現在的Java程序員趕上了好時候。在將近20年的歷史中，Java的發展歷經沉浮。儘管有很多為人詬病的產品，例如applets、EJB、Java Data Object(JDO)和數不清的日誌框架，Java還是發展為一個龐大且豐富的開發平臺，很多企業級應用都是基於JVM平臺構建。Spring是JVM開發平臺中的一顆明珠。
Spring最開始出現的目的是替代企業級開發框架EJB，相比EJB，Spring提供更輕量和更易用的編程模型。Spring的重要特點是非侵入式增強POJO（plain old java object）的能力。
在後續的發展過程中，EJB也效仿Spring的做法提供了簡單的以POJO為中心的編程模型，現在的EJB框架也擁有依賴注入（DI）和麵向切面編程（AOP）能力，可以論證是受Spring成功的影響。
儘管J2EE一直在追趕Spring的發展，但是Spring本身也沒有停止進步。現在，Spring在一些J2EE剛剛涉入或者完全沒有涉入的領域飛速發展：移動開發、社交API整合、NoSQL數據庫、雲計算和大數據。就目前來看，Spring的未來一片光明。
重要的事情再強調一遍：現在的Java程序員趕上了好時候。
這篇文章會從一個比較高的層次探索Spring，介紹Spring框架解決了哪些主要問題。
1.1 簡化Java開發
Spring是一種開源框架，由Rod Johnson發明，並在其著作《Expert One-on-One：J2EE設計與開發》。Spring的初衷是降低企業級開發的複雜性，並試圖通過POJO對象實現之前EJB這類重型框架才能實現的功能。Spring不僅僅對服務端開發有用，任何Java應用都可受益於Spring的簡潔、易測試和低耦合等特性。
Spring框架中使用beans或JavaBeans來表示應用程序中的組件，但這並不意味著該組件必須嚴格滿足Java Bean的規範。
Spring做了很多事情，但是歸根到底是一些基本的思路，而所有這些思路最終都導向Spring的使命：簡化Java開發。
Spring通過下列四種策略來簡化Java開發：
基於POJO的輕量級、最小侵入式開發；
通過依賴注入和麵向接口編程實現松耦合；
通過面向切面編程和模板消除樣板式代碼（boierplate code）
幾乎Spring的每條特性都可以追溯到這四條策略之一，接下來分別對這四條策略進行闡述，並給出具體的代碼說明Spring如何簡化Java開發。
1.1.1 激發POJO的能力
如果你做Java開發足夠久，你應該遇到過很多會束縛程序員能力的開發框架，這些框架要求程序員繼承框架提供的類或者實現它提供的接口，例如EJB框架中的session beans，另外，在EJB之前的很多框架中也有類似的侵入式編程模型，如Struts、WebWork、Tapestry等等。
Spring儘量避免讓自己的API汙染你的應用代碼。Spring幾乎不會強制要求開發人員實現某個Spring提供的接口或者繼承某個Spring提供的類，在Spring應用中的Java類看起來和普通類一樣，不過，Spring現在經常使用註解來修飾Java類，但是這個類還是一個POJO。
舉個代碼例子說明，看如下的HelloWorldBean
可以看出，這就是一個簡單的Java類-POJO，沒有什麼特殊的標誌表明它是一個Spring組件。Spring這種非侵入式編程模型使得這個類在Spring和非Spring框架下具備相同的功能。
儘管形式非常簡單，POJO的能力值卻可能非常高，例如Spring可以通過依賴注入編織這些POJOs來激發POJO的能力。
1.1.2 依賴注入
依賴注入聽起來比較嚇人，貌似一種非常複雜的編程技術或者設計模式。實際上依賴注入並不複雜，通過在工程中應用依賴注入技術，可以得到更簡單、更容易理解和測試的代碼。
How DI works
除了Hello-world級別的程序，稍微複雜一點的Java應用都需要多個類配合實現功能。一般而言，每個類自己負責獲取它要合作的類對象的引用，這會導致代碼高度耦合且難以測試。
首先看如下代碼：
可以看出，DamselRescuingKnight在它的構造函數中創建了自己的Quest實例——RescueDamselQuest實例，這使得DamselRescuingKnight與RescueDamselQuest緊密耦合，如果需要刺殺Damsel，則這個刀可以使用，但是如果需要刺殺恐龍，則這個刀就派不上用場了。
更糟的是，給DamselRescuingKnight寫單元測試很不方便，在這個測試中，你必須確認：當調用knight的emarkOnQuest函數時，quest的embark函數也正確調用，但這並不容易。
耦合是一頭雙頭怪：一方面，緊耦合的代碼難以測試、難以複用並且難以理解，並且經常陷入“修復一個bug但引入一個新的bug”的開發怪圈中；另一方面，應用程序必須存在適當的耦合，否則該應用無法完成任何功能。總之，耦合是必要的，但是應該控制組件之間的耦合程度。
通過使用依賴注入（DI）技術，對象之間的依賴關係由Spring框架提供的容器進行管理，而不需要某個對象主動創建自己需要的引用，如下圖所示：
依賴注入的作用
再看一個BraveKnight類的例子：
該對象不再侷限於一種quest實例，在構造過程中利用構造函數的參數傳入quest實例，這種類型的依賴注入稱為構造注入。
還有一點需要注意，使用接口定義quest實例，這就是面向接口編程，使得BraveKnight不再侷限於某種特定的Quest實現，這就是DI帶來的最大的好處——松耦合。
實現依賴注入
在上述例子代碼可以看出，Spring相當於將依賴注入的位置從BraveKnight類中剝離出來，那麼具體的依賴注入代碼如何寫呢？開發人員如何規定給BraveKnight注入哪個Quest實現，例如SlayDragonQuest？
在Spirng框架中，最通用的方法是通過寫XML配置文件來定義組件之間的依賴關係，如下所示：
在這個xml配置文件中分別定義了BraveKnight和SlayDragonQuest兩個bean：在BraveKnightbean的定義中，通過構造器函數傳入一個SlayDragonQuest的引用；在SlayDragonQuest的定義中，通過SpEL語言將System.out傳入它的構造函數。
Spring 3.0引入了JavaConfig，這種寫法比xml文件的好處是具備類型安全檢查，例如，上面XML配置文件可以這麼寫：
不論是基於XML的配置還是基於Java文件的配置，都由Spring框架負責管理beans之間的依賴關係。
啟動依賴注入
在Spring應用中，由application context負責加載beans，並將這些beans根據配置文件編織在一起。Spring框架提供了幾種application context的實現，如果使用XML格式的配置文件，則使用ClassPathXmlApplicationContext；如果使用Java文件形式的配置文件，則使用AnnotationConfigApplicationContext。
上述代碼中，根據KnightConfig.java文件創建Spring應用上下文，可以把該應用上下文看成對象工廠，來獲取idknight的bean。
1.1.3 切面編程
依賴注入（DI）實現了模塊之間的松耦合，而利用面向切面編程（AOP）可以將涉及整個應用的基礎功能（安全、日誌）放在一個可複用的模塊中。
AOP是一種在軟件系統中實現關注點分離的技術。軟件系統由幾個模塊構成，每個模塊負責一種功能，不過在系統中有些需求需要涉及到所有的模塊，例如日誌、事務管理和安全等。如果將這些需求相關的代碼都分散在各個模塊中，一方面是不方便維護、另一方面是與原來每個模塊的業務邏輯代碼混淆在一起，不符合單一職責原則。
實現系統級別處理的代碼分散在多個子模塊中，這意味著如果要修改這些處理代碼，則要在每個模塊中都進行修改。即使將這些代碼封裝到一個模塊中，在沒給個子模塊中只保留對方法的調用，這些方法調用還是在各個模塊中重複出現。
業務邏輯代碼與非核心功能的代碼混淆在一起。例如，一個添加address book的方法應該只關心如何添加address book，而不應該關心該操作是否安全或者是否能夠實現事務處理。
下面這張圖可以體現這種複雜性，左邊的業務邏輯模塊與右邊的系統服務模塊溝通太過密切，每個業務模塊需要自己負責調用這些系統服務模塊。
業務邏輯模塊與系統服務模塊過度交互
可以將切面想象為覆蓋在一些業務模塊上的毯子，如下圖所示。在系統中有一些模塊負責核心的業務邏輯，利用AOP可以為所有這些模塊增加額外的功能，而且核心業務模塊無需知道切面模塊的存在。
切面就像毯子一樣覆蓋在幾個核心業務模塊之上
AOP實踐
繼續上面的例子，如果需要一個人記錄BraveKnight的所作所為，下面代碼是該日誌服務：
然後在XML文件中定義Minstrel對應的切面：
在這個配置文件中增加了aop配置名字空間。首先定義Minstrel的bean，然後利用
還有一種更先進的寫法，利用註解和Java配置文件，可以參考aop docs
Spring框架中的一些子模塊也是基於AOP實現的，例如負責事務處理和負責安全的模塊。
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