O Spring Framework emerge como uma estrutura de desenvolvimento Java de código aberto de grande importância, simplificando a criação de aplicações robustas e de alta performance.
O conceito de código aberto implica que o código-fonte de um software é acessível para que todos possam usá-lo, alterá-lo e compartilhá-lo livremente.
Uma estrutura de aplicação de código aberto serve como um modelo para o desenvolvimento de software, elaborado por uma equipe de desenvolvedores. Existem vários modelos que atendem a diferentes propósitos, como a criação de interfaces de usuário, sites e aplicativos básicos.
Se você está começando no desenvolvimento de aplicativos, iniciar com o Spring Framework pode ser um excelente ponto de partida. Neste artigo, você vai descobrir o que ele é e como utilizá-lo.
O que é o Spring Framework?
O Spring Framework é uma estrutura de software de código aberto usada por desenvolvedores para construir aplicações Java corporativas. Esta estrutura foi concebida por Rod Johnson e lançada em 2003 sob a licença Apache 2.0.
Alguns programadores costumam criticar o Java por considerarem complexa a criação de aplicações básicas. O Spring Framework busca simplificar o processo, muitas vezes complexo, de desenvolvimento de aplicações corporativas em Java.
O Spring é abrangente. Portanto, é recomendável compreender primeiramente o que é o Spring Framework antes de se aventurar em outros projetos baseados nele, como o Spring Boot, Spring GraphQL e Spring Cloud.
Por que escolher o Spring Framework?
- Flexibilidade. Esta estrutura oferece tecnologias como programação orientada a aspectos (AOP), injeção de dependência (DI) e Plain Old Java Object (POJO), permitindo que você use o Spring para diversos fins.
- Velocidade. Apesar da variedade de tecnologias, o Spring Framework se mantém leve, sendo ideal para o desenvolvimento de aplicações web corporativas escaláveis e robustas.
- Comunidade ativa. O Spring possui uma comunidade diversa e engajada, pronta para auxiliar com soluções em momentos de necessidade.
- Segurança. O Spring é reconhecido por suas medidas de segurança, com vulnerabilidades corrigidas por meio de patches frequentes. As dependências de terceiros são constantemente monitoradas para evitar que afetem o processo principal.
- Produtividade. O Spring Framework simplifica a experiência de desenvolvimento de aplicações corporativas em Java.
Características do Spring
Suporte à programação orientada a aspectos
A programação orientada a aspectos (AOP) promove uma maior modularidade para questões transversais, complementando a programação orientada a objetos.
A principal unidade de modularidade em AOP é o aspecto. Desenvolvedores podem, assim, criar serviços corporativos declarativos e aspectos personalizados.
Contêiner de Inversão de Controle (IoC)
O contêiner IoC simplifica a gestão e configuração de objetos Java, gerenciando o ciclo de vida de um objeto definido, o que melhora a capacidade de reconfiguração de uma aplicação baseada no Spring.
A inversão de controle emprega pesquisa de dependência ou injeção de dependência para fornecer o tempo de execução de referência do objeto. O contêiner IoC inclui o código de configuração necessário.
Estrutura de acesso a dados
O processo de comunicação de dados é facilitado, pois o Spring oferece suporte direto para Hibernate, JDBC e Java Persistence API (JPA), algumas das estruturas de acesso a dados mais utilizadas em Java. A estrutura também disponibiliza recursos como agrupamento de recursos, tratamento de exceções e gerenciamento de recursos para todas as estruturas de acesso a dados suportadas.
Estrutura Spring MVC
Desenvolvedores podem usar esta estrutura baseada em solicitação para criar implementações MVC personalizadas.
A classe DispatcherServlet, responsável por gerenciar as solicitações dos usuários e direcioná-las para o controlador apropriado, é o núcleo do Spring MVC. O controlador pode então processar a solicitação, criar um modelo e fornecer informações ao usuário final por meio de uma visão específica.
Diversas estruturas de teste
Você pode testar suas aplicações baseadas em Spring durante o desenvolvimento utilizando objetos Mock, a estrutura TestContext ou o teste Spring MVC.
Suporte a linguagens
O Spring Framework oferece suporte a Groovy e Kotlin.
Arquitetura do Spring
O Spring Framework é composto por cerca de 20 módulos. Uma das vantagens é a possibilidade de selecionar apenas os módulos relevantes para cada caso de uso. Esses módulos estão agrupados em Core Container, AOP (Programação Orientada a Aspectos), Acesso/Integração de Dados, Web, Instrumentação e Teste.
Crédito da imagem: Spring.io
#1. Core Container
O Core Container do Spring Framework inclui os módulos Core, Beans, Context e Expression Language. Estes módulos são úteis das seguintes maneiras:
- O módulo Core é o alicerce da estrutura, contendo os recursos de IoC e Injeção de Dependência.
- O módulo Bean é conhecido por BeanFactory, uma implementação sofisticada do padrão de fábrica.
- O módulo Context se baseia nos módulos Core e Bean, herdando seus recursos e adicionando suporte à internacionalização.
- O módulo Expression Language disponibiliza uma linguagem de expressão eficaz para manipular e consultar um gráfico de objetos em tempo de execução.
#2. Acesso/Integração de Dados
Os módulos JDBC, ORM, OXM, JMS e Transaction formam a camada Data Access/Integration e realizam o seguinte:
- O módulo JDBC oferece uma camada de abstração JBDC que elimina a necessidade de codificação JDBC complexa e análise de códigos de erro específicos do fornecedor do banco de dados.
- O ORM é uma camada de integração para APIs de mapeamento objeto-relacional, como JPA, JDO, Hibernate e iBatis.
- O módulo OXM oferece uma camada de abstração que suporta implementações de mapeamento Object/XML para XStream, JAXB, JiBX, Castor e XMLBeans.
- O módulo Transaction suporta o gerenciamento de transações declarativas e programáticas para classes que implementam interfaces específicas.
- O módulo Java Messaging Service (JMS) possui funcionalidades para produzir e consumir mensagens.
#3. AOP (Programação Orientada a Aspectos) e Instrumentação
Este módulo inclui uma implementação de programação orientada a aspectos compatível com AOP Alliance, que facilita a definição de interceptores de método. O módulo de Instrumentação oferece suporte a classloader e instrumentação de classe para uso em determinados servidores de aplicativos.
#4. Web
Os módulos Web, Web-Servlet, Web-Struts e Web-Portlet compõem a camada Web.
- O módulo da Web oferece recursos básicos de integração orientados à web, como a funcionalidade de upload de arquivos em múltiplas partes.
- O módulo Web-Servlet apresenta a implementação MVC do Spring para aplicações web.
- O módulo Web-Portlet espelha a funcionalidade do módulo Web-Servlet, oferecendo uma implementação MVC para uso em um ambiente de portlet.
- O módulo Web-Socket oferece suporte à comunicação bidirecional entre o servidor e o cliente em aplicações web.
#5. Teste
O módulo Test é a última parte da arquitetura do Spring, e permite o teste de componentes Spring com TestNG ou JUnit.
Instalação do Spring Framework
Verificação da instalação do Java
Antes de usar o Spring Framework, é necessário instalar o Spring no seu computador. A documentação do Spring oferece informações detalhadas sobre como começar, dependendo do seu sistema operacional.
Neste exemplo, utilizaremos o Ubuntu 20.04.5, um sistema operacional baseado em Linux.
Antes de instalar o Spring, verifique se o Java está instalado com o seguinte comando:
java -version
Se o Java estiver instalado, você verá uma saída semelhante a esta:
Se você não tiver o Java instalado, existem várias formas de instalá-lo, de acordo com suas necessidades.
Instalação do Spring Framework
Há várias abordagens para instalar o Spring Framework, conforme descrito na documentação do Spring.
Neste exemplo, usaremos o GVM (Groovy Environment Manager). Você pode obter o GVM usando o GVMtool ou instalá-lo via linha de comando.
Após instalar o GVM, use os seguintes comandos para instalar e verificar se o Spring Framework está instalado:
gvm install springboot
spring --version
Se o Spring estiver instalado, você deverá ver uma saída semelhante a esta:
Termos importantes associados ao Spring Framework
Injeção de dependência
A injeção de dependência é um recurso que permite aos desenvolvedores criar objetos independentes fora da classe, e fornece esses objetos para uma classe de várias formas.
Inversão de Controle (IoC)
IoC é um conceito que transfere o controle de partes de um programa ou objetos para uma estrutura (framework) ou contêiner. Na programação tradicional, nosso código personalizado chama uma biblioteca. Já o IoC permite que uma estrutura (Spring neste caso) faça chamadas para nosso código customizado e controle o fluxo do programa.
Programação Orientada a Aspectos (AOP)
A AOP é uma técnica para construir rotinas comuns e reutilizáveis que podem ser aplicadas em toda a aplicação. Essa abordagem separa tarefas repetitivas (como validação de entrada, registro e tratamento de erros) da lógica principal do aplicativo.
Recursos para aprender o Spring Framework
#1. Programação reativa com Spring Framework 5
Este curso sobre Spring inclui vídeos, artigos e recursos para download. Ele aborda programação funcional com Java, microsserviços com Spring WebFlux e o uso de tipos reativos no Spring Data MongoDB.
#2. Aula Mestra do Spring Framework
O Spring Framework Master Class é um curso pago que ensina como projetos Java reais utilizam o Spring Framework. Você aprenderá a usar diversas ferramentas, como Spring Boot, JUnit & Mockito, Spring JDBC, Spring AOP e Hibernate.
#3. Spring Framework em etapas fáceis
O Spring Framework In Easy Steps é um curso premium indicado se você deseja criar aplicativos web Java EE completos usando o Spring Framework. Você aprenderá a desenvolver aplicativos web com Spring MVC, fazer chamadas Ajax com JQuery e Spring MVC, e usar Spring JDBC para operações de banco de dados, entre outros tópicos.
#4. Spring Framework 5
O curso Spring Framework 5 é ideal se você busca aprender Spring Framework 5, Spring Data MongoDB, Spring Boot 2, Spring MVC, Spring Data JPA e Hibernate. Ele inclui 57 horas de vídeos sob demanda, 13 artigos e vários materiais para download.
Nota do autor
Java continua sendo uma das linguagens de programação mais populares no mundo. Embora novas linguagens sejam introduzidas, estruturas como o Spring revitalizam o Java, expandindo sua utilidade. Por isso, é provável que continuemos a precisar de engenheiros Java, tanto para a manutenção de código legado quanto para o desenvolvimento de novas aplicações.
Conclusão
O Spring está no topo das estruturas Java EE e esperamos que agora você tenha uma compreensão clara do que é o Spring Framework, suas funcionalidades, arquitetura e processo de trabalho. Em conjunto com outros projetos Spring, o Spring Framework oferece aos desenvolvedores diversas ferramentas de desenvolvimento que podem ser usadas em diferentes contextos.