В Java всегда весна: почему фреймворк Spring считается самым популярным у Java‑разработчиков

Язык Java появился ещё в 1995 году, до бума веб-приложений. Некоторое время на нём писали обычные офлайн-программы для компьютера, но постепенно он стал популярен у веб-разработчиков благодаря надёжности и стабильности. Чтобы добавить в него модульность, были созданы специальные классы JavaBeans. Они облегчили разработку компонентов, но не позволяли делать другие важные вещи: сохранять данные, управлять безопасностью или делать приложения многопользовательскими. Это было критично для тех, кто разрабатывал большие корпоративные приложения вроде бухгалтерского ПО или CRM-систем.

Чтобы решить проблему, классы JavaBeans расширили с помощью технологии Enterprise JavaBeans. Она поддерживала всё, что нужно, но слишком сильно усложняла код. Поэтому разработчики продолжали искать более простое решение.

В 2003 оно нашлось — разработчик Род Джонсон представил сообществу тестовую версию нового фреймворка, Spring. С тех пор он стал стандартом разработки и обязателен к изучению практически каждым Java-программистом.

Фреймворк Java Spring предоставляет разработчикам инструменты для создания сложных систем, например многопользовательских корпоративных веб-приложений со множеством функций для бизнеса. Он позволяет быстро создавать приложения, которые умеют работать с базами данных и облаками, состоят из разных модулей, обмениваются данными с пользователями через интернет по защищённым каналам. Теоретически всё это можно реализовать в Java и вручную, но Spring даёт разработчикам уже готовые инструменты, которые позволяют писать код гораздо быстрее и концентрироваться не на формальностях, а на уникальных функциях программы.

Иногда Java Spring называют «фреймворк фреймворков», потому что он содержит в себе другие популярные фреймворки, модули и библиотеки: Struts, Hibernate, Tapestry, EJB, JSF и другие. Если программист установит и освоит Spring, то получит доступ сразу к нескольким инструментам, которые уже настроены и связаны в единую систему. Это подойдёт для решения большинства задач разработки.

Spring полностью бесплатный и имеет открытый исходный код — любой желающий может его изучить и настроить для своих потребностей. Фреймворк подходит для написания кода на Kotlin и Groovy, но Java-разработчики используют его чаще.

С помощью Spring Java-разработчики создают серверное ПО для работы с современными десктопными, мобильными и веб-приложениями. Spring полезен как для простых сервисов, так и для больших проектов из множества модулей и сотен функций.

Spring помогает:

● Проектировать приложения.
Создавать каркас, с которым в дальнейшем будут работать программисты.

● Писать меньше рутинных функций.
Фреймворк содержит множество базовых инструментов, которые можно не писать самостоятельно. Например, быструю настройку полноценной интеграции с базой данных или передачу информации через интернет.

● Объединять между собой разные модули приложения.
Строить зависимости и подключать их друг к другу без риска нарушить связи между компонентами.

Поскольку у Spring открытый исходный код, сообщество разработчиков самостоятельно его изменяет и дорабатывает. При этом придерживаются трёх основных принципов:

1. Универсальность.
Spring должен подходить практически для любых проектов — как фундамент, на основе которого можно строить приложения разных типов. Все привнесённые в него решения должны быть универсальными и применимыми для широкой аудитории.

2. Лёгкость.
Важно, чтобы фреймворк Spring минимально влиял на логику проекта и содержал только те функции, которые действительно нужны. Код, написанный на Spring, должен легко переноситься на другой фреймворк или инструмент.

3. Интегрированность.
Одна из главных задач Spring — обеспечивать связи между разными технологиями, которые используются в разработке. Поэтому для него критически важны инструменты, облегчающие взаимодействие компонентов внутри проекта.

Рассмотрим несколько самых популярных компонентов, с которыми программисты чаще всего сталкиваются в работе:

● IoC
Этот модуль лежит в основе Spring и контролирует взаимодействие разных компонентов между собой. С помощью специальных аннотаций можно описать зависимости между компонентами, соединяя их в единую архитектуру. В итоге компоненты работают сами по себе, а связями между ними управляет специальный контейнер. Это позволяет даже в случае изменения компонентов сохранять работоспособность всей системы.

● Модуль доступа к данным
Объединяет сразу несколько библиотек и отвечает за взаимодействие программ с базами данных. Этот модуль превращает объекты Java в записи базы данных, позволяет вносить изменения, организовывать быстрый и безопасный доступ к данным.

● Spring Cloud
Этот модуль позволяет интегрировать между собой разные элементы систем, соединённые по сети: компьютеры, серверы, PaaS-платформы и другие. Для некоторых популярных решений есть отдельные подмодули, например Spring Cloud Azure. Внутри Spring Cloud есть инструменты для маршрутизации запросов, балансировки нагрузки на отдельные сервисы, обмена сообщениями.

● AOP-модуль
Позволяет реализовать не совсем стандартную парадигму — аспектно-ориентированное программирование. С его помощью программу можно сделать более выразительной и чёткой за счёт разделения на отдельно функционирующие части с разными зонами ответственности. АОП позволяет неявно работать с разными функциями системы так, что они не могут помешать работе друг друга. Это улучшает архитектуру приложения и позволяет программисту не отвлекаться от бизнес-задач на рутину.

● Модуль транзакций
В Java транзакциями называют последовательность запросов к БД. Модуль транзакций выполняет важные запросы надёжнее и гарантирует сохранность данных.

● Модуль MVC
Этот модуль реализует популярную схему веб-приложений — разделение её на три части. Первая часть отвечает за данные, вторая — за отображение интерфейсов, третья — за изменение данных в ответ на действия пользователя.

● Модуль авторизации
Этот модуль позволяет настраивать авторизацию и аутентификацию в системе. Он обеспечивает разделение прав пользователей и защиту паролей.

● Модуль бизнес-приложений
Это фреймворк Spring Roo, который позволяет быстро создавать структуру крупных приложений и универсальные шаблонные решения.

● Модуль интеграции
Он называется Spring Integration и предназначен для того, чтобы интегрировать корпоративные приложения в единую систему: обмениваться сообщениями, активировать функции и строить единую архитектуру.

● Spring Boot
Это отдельный модуль, который упрощает настройку фреймворка Spring и ускоряет запуск проектов. Он может автоматически сконфигурировать приложение и создать веб-сервер для его запуска. Большинство новых приложений Spring создаётся с помощью Spring Boot.

Начинающим работать с Java Spring нужно подготовить инструменты для написания кода:

● IDE, интегрированная среда разработки. Подойдёт любая, например Visual Studio Code. Для настройки применения Spring в IDE есть расширения или специальные настройки.

● Средства разработки Java, JDK. Они должны быть установлены на компьютер. Авторы фреймворка Spring рекомендуют использовать BellSoft Liberica JDK.

Теперь можно приступать к работе со Spring — зайти на сайт start.spring.io и создать там проект. Затем задать настройки в зависимости от проекта, нажать Generate и скачать на компьютер архив. Это и будет каркас будущего проекта.