Giới thiệu Spring Framework

Giới thiệu Spring Framework

Trong bài viết này, mình sẽ giới thiệu cho các bạn về một trong những Java EE framework rất nổi bật và phổ biến hiện nay, đó chính là Spring Framework.

Spring là một framework giúp các nhà phát triển xây dựng những hệ thống và ứng dụng chạy trên JVM một cách đơn giản, tiện gọn, nhanh chóng và mềm dẻo.

Đôi nét về lịch sử

EJB và Spring

Có thể nói rằng Spring Framework ra đời là nhờ sự thành công của EJB. EJB (Enterprise JavaBeans) là một kiến trúc phát triển dành cho các ứng dụng doanh nghiệp đòi hỏi tính mạnh mẽ và khả năng mở rộng cao. EJB là một thành phần quan trọng của nền tảng Java EE. EJB được tạo ra bởi hai gã khổng lồ công nghệ là IBM và Sun vào những năm cuối thập niên 90. Dưới sự phát triển của hai tập đoàn này, EJB đã trở nên nặng nề hơn. Tiêu chuẩn EJB cũng nhanh chóng được thông qua. Sau tất cả, EJB được ca ngợi là giải pháp tốt nhất để xây dựng các ứng dụng phân tán dành cho doanh nghiệp.

Nhưng rồi những chỉ trích về chi tiết kỹ thuật của EJB đã tăng nhanh còn hơn sự nổi tiếng của nó. EJB là một framework lớn với độ phức tạp cao. Các nhà phát triền khi làm việc với EJB đã nhận ra rằng nó không hoạt động như những gì nó đã đề ra. EJB chỉ tuyệt vời trên bàn giấy, nhưng ra thực tế đó lại là một chuyện khác. Trong những phiên bản đầu tiên, các lập trình viên phải cài đặt các lớp implementation cho 2 interface khác nhau, cần qúa nhiều mã nghi thức (ceremonial code) để đáp ứng yêu cầu của EJB …

EJB vẫn được tiếp tục phát triển, dễ sử dụng hơn nhiều so với buổi ban đầu. Nhưng những chỉ trích vẫn còn đó, nỗi thất vọng trong cộng đồng Java ngày càng tăng lên, đòi hỏi cần có một giải pháp thay thế.

Sự ra đời của Spring

Vào năm 2002, Spring Framework phát hành phiên bản đầu tiên bởi Rod Johnson. Việc xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp trở nên đơn giản và dễ dàng hơn. Rod Johnson đã cho xuất bản một cuốn sách được phổ biến rộng rãi có nhan đề “J2EE Development without EJB”. Điều này đã cho Spring Framework rất nhiều động lực để thay thế EJB.

Ngày nay, Spring đã trở thành framework mã nguồn mở phổ biến nhất để xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp. Cách tiếp cận thực tế ban đầu của Rod Johnson tiếp tục được phát triển và hướng tới một bộ công cụ hoàn chỉnh dành cho xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp. Theo một số nguồn, trên 50% các ứng dụng web Java hiện nay đang sử dụng Spring.

Để ngăn chặn sự phức tạp trong phát triển các ứng dụng, Spring Framework thường dựa trên các quan điểm như sau:

• Đơn giản hóa công việc phát triển thông qua việc sử dụng các đối tượng Java đơn giản hay còn được gọi là POJO (Plain Old Java Object)
• Nới lỏng ràng buộc giữa các thành phần thông qua việc sử dụng Dependency Injection và viết các interface
• Tiếp cận lập trình khai báo bằng cách sử dụng các quy tắc (convention) và các khía cạnh (aspect) chung
• Giảm thiểu các mã nghi thức và soạn sẵn (boilerplate) thông qua việc sử dụng các khuôn mẫu (template) và các khía cạnh

Spring Core

Spring Core chính là thành phần trung tâm, cốt lõi của Spring Framework. Đây chính là nền tảng để xây dựng nên các thành phần khác.

Lược đồ dưới đây mô tả mối quan hệ giữa Spring Core với các thành phần khác trong Spring Framework:

Spring Bean

Spring Bean là trung tâm của Spring Core và là trái tim của một ứng dụng Spring. Trái ngược với EJB, Spring Framework được thiết kế từ lõi bằng cách sử dụng các POJO hay các Spring Bean. Spring Bean có thể được hiểu là các đối tượng Java đơn giản. Điều này khá tương đồng với nguyên lý thiết kế “Đơn trách nhiệm” (single responsibility) của Robert C Martin trong lập trình hướng đối tượng.

Dependency Injection (DI)

Dependency Injection (có thể dịch tiêm các thành phần phụ thuộc) là một sức mạnh nổi bật của Spring Framework. Trong các phiên bản gốc của EJB người ta không thấy sự xuất hiện của Dependency Injection, nhưng có lẽ do nhận thấy sự thành công từ Spring khi sử dụng Dependency Injection, các phiên bản EJB 3.x đã cung cấp các annotation để thực hiện inject các dependency. Dependency Injection là một mẫu thiết kế phần mềm mà các đối tượng phụ thuộc sẽ được inject vào một lớp nào đó. Dependency Injection là một implementation cụ thể của khái niệm Inversion of Control (đảo ngược điều khiển).

Ta sẽ có một ví dụ đơn giản về Dependency Injection như sau: Bạn có một web controller có nhiệm vụ lưu thông tin gửi từ form người dùng. Theo nguyên lý Đơn trách nhiệm, bạn không muốn lớp controller tương tác với cơ sở dữ liệu. Thay vào đó, bạn sẽ sử dụng một lớp service để làm công việc này. Như vậy, controller của bạn sẽ chỉ phải xử lý dữ liệu của form (get form data, validate data, …) rồi gọi một phưong thức của lớp service được inject để lưu dữ liệu. Controller không cần phải quan tâm hay lo lắng về kết nối cơ sở dữ liệu, pooling hay bảng nào sẽ được update. Cũng như service không cần phải biết request có những thông tin gì.

Spring Context

Spring Context mang mọi thứ lại với nhau. Spring Context kế thừa các tính năng của Spring Bean và bổ sung các hỗ trợ cho internationalization (ví dụ như các resource bundle), event propagation, resource loading … Ngoài ra, Spring Context cũng hỗ trợ các tính năng của Java EE như EJB, JMX và truy cập từ xa cơ bản. Interface ApplicationContext là tiêu điểm của Spring Context.

Spring Expression Language (SpEL)

Spring Expression Language là một ngôn ngữ ngắn gọn giúp cho việc cấu hình Spring Framework trở nên linh hoạt hơn.

Các dự án trong Spring Framework

Trên thực tế Spring Framework là một tập hợp của nhiều dự án con. Spring Core như chúng ta đã tìm hiểu là nền tảng của các dự án trong Spring Framework. Một một dự án sẽ đảm nhận một chức năng riêng trong việc xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp. Chúng ta sẽ cùng điểm qua các dự án lớn trong Spring.

Spring MVC

Spring MVC được thiết kế dành cho việc xây dựng các ứng dụng nền tảng web. Đây là một dự án chúng ta không thể bỏ qua khi xây dựng các ứng dụng Java web.

Spring Data

Cung cấp một cách tiếp cận đúng đắn để truy cập dữ liệu từ cơ sở dữ liệu quan hệ, phi quan hệ, map-reduce và thậm chí còn hơn thế nữa.

Spring Security

Dự án này cung cấp các cơ chế xác thực (authentication) và phân quyền (authorization) cho ứng dụng của bạn.

Spring Boot

Spring Boot là một framework giúp chúng ta phát triển cũng như chạy ứng dụng một cách nhanh chóng.

Spring Batch

Dự án này giúp chúng ta dễ dàng tạo các lịch trình (scheduling) và tiến trình (processing) cho các công việc xử lý theo mẻ (batch job).

Spring Integration

Spring Integration là một implementation của Enterprise Integration Patterns (EIP). Dự án này thiết kế một kiến trúc hướng thông điệp hỗ trợ việc tích hợp các hệ thống bên ngoài.

Spring XD

Bạn đang băn khoăn về Big Data, tại sao không thử tìm hiểu Spring XD – mục tiêu của dự án này là đơn giản hóa công việc phát triển các ứng dụng Big Data.

Spring Social

Dự án này sẽ kết nối ứng dụng của bạn với các API bên thứ ba của Facebook, Twitter, Linkedin …

Các dự án trên đây mới chỉ là các dự án lớn trong Spring Framework, các bạn có thể tìm hiểu các dự án khác tại tại đây.

Nguồn tham khảo

1. https://spring.io/
2. http://courses.springframework.guru/p/introduction-to-spring

Techtalk via Kipalog