3 Einleitung

3.1 Grundlagen des Spring Frameworks

Das Spring Framework bietet ein umfassendes Programmier- und Konfigurationsmodell für moderne Java-basierte Enterprise-Anwendungen, unabhängig von der Plattform und dem Deployment-Modell, sei es on-premises oder in der Cloud. Es zielt darauf ab, die Entwicklung von Anwendungen durch die Bereitstellung einer umfangreichen Infrastrukturunterstützung zu vereinfachen, sodass sich Entwickler primär auf die Geschäftslogik konzentrieren können. Durch Funktionen wie Dependency Injection, aspektorientierte Programmierung und Transaktionsmanagement ermöglicht Spring die Erstellung hoch skalierbarer Anwendungen. Die modulare Natur des Frameworks erlaubt eine gezielte Auswahl der benötigten Komponenten für eine maßgeschneiderte Anwendungsentwicklung, wodurch die Entwicklungsprozesse mit Java Enterprise einfacher, schneller und sicherer gestaltet werden sollen.

3.1.1 Kernkonzepte des Spring Frameworks

3.1.1.1 Inversion of Control (IoC)

Die Inversion of Control (IoC) ist eines der Hauptprinzipien des Spring Frameworks. Sie bezieht sich auf den Umkehrvorgang der Steuerung von Objekten oder Teilen eines Programms. Mit IoC werden Objekte nicht von den Klassen selbst, sondern von einem externen Container oder Framework, wie dem Spring IoC-Container, erstellt und verwaltet. Dieser Ansatz fördert die Entkopplung von Komponenten und verbessert die Testbarkeit sowie die Wartbarkeit von Anwendungen.

3.1.1.2 Dependency Injection (DI)

Dependency Injection ist eine spezielle Form der IoC, die im Spring Framework verwendet wird, um Abhängigkeiten zwischen Objekten dynamisch zur Laufzeit bereitzustellen. DI erleichtert die Bereitstellung von Konfigurationen und Abhängigkeiten für Anwendungskomponenten, wodurch der Code sauberer, besser organisiert und einfacher zu testen ist.

3.1.1.3 Aspect-Oriented Programming (AOP)

Aspect-Oriented Programming erweitert die objektorientierte Programmierung (OOP) um die Trennung von Anliegen (Separation of Concerns - SoC). AOP ermöglicht die zentrale Verwaltung von Funktionen wie Transaktionsmanagement oder Logging quer durch Komponenten ohne deren direkte Modifikation. Dies reduziert den Boilerplate-Code und fördert eine klare Trennung der Geschäftslogik von systemübergreifenden Anliegen.

3.1.1.4 Spring Modules

Das Spring Framework besteht aus mehreren Modulen, die eine breite Palette von Diensten bieten, darunter das Spring Core Container-Modul, Spring AOP, Spring Data Access/Integration, Spring Web, Spring Security und mehr. Diese Modularität ermöglicht es Entwicklern, nur die benötigten Module auszuwählen und zu verwenden, was die Effizienz und Flexibilität der Entwicklung erhöht.

3.1.1.5 Spring Boot

Spring Boot, ein Projekt innerhalb des Spring-Ökosystems, zielt darauf ab, die Entwicklung von Spring-basierten Anwendungen zu vereinfachen. Es bietet Konventionen für eine schnelle Projektinitialisierung, Auto-Konfiguration und die Möglichkeit, standalone, produktionsreife Spring-Anwendungen zu erstellen. Mit Spring Boot können Entwickler schnell und einfach Mikroservice-Architekturen, Web-Anwendungen und mehr entwickeln.

3.1.2 Konvention über Konfiguration

“Konvention über Konfiguration” ist ein Entwurfsprinzip, das in der Softwareentwicklung weit verbreitet ist. Es zielt darauf ab, die Komplexität von Anwendungsentwicklungen zu reduzieren, indem es die Menge der notwendigen Konfiguration minimiert. Das Prinzip basiert auf vordefinierten Konventionen - also Standardverfahren oder -einstellungen - die automatisch angewendet werden, solange der Entwickler nicht explizit davon abweicht.

Der Grundgedanke hinter “Konvention über Konfiguration” ist, dass ein Framework oder eine Plattform vernünftige Standardverhalten und -einstellungen voraussetzt, die für die meisten Anwendungsfälle passend sind. Dadurch kann der Entwickler sich auf die einzigartigen Aspekte seiner Anwendung konzentrieren, ohne sich mit der Konfiguration aller denkbaren Optionen befassen zu müssen.

Beispielsweise könnte in einem Web-Framework durch Konvention festgelegt werden, dass alle Datenmodelle in einem bestimmten Verzeichnis liegen müssen und dass die Datenbanktabellen den Namen der Modelle im Plural haben. Solange Entwickler sich an diese Konvention halten, benötigen sie keine zusätzliche Konfiguration, um die Modelle mit den entsprechenden Tabellen zu verknüpfen.

Dieser Ansatz fördert die Produktivität, indem er den Initialaufwand für die Einrichtung von Projekten verringert, die Einarbeitungszeit für neue Entwickler reduziert und die Quelle von Fehlern minimiert, die durch umfangreiche und komplexe Konfigurationsdateien entstehen können.