Как Spring Framework реализует паттерн Dependency Injection?

Инверсия контроля (inversion of control, IoC) – принцип проектирования, по которому контроль над потоком управления передается фреймворку. Управляющий и прикладной код разделяются. При разработке модуля этот подход избавляет от необходимости знать о других модулях программы и деталях их взаимодействия. Такой код становится более переипользуемым и модульным, уменьшает связность.

Внедрение зависимостей (Dependency Injection, DI) – одна из реализаций IoC. При взаимодействии с другими модулями, программа оперирует высокоуровневыми абстракциями, тогда как конкретная её реализация поставляется фреймворком.

Стандартная реализация DI – фреймворк инстанциирует все сервисы, и складывает их в IoC-контейнер. При этом специальная сущность, Service Locator, занимается поиском соответствия реализаций абстракциям и их внедрением.

Spring – большой набор различных библиотек. DI реализуется одной из основных библиотек – Spring IoC.

Сущности бизнес-логики в Spring, как и в JavaEE называются beans. Бины объявляются различными способами, корни большинства из них лежат в понятии Configuration. В качестве контейнера бинов выступает ApplicationContext. Чтобы передать инициализацию зависимости контексту, она помечается аннотацией @Autowired.

Лучше разобраться в понятиях экосистемы Spring поможет известный доклад Евгения Борисова «Spring-потрошитель»:часть 1,часть 2.

#Spring

Какой у Spring бинов скоуп по умолчанию?

В Spring Framework во всех определениях бизнес-сущностей (bean) явно или неявно присутствует атрибут scope. В Java-конфигурации он передается в аннотации @Scope, в xml – в атрибуте scope тега <bean>.

Атрибут scope – это строка-идентификатор, которая ставит бину в соответствие экземпляр класса org.springframework.beans.factory.config.Scope. Скоуп – реализация паттерна «стратегия» для фабрик бинов, инструкция по созданию бизнес-объектов.

В простейшем Spring-приложении всегда существует два сокоупа:
• singleton – объект создается однажды, при последующих внедрениях переиспользуется. Полезен для большинства случаев: различные сервисы, объекты без состояния, неизменяемые объекты. Стоит заметить, это не класс-синглтон: при объявлении двух бинов одного класса их экземпляров будет два. Это скоуп по умолчанию.
• prototype – при каждом внедрении фабрика бинов создает новый объект. Нужен для изменяемых бинов с состоянием.

Spring Web добавляет 4 дополнительных скоупа, которые делают бин синглтоном в пределах обработки одного сетевого запроса (request), клиентской сессии (session), контекста сервлета (application) и вебсокет-сессии (websocket).

Разработчик может добавлять собственные скоупы. Пример реализации одного можно найти в самих исходниках Spring: SimpleThreadScope, который делает бин тред-локальным. Для использования его, как и пользовательские скоупы, нужно сначала зарегистрировать в BeanFactory.

#Spring


@javatg

Какие отличия между @⁠Component, @⁠Service, @⁠Repository и @⁠Controller?

@Component – простой способ сделать объявление класса объявлением Spring-бина. Из всех компонентов, которые попали в сканирование (о которых знает @ComponentScan), будут созданы бин-дефинишны.

Остальные аннотации – это алиасы аннотации @Component. Сами по себе они не добавляют поведения, и технически в рамках ядра Spring Framework работают так же.

Эти аннотации называют «Stereotype annotations». Их главное отличие – семантика, логическая роль компонентов:
• @⁠Service – реализация бизнес-логики;
• @⁠Repository – хранилище данных: «репозиторий» из Domain-Driven Design или классический DAO;
• @⁠Controller – обработка веб-запросов (методы @RequestMapping)

Сторонние компоненты могут пользоваться этой семантикой. Например, трансляция исключений Persistence API работает именно на компонентах стереотипа @Repository. Таким образом, в отдельных случаях кроме семантики может меняться и поведение кода библиотек.

#Spring

@javatg

Какие задачи решает Spring Data?

Это проект, который упрощает работу с системами доступа к данным: реляционными и нереляционными базами данных, map-reduce фреймворками и облачными хранилищами. Центральная концепция проекта – репозитории из предметно-ориентированного дизайна (Domain-driven design, DDD).

Spring Data состоит из множества отдельных библиотек для разных случаев жизни. Вот самые популярные из них:

• Spring Data JPA – адаптер для реализаций Java Persistence API, таких как Hibernate.
• Spring Data JDBC – более простой и ограниченный чем JPA адаптер для JDBC-драйверов.
• Spring Data REST – создание готовых hypermedia-driven RESTful сервисов на основе репозиториев.
• Spring Data KeyValue – работа с хранилищами типа ключ-значение.
• Библиотеки поддержки конкретных реализаций хранилищ: MongoDB, Redis, Cassandra, LDAP, и других.

#Spring

@javatg

Сравните репозитории Spring Data

Основная часть работы в Spring Data строится вокруг интерфейса Repository. Это маркерный интерфейс. От него наследуются интерфейсы-специализации, которые уже содержат методы для работы с сущностями базы данных. Все эти интерфейсы параметризуются двумя типами: самой сущности и её идентификатора.

CrudRepository – базовый набор операций над сущностями: создание, чтение, изменение и удаление (CRUD).

PagingAndSortingRepository – добавляет к CRUD возможность постраничной загрузки данных с определенной сортировкой.

JpaRepository – расширение PagingAndSortingRepository, полноценно реализующее Java Persistence API. Добавляет ряд методов, таких как например flush и deleteInBatch.

MongoRepository – расширение PagingAndSortingRepository, специфичное для MongoDB.

Вспомогательные методы, специфичные для конкретной модели данных, добавляются в пользовательские интерфейсы-наследники. Основываясь на именах добавляемых методов, фреймворк сам создаёт их реализацию.

#Spring

@javatg

Когда используют Aware интерфейсы в Spring?

В Spring Framework существует большое количество «глобальных» (в рамках какого-либо скоупа) сущностей-синглтонов, которые не являются бинами. Естественно, все сразу они не нужны ни одному бину, обычный механизм внедрения для них не работает. Но тем не менее, должен существовать способ воспользоваться их функциональностью.

Маркерный интерфейс Aware служит родителем большому количеству интерфейсов с именами *Aware. Каждый из них, при реализации, доставляет бину какую-то специфичную для себя сущность. Так, например, компонент, которому нужно обратиться к контексту приложения, должен реализовывать ApplicationContextAware.

Технически, сами интерфейсы ничего не делают. Интерфейс FooAware обычно объявляет единственный метод void setFoo(Foo value). Через этот метод связанный с интерфейсом BeanPostProcessor передаст в бин нужную сущность.

Если бин реализует ServletContextAware, то в процессе инициализации бина к нему придет ServletContextAwareProcessor, и вызовет setServletContext с контекстом сервлета в качестве параметра.

#Spring

@javatg

Какая разница между @⁠Controller и @⁠RestController?

Controller – это один из стереотипов Spring Framework. Компоненты такого типа обычно занимаются обработкой сетевых запросов. Контроллер состоит из набора методов-обработчиков, помеченных аннотацией @RequestMapping.

Ответ на запрос можно сформировать разными способами: например просто вернуть из обработчика строку с именем jsp-файла, или же вернуть ResponseBodyEmitter, который будет асинхронно заполняться данными позже. Все возможные варианты перечислены в документации.

Большинство современных API реализуется по архитектуре REST. В ней каждая сущность доступна под собственным URI. В методе-обработчике возвращается экземпляр класса этой сущности, который преобразуется в ответ сервера одним из HttpMessageConverter-ов. Например, в JSON его превратит MappingJackson2HttpMessageConverter. Чтобы использовать этот способ ответа, метод, или весь контроллер, должен иметь аннотацию @ResponseBody.

@RestController – это просто сокращенная запись для @Controller + @ResponseBody.

#Spring

Как работает инъекция прототипа в синглтон?

Раньше мы уже рассматривали различия скоупов singleton и prototype в Spring Framework. Допустим ситуацию, когда в singleton-компонент внедряется зависимость со скоупом prototype – когда будет создан её объект?

Если просто добавить к определению бина аннотацию @Scope(SCOPE_PROTOTYPE), и использовать этот бин в синглтоне через аннотацию @Autowired – будет создан только один объект. Потому что синглтон создается только однажды, и обращение к прототипу случится тоже однажды при его создании (при внедрении зависимости).

Примитивный способ получать новый объект при каждом обращении – отказаться от @Autowired, и доставать его из контекста вручную. Для этого нужно вызывать context.getBean(MyPrototype.class).

Воспользоваться автоматическим внедрением зависимостей можно через внедрение метода (паттерн «Команда»). Автовайрится не сам объект, а производящий его метод.

Более красивый декларативный способ – правильно настроить определение бина. В аннотации @Scope кроме самого scopeName доступен второй параметр – proxyMode. По умолчанию его значение NO – прокси не создается. Но если указать INTERFACES или TARGET_CLASS, то под @Autowired будет внедряться не сам объект, а сгенерированный фреймворком прокси. И когда проксируемый бин имеет скоуп prototype, то объект внутри прокси будет пересоздаваться при каждом обращении.

Лучший способ разобраться со скоупами – прочитать официальный гайд с иллюстрациями, и поэкспериментировать на практике. Для начала попробуйте пример с изображения ниже.

#Spring

@javatg

Spring Boot: Up and Running

Автор: Mark Heckler
Год издания: 2021

Рецензия на книгу:

Spring Boot - это самый популярный фреймворк Java. В этом практическом пособии показано, как использовать Spring Boot для написания приложений.

Плюсы: хороший авторский стиль, книга легко читается.

Минусы: не замечено.

#java #kotlin #spring #english

📒 Книга

@javatg

🚀 Spring Совет 🚀

Кэшируемая аннотация обеспечивает быстрый доступ к данным.

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/cache/annotation/Cacheable.html

#Spring #SpringBoot

@javatg

🚀 Выпуск archunit-spring v0.2.0

ArchUnit Spring Integration теперь предоставляет правила для проверки структуры приложений Spring Boot и зависимостей между компонентами Spring.

GitHub: https://github.com/rweisleder/archunit-spring/releases/tag/v0.2.0

#ArchUnit #Spring #SpringBoot

@javatg

🚀 Spring совет 🚀

WebUtils

Служебный класс для работы с веб-задачами, такими как извлечение параметров запроса, обработка составных запросов и управление файлами cookie. 🔥

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/web/util/WebUtils.html

#Spring #java

@javatg

#Java #Spring @SpringSecurity

Совет: Если вы хотите получить доступ к текущему аутентифицированному пользователю в любом месте кода, вы можете использовать класс SecurityContextHolder.

С ним, вам не нужно передавать объект аутентификации из вашего RestController через несколько служб.

@javatg