فریمورک Spring چیست؟ | صفر تا صد فریمورک Spring
فریمورک Spring از جمله چارچوب‌های منبع باز به حساب می‌آید. این فریمورک توسط راد جانسون طراحی شد. اسپرینگ در راستای آسان سازی پیچیدگی توسعه برنامه‌های سازمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای یک چارچوب قوی و انعطاف پذیر است. استفاده از Spring این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم میکند تا برنامه‌هایی با مقیاس پذیری بالا، ایمن و با قابلیت نگهداری آسان بسازند. در این محتوا قصد داریم تا بینشی کلی درباره این فریمورک به شما ارائه دهیم. پس تا انتها همراه ما باشید.
تاریخچه Spring
فریمورک Spring از جمله محبوب ترین فریمورک‌های جاوا اسکریپت به شمار می‌رود که در راستای آسان سازی توسعه، تست و نگهداری برنامه‌های جاوا ایجاد شد و دارای ویژگی‌های زیادی است. آغاز کار این فریمورک را میتوان به سال 2002 نسبت داد. در این سال فردی به نام راد جانسون با انتشار کتابی با عنوان “Expert One-on-One J2EE Design and Development” درباره مشکلاتی که در توسعه برنامه‌های سازمانی وجود دارد با استفاده از J2EE صحبت کرد و راهکارهایی را ارائه داد. این کتاب جرقه‌ای برای ایجاد فریمورک Spring بود.
نسخه اولیه این فریمورک در سال 2003 منتشر شد. این نسخه دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیادی بود که این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌کرد تا بتوانند مدیریت را آسان‌تر سازند. نسخه بعدی آن در سال 2005 منتشر شد و قابلیت‌ها و بهبودهایی را پیدا کرد. این فریمورک به مرور زمان توسعه و گسترش پیدا کرد و ابزارهای زیادی برای توسعه به آن اضافه گشت.
در حال حاضر این فریمورک با ارائه امکانات و قابلیت‌های متعدد به یکی از پایه‌های اصلی در توسعه برنامه‌های سازمانی تبدیل شده است و با پشتیبانی از تکنولوژی‌های برتر به عنوان انتخابی اصلی برای توسعه دهندگان به شمار می‌رود.
چارچوب فریمورک Spring
در این بخش قصد داریم تا به توضیح درباره چارچوب این فریمورک بپردازیم.
Core container
این بخش در فریمورک Spring از دو بخش اصلی به نام‌های Spring IoC Container و Spring Beans تشکیل شده است که وظیفه مدیریت و کنترل اجزای برنامهها را بر عهده دارد. Spring IoC Container وظیفه تحویل و مدیرت اشیا به سیستم را بر عهده دارد. این بخش خود به دو زیر مجموعه تقسیم می‌شود.
- BeanFactory:که رابط اصلی در راستای ایجاد و مدیریت اشیا می‌باشد و کنترل کاملی بر تولید و اداره آن‌ها دارد.
- ApplicationContext: زیرمجموعه‌ای از بخش بالاست که قابلیت‌ها و ویژگی‌های بیشتری نیز دارد که از جمله قابلیت‌های آن میتوان به بارگذاری پیش فرض اشیا، یکپارچگی با JEE و ابزارهای مدیریت Transactional و Security اشاره کرد.
در Spring Beans اشیاء در آن به شکل کامل مدیریت و کنترل می‌شوند. استفاده از Spring Beans مزایای زیادی دارد که برای مثال میتوان به مواردی مثل مدیریت و پیکربندی اشیاء اشاره کرد.
Data access/integration
این بخش به آسان سازی ارتباط برنامهها با دیتابیس‌ها و منابع می‌پردازد و از ابزار متعددی استفاده میکند. از جمله بخشهایی که در اینجا میتوان بیان کرد. بخش‌های زیر است.
- JDBC: یک رابط استاندارد است که وظیفه آن ایجاد یک لایه انتزاعی میان جاوا و JDBC است که این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌آورد تا به راحتی و بدون نگرانی با دیتابیس‌ها ارتباط برقرار نمایند.
- ORM: این ماژول این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌آورد تا بتوانند از APIهای معروف استفاده کنند. از جمله ویژگی‌های این ماژول میتوان به انتخاب، اضافه‌کردن، به‌روزرسانی و حذف اشیاء به صورت شیءگرا و این دست از موارد اشاره کرد.
- OXM: استفاده از این ماژول باعث می‌شود تا بدون نیاز به کدگذاری مستقیم اشیا را به XML تبدیل کرد و برعکس.
- JMS: در راستای اتصال و تعامل با سیستم‌های پیام رسانی جاوا مورد استفاده قرار می‌گیرد و به وسیله آن میتوان به آسانی پیام‌هایی را ارسال، دریافت و مدیریت کرد.
- Transaction: مدیریت تراکنش‌ها در برنامه‌های Spring توسط این ماژول انجام می‌شود.
Web
این لایه دارای ماژول‌هایی است که به ارائه عملکردهایی مبتنی بر وب می‌پردازد. برخی از این ماژول‌ها به شرح زیر هستند.
- WebSocket: در راستای برقراری ارتباط دوطرفه مورد استفاده قرار می‌گیرد و به وسیله آن توسعه دهندگان می‌توانند به برقراری ارتباط دوطرفه میان مرورگر و سرور بپردازند.
- Servlet: وظیفه پیاده سازی (MVC) را برعهده دارد و به وسیله آن میتوان بخش‌های مختلف برنامه را از هم جدا کرد.
- Web: این ماژول شامل تمامی ویژگی‌ها و ابزار برای توسعه وب است.
- Portlet: نوعی واسط کاربری هستند در راستای ارائه MVC در محیط پورتلت‌ها (Portlets) در Spring استفاده می‌شوند.
دیگر موارد
به تبع ماژولهای دیگری نیز وجود دارند که قابلیت‌های زیادی را در اختیار افراد قرار خواهند داد. در اینجا به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.
- AOP: مخفف عبارت Aspect-Oriented Programming است که به شما اجازه می‌دهد تا متدهای تکراری را جداسازی نمایید.
- Aspects: در راستای یکپارچه سازی مستقیم با AspectJ مورد استفاده قرار می‌گیرد و به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا از توانمندی‌های AspectJ در Spring استفاده نمایند.
- Instrumentation: از این ابزار میتوان در مانیتور و اندازه گیری ابزار مختلف استفاده کرد.
- Messaging: برای مدیریت پیام‌رسانی در برنامهها استفاده می‌شود و به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا از این قابلیت در برنامه‌های خود استفاده کنند.
- Test: ایجاد و اجرای تست‌های مختلف برای بخش‌های گوناگون و انجام تست‌های یکپارچه سازی.
دلایل استفاده از فریمورک Spring
Spring با داشتن یک سری قابلیت‌ها و ویژگی‌ها انتخاب مناسبی برای افراد به شمار می‌رود. از جمله دلایل استفاده از این فریمورک میتوان موارد زیر را نام برد.
- مکانزیم DI: تزریق این مکانیزم باعث می‌شود تا کدها مدولاتر (تقسیم کدها به بخشهایی کوچک‌تر در راستای بهبود انجام وظایف و عملکرد.) شده و مدیریت، تست و نگهداری کدها آسان‌تر شود. این امر میزان انعطاف پذیری و سازگاری با تغییرات را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.
- برنامه نویسی AOP: این قابلیت این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌آورد تا بتوانند Cross-Cutting Concerns را در برنامه‌های نرم افزاری جدا نمایند و پایگاه‌های کد را تمیزتر نگه دارند.
- پشتیبانی همه‌جانبه: ارائه طیف گسترده‌ای از امکانات و قابلیت‌ها در راستای پاسخ‌دهی به نیازهای افراد که می‌تواند فرایند توسعه را آسان‌تر سازد.
- ماژولار بودن: به این صورت که این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌آورد تا بتوانند تنها ابزار و لوازم مورد نیاز خود را انتخاب و از آن‌ها استفاده نمایند.
- داشتن یک جامعه بزرگ: این فریمورک با داشتن یک جامعه بزرگ و فعال این امکان را برای شما فراهم می‌آورد که از برنامهها، افزونه‌ها و قابلیت‌های جدید بهره‌مند شوید و به جدیدترین ابزار دسترسی پیدا کنید.
- و…
مزایای Spring Framework
استفاده از این فریمورک مزایای زیادی را برای افراد به همراه دارد. برای مثال میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- کاهش Boilerplate Code: به کدی که به صورت مکرر در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و تکرار می‌شود گفته می‌شود. این فریمورک با بهره گیری از ویژگی‌هایی مثل DI و AOP کدهای تکراری را حذف و به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا بر منطق تجاری تمرکز کنند.
- تست پیشرفته: این قابلیت باعث می‌شود تا کیفیت کدها بهبود یابد و در کنار آن بتوان باگ‌ها را به آسانی شناسایی و برطرف کرد.
- انعطاف پذیری: این قابلیت باعث می‌شود تا توسعه دهندگان تنها از ابزار مورد نیاز خود استفاده نمایند و بسته به نوع نیاز خود منابع و امکانات را سفارشی کنند.
- سازگاری بالا: داشتن سازگاری بالا در برنامه‌های مختلف که می‌تواند منحنی یادگیری را کاهش داده و توسعه و بهره وری را بهبود بخشد.
- و…
کاربردهای Spring
این فریمورک در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از این کاربردها شامل موارد زیر است.
- برنامه‌های کاربردی وب: شما با استفاده از مواردی مثل Spring MVC و Spring Boot قادر خواهید بود تا برنامه‌های وب را به آسانی ایجاد و پیکربندی نمایید.
- برنامه‌های سازمانی: داشتن قابلیت‌هایی مثل مدیریت تراکنش و امنیت در این فریمورک آن را به گزینه‌ای مناسب برای توسعه برنامهها تبدیل کرده است.
- میکروسرویس‌ها: در راستای توسعه و مدیریت میکروسرویس‌ها به ابزاری نیاز است که این ابزار توسط فریمورک Spring در اختیار شما قرار خواهند گرفت.
همه این‌ها در کنار خیلی کاربردهای دیگر مثل ایجاد پروژه‌های یکپارچه سازی، خدمات RESTful و این دست از موارد از کاربردهای فریمورک Spring به حساب می‌آید.
نحوه عملکرد فریمورک Spring
عملکرد فریمورک Spring بر پایه سه موضوع وارونگی کنترل (IoC)، تزریق وابستگی (DI) و برنامه‌نویسی جنبه‌گرا (AOP) استوار است که در اینجا به توضیح درباره هرکدام از آن‌ها می‌پردازیم.
- وارونگی کنترل (IoC): در این مورد جریان کنترل برنامه حالتی معکوس به خود می‌گیرد و به جای اینکه اشیاء وابستگی‌های خود را ایجاد و مدیریت کنند، این وظیفه به یک Container یا فریمورک سپرده می‌شود. Spring Framework این اصل را از طریق مکانیزم تزریق وابستگی (Dependency Injection یا DI) پیاده‌سازی میکند. IoC باعث می‌شود که کدها کمتر به هم وابسته باشند، تست پذیری افزایش یابد و مدیریت وابستگی‌ها ساده‌تر شود.
- تزریق وابستگی (DI): در راستای پیاده سازی وارونگی کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرد و کدها را از یکدیگر جدا ساخته و استفاده و کنترل آن‌ها را آسان‌تر می‌سازد.
- برنامه‌نویسی جنبه‌گرا (AOP): که این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌آورد تا جنبه‌های مختلف را تعریف و در نقاط مختلف اعمال نمایند. این امر باعث می‌شود کدها تمیزتر و قابل نگهداری‌تر شوند.
و در آخر
Spring Frameworkاز جمله چارچوب‌ها در راستای توسعه برنامه‌های جاوا می‌باشد و در راستای ساده سازی توسعه نرم افزارها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فریمورک دارای ویژگی‌های زیادی است که مسیر نگهداری و تست برنامهها را آسان‌تر می‌سازد. در این محتوا به توضیح درباره چارچوب کلی این فریمورک پرداختیم. همچنین مزایا، معایب و کاربردهای آن را نیز توضیح دادیم.
در صورت داشتن هرگونه سؤال از طریق بخش نظرات با ما در ارتباط باشید.
سؤالات متداول
Spring Securityچیست؟
Spring Securityاز جمله ماژولهای فریمورک Spring است که بر موضوع روشهای احراز هویت و مجوزها در برنامهها متمرکز است و از بروز حملاتD مثل CSRF محافظت میکند.
مزایای استفاده از فریمورک Spring چیست؟
استفاده از این فریمورک مزایای زیادی دارد که برای مثال میتوان به سبک بودن آن، انعطاف پذیری بالا، وارونگی کنترل (IoC) و این دست از موارد اشاره کرد.
اولین دیدگاه را اضافه کنید.