Spring что это в программировании
Как я изучаю фреймворк Spring (помощь начинающим — дело рук самих начинающих)
Я поставил себе цель изучить фреймфорк Spring для языка Java. Во время изучения решил проверить на себе алгоритм обучения Ричарда Фейнмана: организовать-упростить-обучить другого. В общем, я стал записывать серию коротких уроков для начинающих по работе в Spring. Для желающих повторить выложил исходный код.
Урок 01. Разбираемся с IoC
Итак, соберем вместе поэтов, пускай сочиняют и читают нам свои стихи.
Для начала объявим интерфейс, генерирующий стихи src\main\java\spring\interfaces\Lyricist.java:
Реализуем этот интерфейс в классе src\main\java\spring\impls\Mayakovsky.java:
Пропишем, что будем создавать конкретный объект Mayakovsky в конфигурационном xml-файле src\main\resources\ApplicationContext.xml:
Связали id LyricistBean1 c именем класса Mayakovsky. Почти все готово, не хватает только вызывающего класса src\main\java\spring\main\Start.java:
В классе Start мы прочитали наш конфигурационный файл, создали экземпляр поэта по имени бина LyricistBean1. Получили экземпляр поэта Mayakovsky. Функция Generate() вернула нам бессмертные строки:
А вы
ноктюрн сыграть
могли бы
на флейте водосточных труб?
Урок 02. Выбор создаваемого экземпляра через конфигурационный файл
Допустим, друг помог нам и предоставил другую реализацию нашего интерфейса Lyricist src\main\java\spring\impls\Poushkin.java:
Изменим в конфигурационном файле ApplicationContext.xml слово Mayakovsky на слово Poushkin.
Запускаем программу. Получаем без пересборки совсем другой результат:
Я помню чудное мгновенье
Передо мной явилась ты,
Как мимолетное виденье,
Как гений чистой красоты.
Урок 03. Бины в коде, а не в конфигурационном файле
Допустим, нам не нравится отдавать выбор создаваемого класса поэта в руки судьбы в конфигурационный файл.
Изменим класс Poushkin.java
Осталось чуть-чуть исправить конфигурационный файл ApplicationContext.xml:
1. Добавим сверху пространство имен context: xmlns:context=«www.springframework.org/schema/context»;
2. Удалим ненужную строку: />
3. Добавим вместо нее команду автоматически добавлять в программу бины из всех классов, расположенных в каталоге spring.impls:
В итоге файл ApplicationContext.xml должен выглядеть вот так:
Запускаем. Получаем тот же результат, что и в предыдущем уроке.
Урок 04. Конфигурационный класс
Избавимся совсем от xml-файла.
Все настройки могут находиться и в java-классе. Иногда это удобно.
Добавим специальный настроечный класс src\main\java\spring\main\LyricistConfiguration.java в нашу программу:
@ComponentScan показывает, в каком каталоге искать бины.
@Configuration сообщает, что наш класс специальный, конфигурационный.
Все, xml-файл больше не нужен. Осталось сообщить эту новость нашему основному классу:
Все запускается и по-прежнему выдает бессмертные Пушкинские строки. Все работает. Но уже без xml.
Урок 05. Singleton и Prototype
Исследуем возможности конфигурационного файла. Поэтому вернемся пока к проекту из второго урока. Попробуем в Start.java создать два экземпляра класса Poushkin и удостоверимся, что великий поэт один и тот же:
И стихи одни и те же, и хэш-код сорпадает. Все в порядке.
Добавим в наш проект простого гражданина, не пишущего стихи src\main\java\spring\impls\SimpleMan.java:
Зарегистрируем класс в конфигурационном файле (сразу после первого бина)
Гражданин все время один и тот же. Непорядок…
Изменим регистрацию бина в конфигурационном файле, добавив волшебное слово scope=«prototype»
В итоге файл src\main\resources\ApplicationContext.xml будет выглядеть так:
Теперь все в порядке. Граждане каждый раз разные. А Пушкин всегда один.
Внимательные заметили, что в первом бине добавилась настройка scope=«singleton», но это настройка используется по умолчанию, поэтому ее можно и не писать.
На сегодня все. Если данный пост пройдет премодерацию, а у меня появятся время и силы, будет продолжение про AOP, JDBC, транзакции, MVC и прочие премудрсти.
Как писать на Spring в 2017
В одной из классических статей для новичков, мелькавших недавно на Хабре, рассказывалось про создание базового Web приложения на Java. Все начиналось с сервлета, потом создания JSP страницы и, наконец, деплоймента в контейнер. Посмотрев на это свежим взглядом я понял, что для как раз для новичков это, наверняка, выглядит совершенно жутко — на фоне простых и понятных PHP или Node.js, где все просто — написал контроллер, вернул объект, он стал JSON или HTML. Чтобы немного развеять это ощущение, я решил написать «Гайд для новичков в Spring». Цель это статьи — показать, что создание Web приложений на Java, более того — на Spring Framework это не боль и мучительное продирание через web.xml, persistence.xml, beans.xml, и собирание приложения как карточного домика по кусочкам, а вполне себе быстрый и комфортный процесс. Аудитория — начинающие разработчики, разработчики на других языках, ну и те, кто видел Спринг в его не самые лучше времена.
Введение
В этой статье мы посмотрим, что включает в себя современный Спринг, как настроить локальное окружение для разработки Веб приложений, и создадим простое веб-приложение, которое берет данные из БД и отдает HTML страницу и JSON. Как ни странно, большинство статей (на русском языке) для начинающих, которые я нашел в топе поиска описывают и ручное создание контекста, и запуск приложения, и конфигурацию через XML — ничего из этого в современном Спринге делать, разумеется, не обязательно.
Что такое Spring?
Для начала пара слов, что же такое Spring. В настоящее время, под термином «Spring» часто подразумевают целое семейство проектов. В большинстве своем, они развиваются и курируются компанией Pivotal и силами сообщества. Ключевые (но не все) проекты семейства Spring это:
Spring Framework (или Spring Core)
Ядро платформы, предоставляет базовые средства для создания приложений — управление компонентами (бинами, beans), внедрение зависимостей, MVC фреймворк, транзакции, базовый доступ к БД. В основном это низкоуровневые компоненты и абстракции. По сути, неявно используется всеми другими компонентами.
Spring MVC (часть Spring Framework)
Стоит упомянуть отдельно, т.к. мы будем вести речь в основном о веб-приложениях. Оперирует понятиями контроллеров, маппингов запросов, различными HTTP абстракциями и т.п. Со Spring MVC интегрированы нормальные шаблонные движки, типа Thymeleaf, Freemaker, Mustache, плюс есть сторонние интеграции с кучей других. Так что никакого ужаса типа JSP или JSF писать не нужно.
Spring Data
Доступ к данным: реляционные и нереляционные БД, KV хранилища и т.п.
Spring Cloud
Много полезного для микросервисной архитектуры — service discovery, трасировка и диагностика, балансировщики запросов, circuit breaker-ы, роутеры и т.п.
Spring Security
Авторизация и аутентификация, доступ к данным, методам и т.п. OAuth, LDAP, и куча разных провайдеров.
Типичное веб приложение скорее всего будет включать набор вроде Spring MVC, Data, Security. Ниже мы увидим, как это все работает вместе.
Особняком стоит отметить Spring Boot — это вишенка на торте (а некоторые думают, что собственно сам торт), которые позволяет избежать всего ужаса XML конфигурации. Boot позволяет быстро создать и сконфигурить (т.е. настроить зависимости между компонентами) приложение, упаковать его в исполняемый самодостаточный артефакт. Это то связующее звено, которое объединяет вместе набор компонентов в готовое приложение. Пару вещей, которые нужно знать про Spring Boot:
Настройка окружения
Для того, чтобы создать простое приложение, знать, как создать проект Maven с нуля, как настроить плагины, чтобы создать JAR, какие бывают лейауты в JAR, как настроить Surefire для запуска тестов, как установить и запустить локально Tomcat, а уж тем более, как работает DispatcherServlet — совершенно не нужно.
Современное приложение на Spring создается в два шага:
Spring Initializr позволяет «набрать» в свое приложение нужных компонентов, которые потом Spring Boot (он автоматически включен во все проекты, созданные на Initializr) соберет воедино.
В качестве среды разработки подойдет что угодно, например бесплатная IntelliJ IDEA CE прекрасно справляется — просто импортируйте созданный pom.xml (Maven) или build.gradle (Gradle) файл в IDE.
Стоит отдельно отметить компонент Spring Boot который называется DevTools. Он решает проблему цикла локальной разработки, который раньше выглядел как:
В те древние времена даже родилась поговорка, что Spring это DSL для конвертации XML конфигов в стектрейсы.
С включенными Spring Boot DevTools цикл разработки сокращается до:
DevTools будут автоматом проверять изменения в скомпилированном коде или шаблонах, и очень быстро перезапускать (hot reload) только «боевую» часть приложения (как nodemon, если вы знакомы с миром node.js). Более того, DevTools включают интеграцию с Live Reload и после установки расширения в браузере, достаточно скомпилировать проект в IDEA, чтобы он автоматом обновился в браузере.
Разработка
Окей, пора приступать к практической части. Итак, наша цель — создать веб-приложение, которое отдает welcome страницу, обращается с нее же к собственному API, получает JSON с данными из базы и выводит их в таблицу.
Новый проект
Точнее, контейнер нужен — только он предоставлен и настроен Spring Boot-ом — используя Embedded Tomcat
Контроллер
Итак, наш следующий шаг — создать контроллер и вернуть «домашнюю» страницу. Код контроллера выглядит так просто, как и ожидается:
Пара вещей, на которые стоит обратить внимание.
С Котлин это бы выглядело еще лучше и проще, но это потребует введения сразу большого количества новых понятий — язык, фреймворк. Лучше начинать с малого.
Класс, помеченный как @Controller автоматически регистрируется в MVC роутере, а используя аннотации @(Get|Post|Put|Patch)Mapping можно регистрировать разные пути.
Все файлы из каталога resources/static/ считаются статическими, там можно хранить CSS и картинки.
Шаблон
Мы используем Mustache (Handlebar) синтаксис, поэтому шаблон очень напоминает обычный HTML
После компиляции проекта (⌘/Ctrl + F9) — можно сразу идти на http://localhost:8080 и увидеть созданную страницу.
Доступ к базе
Для начала, опишем нашу предметную область. Мы будем собирать статистику посещений — каждый раз, когда кто-то заходит на главную страницу, мы будем писать это в базу. Модель выглядит до крайности примитивно:
Предвидя череду комментариев «Как же без геттеров и сеттеров» и «Где же equals / hashCode» — эти элементы упущены сознательно с целью упрощения кода. Совершенно чудовищная ошибка дизайна Java которая заставляет писать эту ерунду (геттеры и методы сравнения), это, конечно, отдельный разговор. Котлин эту проблему, кстати, решает.
Мы снова очень активно используем аннотации — в этот раз из Spring Data (точнее, JPA — это дремучая спецификация для доступа к данным). Этот класс описывает модель с двумя полями, одно из которых генерится автоматически. По этому классу будет автоматически создана модель данных (таблицы) в БД.
Теперь для этой модели пора создать репозиторий. Это еще проще, чем контроллер.
Все, репозиторий можно использовать для работы с базой — читать и писать записи. У внимательного читателя должен сработать WTF детектор — что здесь вообще происходит? Мы определяем интерфейс и внезапно он начинает работать с базой? Все так. Благодаря магии Spring Boot и Spring Data «под капотом» происходит следующее:
Чтобы использовать репозиторий в контроллере мы воспользуемся механизмом внедрения зависимостей, предоставляемый Spring Framework. Чтобы это сделать, как ни странно, нужно всего лишь объявить зависимость в нашем контроллере.
Теперь можно писать в базу в методе контроллера.
REST контроллер
Следующий шаг — это вернуть все записи из базы в JSON формате, чтобы потом их можно было читать на клиенте.
На что обратить внимание:
Теперь при запросе http://localhost:8080/api/visits (предварительно скомпилировав проект и дав DevTools обновить приложение) мы получим JSON с нужными данными.
Клиентский код
Оставим за рамками этой статьи, пример можно увидеть в исходном коде. Цель этого кода — исключительно продемонстрировать как получить JSON данные с сервера, интеграции с клиентскими фреймворками React, Angular etc намеренно оставлены вне рамок этой статьи.
Тестирование
Spring так же предоставляет мощные средства для Integration и Unit тестирования приложения. Пример кода, который проверяет контроллер:
Используя абстракции типа MockMvc можно легко тестировать внешний интерфейс приложения, в то же время имея доступ к его внутренностям. Например, можно целиком заменить компоненты приложения на моки (заглушки).
Аналогично для API тестов есть набор хелперов для проверки JsonPath выражений.
Тестирование в Spring это все таки отдельная тема, поэтому мы не будем сильно на этом останавливаться сейчас.
Деплоймент
Чтобы собрать и запустить наше приложение в продакшене есть несколько вариантов.
Таким образом сборка и запуск приложения выглядит как:
Для деплоймента этого JAR файла не нужно ничего, кроме установленной Java (JRE). Это так называемый fat JAR — он включает в себя и встроенный сервлет контейнер (Tomcat по умолчанию) и фреймворк, и все библиотеки-зависимости. По сути, он является единственным артефактом деплоймтента — его можно просто копировать на целевой сервер и запускать там.
Более того, файл можно сделать «выполняемым» и запускать его просто из командной строки (Java, конечно, все равно необходима).
На базе этого файла можно легко создать Docker образ или установить его как демон. Больше деталей доступно в официальной документации.
Заключение
Получилось, все же, очень сжато — но уложить даже самый простой вводный курс по Spring в рамки одной статьи не очень просто. Надеюсь, это поможет кому-то сделать первый шаги в Spring-е, и хотя понять его фундаментальные концепции.
Как вы успели заметить, в тексте статьи много раз звучало слово «магия Spring». По сути своей, это очень «магический» фреймворк — даже взглянув на самую верхушку айсберга мы уже видели, что Spring много всего делает в фоне. Это является и плюсом, и минусом фреймворка. Плюс несомненно в том, что многие сложные вещи (очень многие) можно сделать одной аннотацией или зависимостью. Минус же это скрытая сложность — чтобы решить какие-то сложные проблемы, заставить фреймворк работать в крайних случаях или понимать все тонкости и аспекты нужно его неплохо знать.
Чтобы сделать этап «знать» как можно проще, Spring обладает отличной документацией, огромным сообществом, и чистыми исходниками, которые вполне можно читать. Если расположить Spring на шкале Рича Хики, он (Spring) несомненно попадет в easy, но уж точно не simple. Но для современного энтерпрайза (и не только энтерпрайза) он дает невероятные возможности чтобы получить production-ready приложение очень быстро и концентрироваться на логике приложения, а не инфраструктуры вокруг.
Что такое Spring Framework и для чего он нужен?
Введение
Spring-фреймворк обеспечивает комплексную программную и конфигурационную модель для современных Java-enterprise приложений. Ключевой элемент Spring это инфраструктурная поддержка приложений таким образом, чтобы команда разработчиков могла сфокусироваться на бизнес логике приложения которое они пишут, а не на технических деталях платформы на которую они устанавливают приложение.
Возможности
Все доступные фичи и модули описаны по ссылке overview-modules
Минимальные требования
Простейший пример dependency injection
Создадим maven проект с зависимостью от Spring
При этом подключим spring-context. Это один из основных модулей, который предоставляет нам механизмы dependency injection.
Создадим сущность MessagePrinter
Это класс который имеет зависимость от сервиса MessageService
Создадим и сам сервис MessageService
Далее нам понадобиться магия Spring, чтобы связать их вместе
Пример показывает концепцию Dependency Injection в действии, MessagePrinter отвязан(decoupled) от реализации MessageService при этом Spring Framework связывает эти классы вместе в конфигурации которая задается в Application классе.
Вы можете скачать рабочий пример кода по следующей ссылке spring-di-example
Updated: November 06, 2016
Share on
Leave a Comment
You May Also Enjoy
Как писать хорошие тесты?
Создание тестов для программ которые мы создаем это хорошо. Но не менее важно не просто писать тесты, а писать Хорошие тесты.
Ваше первое Angular2 приложение с помощью CLI
В статье будет представлен пример создания Angular2-приложения с помощью CLI
Как очень быстро удалить файлы из каталога в Windows7?
less than 1 minute read
Некоторые программы создают файлы с очень длинными именами или очень много файлов, например node_modules
Что каждый программист должен знать о цифрах с плавающей точкой?
В статье будет представлен пример того, какие нюансы нужно учитывать работая с float и double в Java
Spring Java: основы и уроки для начинающих
Содержание
На сегодняшний день практически для всех приложений используют скриптовый метод программирования – Spring Java. Основное преимущество данного языка заключается в том, что пользователю предоставляется возможность разработать программу в виде простого набора loose-coupled элементов, не привязанных друг к другу.
Проще говоря, чем меньше блоки приложения связаны между собой, тем легче прописать новый функционал и при этом контролировать уже существующую структуру. Одним из наиболее ярких и простых примеров является руководство транзакциями. С помощью Spring Java управление структурой транзакции осуществляет независимо от главной логики связанности с БД. Какие-либо изменения конструкции логики не повлияют на транзакционность, то есть не нарушат основную идею программы. Spring обладает модульностью.
Различные элементы и структуры можно удалять или добавлять в любых местах практически независимо друг от друга. По сути, программу можно разделить таким образом, что она даже не поймет, что управляется с помощью Spring Java. Кроме того, данный скриптовый язык программирования значительно упрощает модульное тестирование, так как элемент, разработанный для контента IoC, достаточно просто инжектировать на ложные взаимосвязи и тем самим проверить функциональность и правильность его описания.
Spring Java также заметно упрощает инициализацию и подстройку элементов программы, то есть вы можете легко и без проблем настроить приложения под себя, не делая при этом глобальных перенастроек с основном коде Spring.
Сегодня можно найти по Java Spring учебники в огромном количестве и на различных языках (английском, русском и т. д). Поэтому осилить «Джаву» вы можете и самостоятельно, а мы в этом вам постараемся помочь!
Spring изнутри
Как построена архитектура «Джава спринг» изнутри, наверное, знает далеко не каждый. Поэтому давайте рассмотрим более детально эту конструкцию:
Spring: начало
Если вы только решили начать знакомиться с программированием на «Джава спринг», рекомендуем начинать именно с Java ee Spring (фреймворк). Это один из простейших методов с открытым исходным кодом для данной платформы «Джава». Фреймворк создает последовательную конструкцию, которую можно без проблем применить к большинству задач, что были уже ранее описаны на основе Java. Простота и прозрачность фреймворка позволит вам самостоятельно увидеть ошибки в написании.
Spring можно описать как совокупность нескольких независимых фреймворков, так и более сложных конструкций (фреймворк в фреймворке). Большинство данных структур может функционировать независимо друг от друга, однако они демонстрируют огромный объем работоспособности при совместном запуске приложения. Эти компоненты разделяются на структурные детали комплексных программ в зависимости от их предназначения:
На сегодняшний день для всех фреймворков в «Спринг» предоставляется ряд возможностей:
Необходимо понимать предназначение всех фреймворков, так как это основа Java Spring. Для начинающих рекомендуется начинать изучать все компоненты по группам и пробовать их использовать на примерах.
Как сделать простое приложение на Java Spring (фреймворк)
Конфигурацию приложения в Spring можно осуществлять несколькими способами. Одним из наиболее распространенных и достаточно простых считается вынос конфигурации в XML-файл. Этот тип традиционно используют во многих версиях Java Spring. Для начинающих рекомендуем использовать такие инструменты как java (1.5), tomcat (6), ant (1.7), eclipse (3), junit 4x.
Для того чтобы описать простую задачку в Java Spring, необходимо придерживаться такой поочередности:
На этом этапе можно сказать, что вы спешно завершили настройку сетевого окружения. Дальше следует подстроить Spring Java config:
Что же мы сделали в Spring Java? Для чайников некоторыеиз выше перечисленных пунктов будут непонятны, поэтому попробуем описать попроще:
Что такое Java Spring Security и зачем он нужен?
Spring Security позволяет авторизовать и аутентифицировать приложения. Кроме того, данный фреймворк обеспечивает безопасность корпоративных задач, которые создаются с помощью Spring Framework.
Ключевые компоненты Spring Security:
Интеграция Java
Integration Java Spring – это уникальный фреймворк, который включает в себя настройку функций, отвечающих за отправку сообщений. Кроме того, данный объект отвечает за построение действенно-ориентировочной архитектуры:
Spring Hadoop
Java Hibernate
Практически все веб-приложения не могут обойтись без хранения большого количества информации. Как правило, для решения этой проблемы используют различные специальные программы – СУБД и т. д. По структуре организации и частоте использования базы данных можно поделить на несколько подгрупп, и так получилось, что реляционные являются наиболее распространенными. Как правило, описание данных конструкций достаточно большие, и не всегда их рационально использовать.
Для преображення одного класса в другой на Java Hibernate Spring существует несколько специальных генераторов:
Преимущества использования Java Hibernate Spring:
Практика для новичков
Одним из самих простых текстовых проектов на Java Spring является написание приложения «привет». Платформа не требует дополнительной регистрации или каких-либо сложных конструкций и форм на bootstrap. Используем простой html без динамики. И пускай основная форма имеет:
Больше нам ничего не нужно. Переходим к Java Spring. Практика:
Что такое MVC, и каким образом оно связано со Spring
MVC – это собственная платформа «Спринга», которая ориентирована на запросы пользователей. В ней задан статистический вид для всех функций запросно-ориентировочных систем. Задание каждого интерфейса должно быть простым и лаконичным, чтобы пользователь по желанию мог без проблем заново имплементировать приложения. Данная платформа прокладывает прямое подключение к front-end-коду. Все интерфейсы связаны с объектом Servlet API. Благодаря этой взаимосвязи значительно упрощается программирование приложения.
К наиболее важным интерфейсам можно отнести:
К наиболее важным интерфейсам можно отнести:
Java Spring MVC (model-view-controlle) открывает перед разработчиком много дополнительных возможностей:
Основной пакет
Основной пакет является наиболее фундаментальной частью системы и обеспечивает возможность внедрения зависимостей, позволяет управлять боба-функциональностью контейнера. Основной концепцией здесь является BeanFactory, которая обеспечивает шаблон фабрики, устраняет необходимость в программной поддержке синглтонов и позволяет отделить конфигурацию и спецификацию зависимостей от фактической логики программы.
Пакет DAO предоставляет JDBC-уровень абстракции, что избавляет от необходимости делать утомительное JDBC-кодирование и разбор базы данных поставщика кодов конкретных ошибок. Кроме того, можно сделать программное, а также декларативное управление транзакциями не только для классов, реализующих интерфейсы, но и для всех ваших Pojos (простых объектов Java).
Пакет ORM обеспечивает интеграцию слоев популярных API для отображения реляционных объектов, включая JDO, Hibernate и Ibatis. Используя пакет ОРМ, вы можете применять все O/R-картографы в сочетании с другими функциями Spring-предложения.
АОП-пакет в Spring обеспечивает совместимый аспект ориентированного программирования, реализации АОП Alliance, позволяющий определить, например, метод-перехватчик и отвязать код реализации функциональных возможностей.
Применяя метаданные на уровне исходных текстов, можно включить все виды поведенческой информации в код, например NET-атрибуты.
Веб-пакет Spring обеспечивает основные веб-функции интеграции, такие как многочастная функциональность, инициализация контекстов с применением сервлетов слушателей и контекста веб-ориентированных приложений. Реализация в Spring MVC обеспечивает четкое разделение между моделью кода домена и веб-формой, что позволяет использовать все другие особенности Spring Framework для проверки.
Требования к доменным объектам
Для того чтобы приложения JPA нормально функционировало, необходимо следить за корректностью написания таких требований:
Вспомогательные группы объектов
Существует несколько дополнительных классов:
Расшифровка основных аббревиатур в Java Spring
Знакомясь с таким специфичным скриптовым методом программирования, как «Джава спринг», можно встретить разные аббревиатуры. Как правило, не на всех сайтах или в учебниках можно найти их расшифровку, поэтому давайте разберемся, что естьJava Spring. Пример:
Сегодня можно найти достаточно много полезной и интересной информации по Java Spring. Уроки, учебники, веб-семинары непременно помогут вам без проблем изучить данный скриптовый язык программирования. Если у вас возникли какие-либо проблемы с написанием приложения, пересмотрите документацию по «Спрингу», в которой авторы достаточно детально описали все требования к структуре «Джава», а также ответили на вопросы, как исправить часто совершаемые ошибки.