Spring Java: основы и уроки для начинающих

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:

• Установка BeanDefinition и парсирование конфигурации контекста (Xml, JavaConfig, Groovy и AnnotationConfigApplicationContext). На первоначальном этапе создаются все интерфейсы – BeanDefinition. В зависимости от выбора конфигурации необходимо использовать соответствующий механизм - парсирование компонентов приложения.
• Настройка созданных интерфейсов (видов) – BeanDefinition.
• Установка кастомных объектов с помощью FactoryBean.
• Создание экземплярных (черновых) бинов.
• Настройка созданных бинов.
• Проверка функциональности написанных бинов.

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:

• Контроллер – inversion of control. Обеспечивают корректную работоспособность, отвечают за конфигурацию элементов приложения и регулируют функциональный цикл объектов Java.
• Доступ к данным – функционал направлен на управление реляционными базами данных (БД) в Java. Благодаря данному фреймворку обеспечивается решение огромного количества сложных задач на базе Java environments.
• Фреймворк аспектно-ориентировочной настройки. Работает с компонентами, которые не могут реализоваться без каких-либо потерь на Java.
• Управления транзакциями. Фреймворк координирует АР и инструментарий настроившими объектами управлениями транзакций для элементов Java.
• Фреймворк удаленного доступа и управления. Конфигурация происходит локально.
• Аутентификация и авторизация. Поддерживают конфигурацию на многих популярных протоколах через Spring Security.

На сегодняшний день для всех фреймворков в "Спринг" предоставляется ряд возможностей:

• Автоматическое управление ресурсами.
• Обработка исключенных компонентов при доступе к данным исключения самого "Спринга".
• Прозрачное управление транзакциями во время каких-либо операций с данными.
• Разархивирование ресурсов.
• Обработка абстракции во многих форматах.

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:

• Создать саму структуру приложения. Для этого вам понадобится на eclipse установить специальный плагин - Spring IDE. Также необходимо создать проект на Springapp и дополнительно добавить папку war.
• Создать index.jsp. В Java Spring web дополнительно прописать WEB-INF и поместить в нее web.xml.
• Деплоим программу в tomcat. Для того чтобы развернуть приложение, необходимо воспользоваться ANT-скриптом, который будет содержать цель для компиляции, переноса и строения программы.
• Прописав полностью все приложения, сделайте проверку. Запускайте tomcat и открывайте веб-страничку с адресом: localhost:8080/springapp/.
• Затем вам понадобится установить Spring Framework и разархивировать его.

На этом этапе можно сказать, что вы спешно завершили настройку сетевого окружения. Дальше следует подстроить Spring Java config:

• Для начала необходимо сделать некоторые изменения в web.xml, которые вы найдете в папке WEB-INF. Наша цель заключается в том, чтобы прописать диспетчер входных запросов приложения.
• Производим диспетчеризацию входных запросов. Мы решили все запросы с вида '.htm' направлять на сервлет-диспетчер.
• Затем скопируйте библиотеки данных в WEB-INF/lib.
• Создайте контроллер в springapp.web и пропишите тест.
• Задайте вид и скомпилируйте приложения на сервере.
• Попробуйте запустить приложения.

Что же мы сделали в Spring Java? Для чайников некоторые из выше перечисленных пунктов будут непонятны, поэтому попробуем описать попроще:

1. Мы создали стартовую страницу– index.jsp, которая служит для того, чтобы проверить корректность установки окружения.
2. Прописали диспетчер с соответствующим файлом описания springapp-servlet.xml.
3. Создали контроллер и прописали для него текст.
4. Задали вид приложения.

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:

• SecurityContextHolder. Содержит текущую информацию о безопасности, а также включает в себя подробные данные о пользователе, который запустил приложения. По умолчанию SecurityContextHolder сохраняет информацию в ThreadLocal, а это значит, что контекст безопасности доступен для всех методов, которые реализуются в данном потоке.
• SecurityContext. Содержит всю информацию о безопасности системы, которая связана с запросом пользователя, а также объект Authentication.
• Authentication. Распознает пользователя с программной стороны.
• GrantedAuthority. Показывает разрешения, которые получил пользователь в масштабах всего приложения.
• UserDetails. Отображает необходимую информацию для настройки Authentication из других источников систем безопасности. Содержит такие данные, как никнейм пользователя, пароль и флаги.
• UserDetailsService. Используют для того, чтобы создать UserDetails с помощью реализации одного метода данного интерфейса.

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:

• Роутеров.
• Адаптеров для взаимодействия с другими системами.
• Активаторов сервисов.
• Трансформеров и др.

Spring Hadoop

Это новая разработка VMware, которая соединила два огромных проекта - Apache Hadoop и Spring. Среди множества преимуществ нового фреймворка стоит выделить несколько основных. Это:

• Поддержка конфигурации на базе HBase.
• Профессиональная поддержка Batch Spring.
• Поддержка пользования с интеграцией Java Spring.
• Параметризация конфигурации Hadoop.
• Устройства шаблонной обработки соединительных компонентов с Hadoop.
• Декларативная поддержка для инструментов Hadoop.
• Программируемая поддержка для компонентов 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.

Java Spring - технология для облегчения написания приложения - рекомендует использовать ORM (Object-Relational Mapping). Реализует данный метод библиотека Hibernate, которая преображает данные из одного вида в другой. Кроме того, с ее помощью можно легко настроить подключения к файлам СУБД и управлять транзакциями.

Для преображення одного класса в другой на Java Hibernate Spring существует несколько специальных генераторов:

• Increment.
• Identity.
• Sequence.
• Hilo.
• Seqhilo.
• Uuid.
• Guid.
• Native.
• Assigned.
• Foreign.
• sequence-identity.

Преимущества использования Java Hibernate Spring:

• Простая структура механизмов взаимосвязи с БД и POJO.
• Автоматическая генерация компонентов Primary Key.
• HQL.
• Кэш: Second level, Session Level и, конечно же, Query.
• Хорошая производительность.
• Выборка Outer Join.

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:

• Поле для ввода текста "привет".
• Клавишу "создать запись", при нажатии на которую наш текст будет отправляться на обработку и сохраняться в БД.
• Список, который будет отображать ранее создание записи.

Больше нам ничего не нужно. Переходим к Java Spring. Практика:

• Понятное дело, установите на свой компьютер Java.
• Поставьте мавен.
• Создайте проект Spring-boot.
• Установите БД.
• Распределите классы моделей. Лучше всего создайте какой-то один.
• Реализуйте операцию с компонентами с помощью create-read-update-delete.
• Создайте форму на jsp.
• Привяжите свою форму к соответствующему контроллеру.

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:

• Model — модель, данные.
• View — отображение, внешний вид.
• Controller — управление, установление взаимосвязи между первыми двумя понятиями.

К наиболее важным интерфейсам можно отнести:

• HandlerAdapter.
• Controller.
• View.
• HandlerMapping.
• ViewResolver.
• HandlerInterceptor.
• LocaleResolver.
• MultipartResolver.

Java Spring MVC (model-view-controlle) открывает перед разработчиком много дополнительных возможностей:

• Четкое и простое разделение между запросами.
• Каждый интерфейс отвечает исключительно за свою часть работы.
• Интерфейс можно без проблем сменить с помощью альтернативной реализации.
• Все интерфейсы связаны с API Servlet.
• Повышенный уровень эффективности и функциональности для веб-приложений.
• Возможность использовать разные части "Спринга", а не только MVC (model-view-controlle).

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:

• "Джава"-бином или POJO.
• Класс не должен наследоваться (не быть final).
• Прописан конструктор. Стандартно идет без каких-либо параметров.
• Написать Implements Serializable. Это необходимо для того, чтобы компоненты хранились в кэше в специальном виде.
• Прописать идентификацию всех полей, то есть объекты не могут храниться в БД, если у них нет Primary key.
• Наличие атрибутов.
• В getters прописать конкретную ссылку на коллекцию объектов, а не ее копию. Нежелательно использовать массивы, так как, когда необходимо вернуть наш Array, нужно прописывать его копию. Кроме того, достаточно сложно от массива наследоваться.
• Ознакомиться с литерой. Перед началом работы в Java Spring вам необходимо разобрать во многих терминах и значениях тех или иных функций. Проще говоря, получить хоть малейшие понятия, что это такое и с чем его употребляют.
• Попробовать написать самостоятельно одну из простых задач. Например, приложение _ПРИВЕТ_, "змейка" или какое-либо другое.
• Ознакомиться с WEB. Лучше всего в этом помогут онлайн-курсы. Если не хотите, то беритесь снова за книги и разбирайтесь уже с новыми понятиями самостоятельно.
• Пробуйте усложнить простые задачки _привет_ более сложными конструкциями. Также рекомендуем попробовать написать простое приложение, которое могло бы пригодиться вам в реальной жизни. Так вам проще будет осилить данный метод программирования.

Вспомогательные группы объектов

Существует несколько дополнительных классов:

• "Спринг Дао". Этот класс помогает работать с БД (базами данных).
• Спрининг транзакций. Как правило, при написании приложения во всех случаях используется Transaction Manager. После того, как пользователь определил методы, транзакции будут добавляться, автоматически создаваться и завершаться.
• Спрининг Security. Данный класс задает авторизацию пользователя (логин, пароль и т. д). Рационально создавать как минимум 10 биномов для того, чтобы добиться повышенной эффективности в функциональности Security.

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 есть Java Spring. Пример:

• Inversion of Control – IoC – инверсия контроля или, проще говоря, главный модуль приложения.
• АОП – аспектно-ориентировочное программирование. Благодаря этому модулю "Джава" может без проблем подключиться к любой точке доступа и прописать там необходимый код.
• MVC - Model-view-controller – это структурированный шаблон, который задает и описывает способ построения конструкции всего приложения, обеспечивает взаимодействие всех частей в одной системе. Создает объекты web.
• Класс WEB предназначит для того, чтобы облегчить разработку авторизации фреймворка, отвечает за доступ к бинам и т. д.
• ORM- Object-Relational Mapping – связывает БД (базы данных) с концепциями объекто-ориентировочных методов программирования, создавая новую виртуальную базу данных.
• DAO предназначен для работы с базами данных в структуре "Спринга".
• Service Abstraction – задает интерфейсы (внешней вид) приложения, то есть отвечает за абстрагирование задачи.

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.