最基本的核心工具类，Core是其他组件的基础核心。
• Beans：模块主要包含访问配置文件、创建/管理Bean以及IOC/DI相关的类。
• Context：继承了Beans的特性，主要为Spring提供大量的扩展，如国际化、事件机制、资源加载等待。ApplicationContext接口是Context模块的关键。
• SpEL：模块提供了一个强大的语言表达式。

AOP and Instrumentation

提供符合AOP Alliance标准的面向切面编程的实现，可以让你定义如方法拦截器和切点，从而降低程序之间的耦合性。

• AspectJ模块提供了与AspectJ的集成 。
• Instrumentation模块提供用于某些应用程序服务器的类工具支持和类加载器实现 。

Messaging

该模块具有来自Spring Integration项目的关键抽象，如Message，MessageChannel，MessageHandler等。它们构成基于消息的应用程序的基础。该模块还包括一组注释，用于将消息映射到方法，类似于基于Spring MVC注释的编程模型。

Data Access/Integration

• 数据访问/集成层由JDBC，ORM，OXM，JMS和事务模块组成。
• JDBC模块提供了JDBC抽象层，从而无需进行繁琐的JDBC编码和数据库特定错误代码（不同数据代码可能不同）的解析。
• 事务模块支持对实现特殊接口的类以及所有POJO（普通Java对象）进行编程和声明式事务管理。
• 该模块为当前流行的ORM（包括JPA，JDO和Hibernate）提供了集成层。使用ORM模块，可以将所有这些O/R映射框架与Spring提供的所有功能结合使用，如前面提到的事务管理功能。
• OXM模块提供了一个抽象层，该抽象层支持Object/ XML映射实现，例如JAXB，Castor，XMLBeans，JiBX和XStream。
• JMS模块（Java Messaging Service）包含用于生成和使用消息的功能。从Spring Framework 4.1开始，提供了与Spring-Messaging模块集成。

Web

Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于Web的应用程序提供上下文支持。该模块包含Web、WebMVC、Web Socket和Web-Porlet模块。

• Web模块提供了基本的面向Web的集成功能，如文件上传功能以及使用Servlet监听器和面向Web的应用程序上下文对IoC容器的初始化。
• WebMVC模块（也称为Web-Servlet模块）包含基于Spring的Model-View-Controller（MVC）支持和针对Web应用程序的Rest Web服务实现。
• Web-Portlet 模块（也称为Web-Portlet模块）提供Portlet环境中的MVC实现。

Test

该模块支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。

Spring模块依赖关系图

Spring5新特性

JDK 7和8的支持

• 整个框架的代码基于Java8
• 通过使用泛型等特性提高可读性
• 对Java8提高直接的代码支撑
• 运行时兼容JDK9
• Java EE 7API需要Spring相关的模块支持
• 运行时兼容Java EE8 API
• 取消了一些包、类和方法
  0 包 beans.factory.access
  0 包 dbc.support.nativejdbc
  0 模块移除了包mock.staicmock，不再提供AnnotationDrivenStaticEntityMockingControl支持
  0 许多不建议使用的类和方法在代码库中删除

核心特性

JDK8的增强：
访问Resuouce时提供getFile或和isFile防御式抽象
有效的方法参数访问基于Java 8反射增强
在Spring核心接口中增加了声明default方法的支持一贯使用JDK7 Charset和StandardCharsets的增强
兼容JDK9

• Spring 5.0框架自带了通用的日志封装
• 持续实例化via构造函数(修改了异常处理)
• Spring 5.0框架自带了通用的日志封装
• spring-jcl替代了通用的日志，仍然支持可重写
• 自动检测log4j 2.x, SLF4J, JUL（java.util.Logging）而不是其他的支持
• 访问Resuouce时提供getFile或和isFile防御式抽象
• 基于NIO的readableChannel也提供了这个新特性

核心容器

• 支持候选组件索引(也可以支持环境变量扫描)
• 支持@Nullable注解
• 函数式风格GenericApplicationContext/AnnotationConfigApplicationContext
• 基本支持Bean API注册
• 在接口层面使用CGLIB动态代理的时候，提供事物，缓存，异步注解检测
• XML配置作用域流式
• Spring WebMVC
• 全部的Servlet 3.1 签名支持在Spring-provied Filter实现
• 在Spring MVC Controller方法里支持Servlet4.0 PushBuilder参数
• 多个不可变对象的数据绑定(Kotlin/Lombok/@ConstructorPorties)
• 支持Jackson2.9
• 支持JSON绑定API
• 支持protobuf3
• 支持Reactor3.1 Flux和Mono

SpringWebFlux

• 新的Spring-webflux模块，一个基于Reactive的Spring-webmvc，完全的异步非阻塞，旨在使用enent-loop执行模型和传统的线程池模型。
• Reactive说明在spring-core比如编码和解码
• Spring-core相关的基础设施，比如Encode 和Decoder可以用来编码和解码数据流；DataBuffer 可以使用java ByteBuffer或者Netty ByteBuf;ReactiveAdapterRegistry可以对相关的库提供传输层支持。
• 在Spring-web包里包含HttpMessageReade和HttpMessageWrite

测试方面的改进

• 完成了对JUnit 5’s Juptier编程和拓展模块在Spring TestContext框架
• SpringExtension:是JUnit多个可拓展API的一个实现，提供了对现存Spring TestContext Framework的支持，使用@ExtendWith(SpringExtension.class)注解引用。
• @SpringJunitConfig:一个复合注解
• @ExtendWith(SpringExtension.class) 来源于Junit Jupit
• @ContextConfiguration 来源于Srping TestContext框架
• @DisabledIf 如果提供的该属性值为true的表达或占位符，信号：注解的测试类或测试方法被禁用
  在Spring TestContext框架中支持并行测试
• 具体细节查看Test 章节 通过SpringRunner在Sring TestContext框架中支持TestNG, Junit5,新的执行之前和之后测试回调。
• 在testexecutionlistener API和testcontextmanager新beforetestexecution()和aftertestexecution()回调。MockHttpServletRequest新增了getContentAsByteArray()和getContentAsString()方法来访问请求体
• 如果字符编码被设置为mock请求，在print()和log()方法中可以打印Spring MVC Test的redirectedUrl()和forwardedUrl()方法支持带变量表达式URL模板。
• XMLUnit 升级到了2.3版本。