Introduksjon til Spring Framework
Spring Framework er et robust og allsidig åpen kildekode-rammeverk for Java, designet for å forenkle utviklingen av effektive og pålitelige applikasjoner. Dette rammeverket er populært blant utviklere på grunn av sin fleksibilitet og evne til å håndtere komplekse oppgaver på en strukturert måte.
Begrepet «åpen kildekode» innebærer at programvarens kildekode er fritt tilgjengelig. Dette gir brukerne muligheten til å inspisere, modifisere og dele koden uten restriksjoner. Det bidrar til et fellesskapsdrevet miljø der programvaren kontinuerlig forbedres.
Et åpen kildekode-rammeverk er i bunn og grunn en mal eller et grunnlag for programvareutvikling, ofte utarbeidet av et team av utviklere. Disse malene kan tjene ulike formål, fra å bygge brukergrensesnitt til å lage avanserte webapplikasjoner eller grunnleggende programvarekomponenter.
Dersom du er ny innen applikasjonsutvikling, kan Spring Framework være et utmerket sted å starte. Denne artikkelen vil utforske hva Spring Framework er og hvordan det brukes.
Hva er Spring Framework?
Spring Framework er et omfattende åpen kildekode-rammeverk som Java-utviklere bruker for å konstruere bedriftsapplikasjoner. Rod Johnson lanserte dette rammeverket i 2003 under Apache 2.0-lisensen.
Noen utviklere har ofte kritisert Java for å være tungvint når det gjelder å lage selv enkle applikasjoner. Spring Framework er designet for å lette den komplekse prosessen med å utvikle Java-baserte bedriftsapplikasjoner.
Spring er et bredt rammeverk, og det er derfor fornuftig å forstå det grunnleggende før man utforsker relaterte prosjekter som Spring Boot, Spring GraphQL og Spring Cloud. Dette gir en solid forståelse av hvordan alt henger sammen.
Hvorfor Velge Spring Framework?
- Fleksibilitet: Spring tilbyr en rekke teknologier som Aspect-Oriented Programming (AOP), Dependency Injection (DI), og Plain Old Java Objects (POJO), som gir utviklere friheten til å oppnå diverse mål.
- Hastighet: Til tross for mange funksjoner, er Spring Framework lett, noe som gjør det ideelt for å bygge skalerbare og robuste webapplikasjoner.
- Fellesskap: Spring har et sterkt og hjelpsomt fellesskap, som tilbyr støtte og løsninger når du trenger det.
- Sikkerhet: Spring er kjent for sine sikkerhetsfunksjoner. Sårbarheter blir håndtert gjennom hyppige oppdateringer, og tredjepartsavhengigheter overvåkes nøye.
- Produktivitet: Spring Framework øker effektiviteten i utviklingen av Java-bedriftsapplikasjoner.
Kjernefunksjoner i Spring
Støtte for Aspektorientert Programmering (AOP)
AOP forbedrer modulariteten ved å håndtere tverrgående problemstillinger. Det komplementerer Objektorientert Programmering (OOP).
Den sentrale enheten i AOP er et aspekt. Utviklere kan lage deklarative bedriftstjenester og tilpassede aspekter, noe som gir fleksibilitet og gjenbruk av kode.
Inversjon av Kontroll (IoC) Container
IoC-containeren forenkler konfigurering og administrering av Java-objekter. Containeren håndterer livssyklusen til objektene, noe som forbedrer rekonfigurerbarheten til Spring-baserte applikasjoner.
IoC benytter mønstre for avhengighetsoppslag eller avhengighetsinjeksjon for å knytte objekter sammen. IoC-containeren inkluderer også nødvendig kode for konfigurasjonsadministrasjon.
Datatilgangsrammeverk
Spring forenkler datakommunikasjon ved å støtte populære rammeverk for datatilgang, som Hibernate, JDBC og Java Persistence API (JPA). Det tilbys også funksjoner for ressursinnpakning, feilhåndtering og ressursadministrasjon.
Spring MVC Framework
Utviklere kan bruke dette rammeverket for å lage tilpassede MVC-implementeringer som passer deres spesifikke krav.
DispatcherServlet er kjernen i Spring MVC, som håndterer brukerforespørsler og dirigerer dem til riktig kontroller. Kontrolleren bearbeider forespørselen, genererer en modell og presenterer den for brukeren gjennom en visning.
Testrammeverk
Spring gir flere rammeverk for testing, som Mock-objekter, TestContext-rammeverket og Spring MVC-testen. Dette hjelper utviklere med å teste applikasjonene under utvikling.
Språkstøtte
Spring støtter språkene Groovy og Kotlin, noe som gir utviklere flere alternativer.
Springs Arkitektur
Spring Framework er sammensatt av rundt 20 moduler. Disse modulene er fleksible, og utviklere kan velge de som er relevante for deres prosjekt. De er gruppert i: Core Container, AOP (Aspect Oriented Programming), Data Access/Integration, Web, Instrumentation og Test.
Bildekreditt: Spring.io
#1. Kjernecontainer
Kjernecontaineren i Spring Framework inneholder modulene Core, Beans, Context og Expression Language. Disse modulene fungerer på følgende måter:
- Kjernemodulen: Den grunnleggende delen av rammeverket, som inneholder IoC- og Dependency Injection-funksjoner.
- Bean-modulen: Inneholder BeanFactory, en avansert implementasjon av fabrikkmønsteret.
- Kontekstmodulen: Bygget på Core- og Bean-modulene, og legger til støtte for internasjonalisering.
- Expression Language-modulen: Gir et kraftig uttrykksspråk for å manipulere objektgrafer ved kjøretid.
#2. Datatilgang/Integrasjon
JDBC-, ORM-, OXM-, JMS- og Transaction-modulene utgjør datatilgangs/integrasjonslaget. Disse modulene utfører følgende:
- JDBC-modulen: Har et JBDC-abstraksjonslag som eliminerer behovet for komplisert JDBC-koding.
- ORM-modulen: Et integrasjonslag for populære objektrelasjonelle kartleggings-APIer som JPA, JDO, Hibernate og iBatis.
- OXM-modulen: Et abstraksjonslag som støtter objekt/XML-kartleggingsimplementeringer som XStream, JAXB, JiBX, Castor og XMLBeans.
- Transaksjonsmodulen: Gir støtte for deklarativ og programmatisk transaksjonsadministrasjon for klasser som implementerer visse grensesnitt.
- Java Messaging Service (JMS)-modulen: Har funksjoner for å produsere og konsumere meldinger.
#3. AOP (Aspect Oriented Programming) og instrumentering
Denne modulen har en AOP-implementering som er kompatibel med AOP Alliance, noe som gjør det enkelt å definere avskjærere for metoder. Instrumenteringsmodulen gir støtte for klasselastere og klasseinstrumentering, som kan brukes i visse applikasjonsservere.
#4. Web
Web-, Web-Servlet-, Web-Struts- og Web-Portlet-modulene utgjør web-laget.
- Web-modulen: Er ansvarlig for grunnleggende nettorienterte integrasjonsfunksjoner, som flerdelt filopplasting.
- Web-Servlet-modulen: Inneholder Springs MVC-implementering for webapplikasjoner.
- Web-Portlet-modulen: Speiler funksjonaliteten til Web-Servlet-modulen, men tilbyr MVC-implementering for bruk i portlet-miljøer.
- Web-Socket-modulen: Støtter toveiskommunikasjon mellom server og klient i webapplikasjoner.
#5. Test
Testmodulen er den siste delen av Spring-arkitekturen. Denne modulen gir støtte for testing av Spring-komponenter med TestNG eller JUnit.
Installere Spring Framework
Sjekk Java Installasjon
Før du installerer Spring, er det viktig å sørge for at du har Java installert på datamaskinen. Spring-dokumentasjonen har ressurser som viser hvordan du kommer i gang, avhengig av operativsystemet ditt.
I dette tilfellet vil vi bruke Ubuntu 20.04.5, et Linux-basert operativsystem.
Sjekk om Java er installert med kommandoen:
java -version
Hvis Java er installert, skal du få en utskrift som ligner dette:
Hvis du ikke har Java, finnes det flere måter å installere det på, avhengig av dine behov.
Installer Spring Framework
Det finnes flere måter å installere Spring Framework på, som beskrevet i Spring-dokumentasjonen.
I dette eksemplet bruker vi GVM (Groovy Environment Manager). GVM kan installeres ved hjelp av GVMtool eller via kommandolinjen.
Når GVM er installert, bruk følgende kommandoer for å installere og sjekke om Spring-rammeverket er installert:
gvm install springboot
spring --version
Du vil sannsynligvis se en utskrift som ligner på denne hvis Spring er riktig installert:
Viktige Begreper i Spring Framework
Avhengighetsinjeksjon (Dependency Injection)
Dependency Injection lar utviklere opprette uavhengige objekter utenfor klassen, og levere disse objektene til en klasse på forskjellige måter. Dette forbedrer testbarheten og fleksibiliteten.
Inversjon av Kontroll (IoC)
IoC overfører kontrollen over deler av et program eller objekter til et rammeverk eller en container. I tradisjonell programmering ringer vår kode et bibliotek, mens IoC lar rammeverket (Spring) kalle vår egendefinerte kode og styre programflyten.
Aspektorientert Programmering (AOP)
AOP er en teknikk for å bygge vanlige og gjenbrukbare rutiner som kan brukes i hele applikasjonen. Denne tilnærmingen skiller repeterende oppgaver som inputvalidering, logging og feilhåndtering fra den sentrale applikasjonslogikken. Dette fremmer renere og mer vedlikeholdbar kode.
Læringsressurser for Spring Framework
#1. Reaktiv Programmering med Spring Framework 5
Dette kurset tilbyr videoer, artikler og ressurser for nedlasting. Det lærer deg funksjonell programmering med Java, mikrotjenester med Spring WebFlux, og hvordan du bruker reaktive typer i Spring Data MongoDB.
#2. Spring Framework Master Class
Dette betalte kurset lærer hvordan Spring Framework brukes i virkelige Java-prosjekter. Du lærer å bruke verktøy som Spring Boot, JUnit & Mockito, Spring JDBC, Spring AOP og Hibernate.
#3. Spring Framework i Enkle Steg
Dette kurset er et godt valg for nybegynnere som ønsker å bygge Java EE Web Applications ved hjelp av Spring Framework. Du vil lære om utvikling av webapplikasjoner med Spring MVC, Ajax-kall med JQuery og Spring MVC, og bruk av Spring JDBC for databaseoperasjoner.
#4. Spring Framework 5
Dette kurset er ideelt for de som ønsker å lære Spring Framework 5, Spring Data MongoDB, Spring Boot 2, Spring MVC, Spring Data JPA og Hibernate. Det tilbyr 57 timer med videoer, 13 artikler og nedlastbare materialer.
Forfatterens Anmerkning
Java fortsetter å være et av de mest brukte programmeringsspråkene i verden. Rammeverk som Spring gir Java nytt liv og utvider bruksområdene. Det er fortsatt stor etterspørsel etter Java-utviklere, både for å vedlikeholde eksisterende kode og skape nye applikasjoner.
Konklusjon
Spring er et av de mest populære Java EE-rammeverkene. Vi håper at denne artikkelen har gitt deg en god forståelse av hva Spring Framework er, dets funksjoner, arkitektur og arbeidsprosess. Sammen med andre Spring-prosjekter gir Spring Framework utviklere et kraftig verktøysett som kan brukes på tvers av ulike utviklingsmiljøer.