1.?概述

在本文中，我們將討論?Spring?作為最流行的 Java 框架之一的主要價(jià)值體現(xiàn)。

最重要的是，我們將嘗試?yán)斫?Spring 成為我們選擇框架的原因。

2.?為什么使用任何框架？

在我們開始任何關(guān)于 Spring 的討論之前，首先讓我們了解為什么我們首先需要使用任何框架。

像 Java 這樣的通用編程語言能夠支持多種應(yīng)用程序。?更不用說 Java 每天都在積極地改進(jìn)。

此外，還有無數(shù)開源和專有庫在這方面支持 Java 。

那么，我們究竟為什么需要一個(gè)框架呢？老實(shí)說，使用框架來完成任務(wù)并不是絕對必要的。但是，出于以下幾個(gè)原因，使用一個(gè)通常是明智的：

·???????? 幫助我們專注于核心任務(wù)，而不是與之相關(guān)的樣板

·???????? 以設(shè)計(jì)模式的形式匯集了多年的智慧

·???????? 幫助我們遵守行業(yè)和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)

·???????? 降低應(yīng)用程序的總體擁有成本

我們剛剛觸及了表面，我們必須說，好處難以忽視。但這不可能是積極的，所以要注意的是：

·???????? 強(qiáng)制我們以特定的方式編寫應(yīng)用程序

·???????? 綁定到特定版本的語言和庫

·???????? 添加到應(yīng)用程序的資源占用

坦率地說，在軟件開發(fā)和框架中沒有什么銀彈，Java 當(dāng)然也不例外。因此，應(yīng)該根據(jù)上下文來選擇哪個(gè)框架或不用框架。

在本文的最后，我們將更好地做出關(guān)于 Java 中的 Spring 的決策。

3. Spring?生態(tài)系統(tǒng)的簡要概述

在我們開始對 Spring 框架進(jìn)行定性評估之前，讓我們仔細(xì)看看 Spring 生態(tài)系統(tǒng)是什么樣子的。

Spring?是在2003年的某個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí) Java 企業(yè)版發(fā)展迅速，開發(fā)企業(yè)應(yīng)用程序很令人興奮，但也很乏味！

Spring 最初是 Java 的?一個(gè)控制反轉(zhuǎn) （IoC）容器。我們?nèi)匀恢饕獙?Spring 與它聯(lián)系起來，事實(shí)上，它構(gòu)成了框架的核心，以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的其他項(xiàng)目。

3.1. Spring?框架

Spring 框架?被劃分為多個(gè)模塊，這使得在任何應(yīng)用程序中都可以很容易地選擇要使用的部分：

·???????? Core：提供核心特性，如 DI （依賴注入）、國際化、驗(yàn)證和 AOP （面向切面編程）

·???????? Data Access：支持通過JTA ( Java事務(wù) API )、JPA （Java 持久性 API ）和 JDBC （Java 數(shù)據(jù)庫連接）訪問數(shù)據(jù)

·???????? Web：同時(shí)支持 Servlet API（Spring MVC）和最近的反應(yīng)式 API（Spring WebFlux），另外還支持WebSockets、STOMP 和 WebClient

·???????? Integration：支持通過 JMS（Java 消息服務(wù)）、JMX （Java 管理擴(kuò)展）和 RMI （遠(yuǎn)程方法調(diào)用）集成到企業(yè) Java

·???????? Testing：通過模擬對象、測試裝置、上下文管理和緩存支持單元和集成測試

3.2. Spring?項(xiàng)目

但是，Spring 更有價(jià)值的是一個(gè)強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)多年來一直在發(fā)展，并且還在不斷發(fā)展。?它們的結(jié)構(gòu)是?Spring 項(xiàng)目?，它們是在 Spring 框架之上開發(fā)的。

盡管 Spring 項(xiàng)目的清單很長，而且一直在變化，但仍有一些值得一提的地方：

·???????? Boot：為我們提供了一組高度自定義但可擴(kuò)展的模板，用于在幾乎不花費(fèi)時(shí)間的情況下創(chuàng)建基于 Spring 的各種項(xiàng)目。它使使用嵌入式 Tomcat 或類似容器創(chuàng)建獨(dú)立的 Spring 應(yīng)用程序變得非常容易。

·???????? Cloud：提供支持輕松地開發(fā)一些常見的分布式系統(tǒng)模式，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)，斷路器，以及 API 網(wǎng)關(guān)。 它有助于我們減少在本地，遠(yuǎn)程甚至托管平臺(tái)中部署此類樣板模式的工作量。

·???????? Security：提供一種健壯的機(jī)制，以高度可定制的方式為基于 Spring 的項(xiàng)目開發(fā)身份驗(yàn)證和授權(quán)。通過最少的聲明性支持，我們可以獲得對常見攻擊的保護(hù)，比如會(huì)話固定、點(diǎn)擊劫持和跨站點(diǎn)請求偽造。

·???????? Mobile：提供檢測設(shè)備并相應(yīng)地調(diào)整應(yīng)用程序行為的功能。此外，支持設(shè)備感知的視圖管理，以獲得最佳用戶體驗(yàn)、站點(diǎn)首選項(xiàng)管理和站點(diǎn)切換器。

·???????? Batch：提供輕量級(jí)框架，用于為數(shù)據(jù)歸檔等企業(yè)系統(tǒng)開發(fā)批處理應(yīng)用程序。對調(diào)度、重啟、跳過、收集指標(biāo)和日志記錄有直觀的支持。此外，還支持通過優(yōu)化和分區(qū)對大容量作業(yè)進(jìn)行擴(kuò)展。

毋庸置疑，這是對 Spring 所提供內(nèi)容的一個(gè)相當(dāng)抽象的介紹。但是它為我們提供了關(guān)于 Spring 的組織和廣度的足夠的基礎(chǔ)，以便我們進(jìn)一步討論。

4. Spring?操作

人們習(xí)慣于添加一個(gè) hello world 程序來了解任何新技術(shù)。

讓我們來看看?Spring?如何讓編寫一個(gè)不僅僅是 Hello World 的程序變得輕松自如。我們將創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序?qū)?CRUD 操作公開為一個(gè)域?qū)嶓w（如由內(nèi)存數(shù)據(jù)庫支持的雇員）的 REST API。更重要的是，我們將使用基本認(rèn)證來保護(hù)我們的突變端點(diǎn)。最后，沒有好的、舊的單元測試，任何應(yīng)用程序都不能真正完成。

4.1.?項(xiàng)目設(shè)置

我們將使用?Spring Initializr?設(shè)置 Spring Boot 項(xiàng)目，這是一個(gè)方便的在線工具，可以引導(dǎo)具有正確依賴項(xiàng)的項(xiàng)目。我們將添加 Web、JPA、H2 和 Security 作為項(xiàng)目依賴項(xiàng)，以正確地獲得 Maven 配置設(shè)置。 更多細(xì)節(jié)引導(dǎo)在我們以前的文章之一。

4.2.?域模型和持久性

由于幾乎不需要做什么，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好定義域模型和持久性。
讓我們首先將 Employee 定義為一個(gè)簡單的 JPA 實(shí)體:

?@Entity

public class Employee {

??? @Id

??? @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)

??? private Long id;

??? @NotNull

??? private String firstName;

??? @NotNull

??? private String lastName;

??? // Standard constructor, getters and setters

}

注意，我們在實(shí)體定義中包含了自動(dòng)生成的 id 。

現(xiàn)在我們必須為實(shí)體定義 JPA 存儲(chǔ)庫。這就是 Spring 使它變得非常簡單的地方:

public interface EmployeeRepository

? extends CrudRepository<Employee, Long> {

??? List<Employee> findAll();

}

我們所要做的就是定義一個(gè)這樣的接口，Spring JPA 將為我們提供一個(gè)用默認(rèn)和自定義操作充實(shí)的實(shí)現(xiàn)。相當(dāng)整潔！在我們的其他文章中可以找到更多關(guān)于使用 Spring Data JPA的細(xì)節(jié)。

?

4.3.?控制器

現(xiàn)在我們必須定義一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器路由和處理我們的傳入請求：

?

@RestController

public class EmployeeController {

??? @Autowired

??? private EmployeeRepository repository;

??? @GetMapping("/employees")

??? public List<Employee> getEmployees() {

??????? return repository.findAll();

??? }

??? // Other CRUD endpoints handlers

}

實(shí)際上，我們所要做的就是對這個(gè)類使用注解并定義路由元信息以及每個(gè)處理程序方法。

4.4.?安全

所以現(xiàn)在我們已經(jīng)定義了所有內(nèi)容，但是如何保護(hù)創(chuàng)建或刪除員工之類的操作呢？我們不希望對這些端點(diǎn)進(jìn)行未經(jīng)身份驗(yàn)證的訪問！

Spring Security 在這方面非常出色：

這里有更多的細(xì)節(jié)需要注意理解，但最重要的一點(diǎn)是我們只允許 GET 操作不受限制的聲明式方式。

4.5.?測試

現(xiàn)在我們已經(jīng)做了所有的事情，但是等等，我們?nèi)绾螠y試這個(gè)呢？

讓我們看看 Spring 是否可以讓編寫 REST 控制器的單元測試變得更容易：

?

@RunWith(SpringRunner.class)

@SpringBootTest(webEnvironment = WebEnvironment.RANDOM_PORT)

@AutoConfigureMockMvc

public class EmployeeControllerTests {

??? @Autowired

??? private MockMvc mvc;

??? @Test

??? @WithMockUser()

??? public void givenNoEmployee_whenCreateEmployee_thenEmployeeCreated() throws Exception {

??????? mvc.perform(post("/employees").content(

??????????? new ObjectMapper().writeValueAsString(new Employee("First", "Last"))

??????????? .with(csrf()))

????????? .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)

????????? .accept(MediaType.APPLICATION_JSON))

????????? .andExpect(MockMvcResultMatchers.status()

??????????? .isCreated())

????????? .andExpect(jsonPath("$.firstName", is("First")))

????????? .andExpect(jsonPath("$.lastName", is("Last")));

??? }

??? // other tests as necessary

}

4.6.?運(yùn)行應(yīng)用程序

最后，我們?nèi)绾芜\(yùn)行這個(gè)應(yīng)用程序？這是 Spring Boot 的另一個(gè)有趣的方面。盡管我們可以將其打包為常規(guī)應(yīng)用程序并傳統(tǒng)上部署在 Servlet 容器上。

但這有什么好玩的！Spring Boot 附帶一個(gè)嵌入式 Tomcat 服務(wù)器：

@SpringBootApplication

public class Application {

??? public static void main(String[] args) {

??????? SpringApplication.run(Application.class, args);

??? }

}

這是一個(gè)預(yù)先創(chuàng)建的類，作為引導(dǎo)程序的一部分，具有使用嵌入式服務(wù)器啟動(dòng)此應(yīng)用程序的所有必要細(xì)節(jié)。

此外，這是高度可定制的。

5. Spring?的替代品

雖然選擇使用框架相對容易，但在框架之間進(jìn)行選擇通常會(huì)讓我們的選擇變得艱巨。 但為此，我們必須至少粗略地了解 Spring 提供的功能有哪些替代方案。

如前所述，Spring 框架及其項(xiàng)目為企業(yè)開發(fā)人員提供了廣泛的選擇。如果我們對當(dāng)代 Java 框架做一個(gè)快速評估，它們甚至不能與 Spring 提供給我們的生態(tài)系統(tǒng)相提并論。

然而，對于特定的領(lǐng)域，它們確實(shí)形成了一個(gè)令人信服的論據(jù)來選擇替代方案：

·???????? Guice: 為 Java 應(yīng)用程序提供一個(gè)健壯的 IoC 容器

·???????? Play: 非常適合作為具有響應(yīng)性支持的 Web 框架

·???????? Hibernate: 一個(gè)基于 JPA 支持的數(shù)據(jù)訪問框架

除了這些之外，還有一些新功能提供了比特定領(lǐng)域更廣泛的支持，但仍然沒有涵蓋 Spring 必須提供的所有內(nèi)容：

·???????? Micronaut: 一個(gè)基于 JVM 的框架，針對云本地微服務(wù)而定制

·???????? Quarkus: 一個(gè)新時(shí)代的 Java 棧，它承諾提供更快的啟動(dòng)時(shí)間和更小的內(nèi)存占用

顯然，完全迭代這個(gè)列表既不必要也不可行，但是我們在這里得到了廣泛的概念。

6.?為什么選擇 Spring？

最后，我們構(gòu)建了所有必需的上下文來解決我們的核心問題，為什么是 Spring？我們了解框架可以幫助我們開發(fā)復(fù)雜的企業(yè)應(yīng)用程序的方式。

此外，我們了解我們針對特定問題所做的選擇，例如 Web，數(shù)據(jù)訪問，框架方面的集成，尤其是 Java 。

現(xiàn)在，在所有這些當(dāng)中，Spring 的亮點(diǎn)在哪里？讓我們來探索一下。

6.1.?可用性

任何框架流行的一個(gè)關(guān)鍵方面是開發(fā)人員使用它是多么容易。Spring 通過多個(gè)配置選項(xiàng)和約定優(yōu)于配置使開發(fā)人員可以輕松啟動(dòng)，然后準(zhǔn)確配置他們需要的內(nèi)容。

像?Spring Boot?這樣的項(xiàng)目使得引導(dǎo)一個(gè)復(fù)雜的 Spring 項(xiàng)目變得非常簡單。更不用說，它有優(yōu)秀的文檔和教程來幫助任何人入門。

6.2.?模塊化

Spring 受歡迎的另一個(gè)關(guān)鍵方面是其高度模塊化的特性。 我們可以選擇使用整個(gè) Spring 框架或僅使用必要的模塊。 此外，我們可以根據(jù)需要選擇包含一個(gè)或多個(gè) Spring 項(xiàng)目。

而且，我們還可以選擇使用 Hibernate 或 Struts 等其他框架！

6.3.?一致性

雖然 Spring?不支持所有 Java EE 規(guī)范，但它支持所有技術(shù)，通常在必要時(shí)提高對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的支持。 例如，Spring 支持基于 JPA 的存儲(chǔ)庫，因此切換提供程序變得微不足道。

此外，Spring 支持行業(yè)規(guī)范，如 Spring Web Reactive 下的?Reactive Stream?和?Spring HATEOAS?下的 HATEOAS 。

6.4.?可測試性

采用任何框架在很大程度上還取決于測試構(gòu)建在其上的應(yīng)用程序是多么容易。 Spring 的核心是倡導(dǎo)并支持測試驅(qū)動(dòng)開發(fā)（TDD）。

Spring 應(yīng)用程序主要由 POJO 組成，這自然使單元測試相對簡單得多。 但是，Spring 確實(shí)為 MVC 等場景提供了 Mock 對象，否則單元測試變得復(fù)雜。

6.5.?成熟

Spring 在創(chuàng)新、采用和標(biāo)準(zhǔn)化方面有著悠久的歷史。多年來，它已經(jīng)足夠成熟，可以成為大型企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)中最常見問題的默認(rèn)解決方案。

更令人興奮的是積極的開發(fā)和維護(hù)。每天都在開發(fā)對新語言特性和企業(yè)集成解決方案的支持。

6.6.?社區(qū)支持

最后但并非最不重要的是，任何框架甚至類庫都通過創(chuàng)新在行業(yè)中生存下來，而且沒有比社區(qū)更好的創(chuàng)新場所。 Spring 是由 Pivotal Software 領(lǐng)導(dǎo)的開源軟件，由大型組織和個(gè)人開發(fā)者組成的支持。

這就意味著它仍然具有背景意義，而且往往具有未來主義色彩，這一點(diǎn)從它旗下項(xiàng)目的數(shù)量就可以明顯看出。

7.?不使用 Spring 的原因

有各種各樣的應(yīng)用程序可以從不同級(jí)別的 Spring 使用中受益，并且這種應(yīng)用程序的變化與 Spring 的增長速度一樣快。

但是，我們必須理解 Spring 和其他框架一樣，有助于管理應(yīng)用程序開發(fā)的復(fù)雜性。它幫助我們避免常見的陷阱，并使應(yīng)用程序隨著時(shí)間的推移保持可維護(hù)性。

這是以額外的資源足跡和學(xué)習(xí)曲線為代價(jià)的，盡管可能很小。 如果確實(shí)存在一個(gè)足夠簡單并且預(yù)計(jì)不會(huì)變得復(fù)雜的應(yīng)用程序，那么根本不使用任何框架可能會(huì)帶來更多益處！

8.?結(jié)論

在本文中，我們討論了在應(yīng)用程序開發(fā)中使用框架的好處。我們還進(jìn)一步簡要的討論了 Spring 框架。

在討論這個(gè)主題時(shí)，我們還研究了一些可用于 Java 的替代框架。

最后，我們討論了促使我們選擇 Spring 作為 Java 選擇框架的原因。

不過，我們應(yīng)該在本文的結(jié)尾給出一些建議。盡管聽起來很有說服力，但在軟件開發(fā)中通常沒有單一的、通用的解決方案。

因此，我們必須運(yùn)用我們的智慧，為我們要解決的具體問題選擇最簡單的解決辦法。

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