Spring IOC和DI
Spring轻量级开源框架
Spring简介
Spring是分层的 Java SE/EE应用 full-stack 轻量级开源框架，以 IoC（Inverse Of Control：反转控制）和AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面编程）为内核。
提供了展现层 SpringMVC 和持久层 Spring JDBCTemplate 以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的Java EE 企业应用开源框架。
Spring的优势
* 方便解耦，简化开发
通过 Spring 提供的 IoC容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造成的过度耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很
底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应用。
* AOP 编程的支持
通过 Spring的 AOP 功能，方便进行面向切面编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松实现。
* 声明式事务的支持
可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务管理，提高开发效率和质量。
* 方便程序的测试
可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可做的事情。
* 方便集成各种优秀框架
Spring对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等）的支持。
* 降低JavaEE API的使用难度
Spring对 JavaEE API（如 JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些 API 的使用难度大为降低。
* Java 源码是经典学习范例
Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对Java 设计模式灵活运用以及对 Java技术的高深造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的
范例。
Spring的体系结构
Spring快速入门
Spring程序开发步骤
- 导入Spring开发的基本包坐标
<properties>
<spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
<!--导入spring的context坐标，context依赖core、beans、expression-->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>${spring.version}<</version>
</dependency>
</dependencies>
- 编写Dao接口和实现类
public interface UserDao {
public void save();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public void save() {
System.out.println("UserDao save method running....");
}
}
- 创建Spring核心配置文件
applicationContext.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
</beans>
- 在Spring配置文件中配置UserDaoImpl
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl" scope="singleton"></bean>
</beans>
- 使用Spring的API获得Bean实例
@Test
public void test1(){
ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao = (UserDao) app.getBean("userDao");
userDao.save();
}
Spring配置文件
Bean标签基本配置
用于配置对象交由`Spring`来创建。
默认情况下它调用的是类中的无参构造函数，如果没有无参构造函数则不能创建成功。
基本属性：
id：Bean实例在Spring容器中的唯一标识
class：Bean的全限定名称
Bean标签范围配置
scope：指对象的作用范围，取值如下：
Bean的创建时机
1.当scope的取值为`singleton`时
* Bean的实例化个数：1个
* Bean的实例化时机：`当Spring核心文件被加载时，实例化配置的Bean实例`
* Bean的生命周期：
对象创建：当应用加载，创建容器时，对象就被创建了
对象运行：只要容器在，对象一直活着
对象销毁：当应用卸载，销毁容器时，对象就被销毁了
2.当scope的取值为`prototype`时
* Bean的实例化个数：多个
* Bean的实例化时机：`当调用getBean()方法时实例化Bean`
对象创建：当使用对象时，创建新的对象实例
对象运行：只要对象在使用中，就一直活着
对象销毁：当对象长时间不用时，被 Java 的垃圾回收器回收了
Bean生命周期配置
init-method： 指定类中的初始化方法名称
destroy-method：指定类中销毁方法名称
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory"></bean>
Bean实例化三种方式
- 使用无参构造方法实例化
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"/>
- 工厂的静态方法返回Bean实例
public class StaticFactoryBean {
public static UserDao getUserDao() {
return new UserDaoImpl();
}
}
<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.StaticFactoryBean" factory-method="getUserDao"></bean>
- 工厂的非静态方法返回Bean实例
public class DynamicFactoryBean {
public UserDao getUserDao() {
return new UserDaoImpl();
}
}
<bean id="factoryBean" class="com.itheima.factory.DynamicFactoryBean" ></bean>
<bean id="userDao" factory-bean="factoryBean" factory-method="getUserDao"></bean>
Bean的依赖注入概念
依赖注入（Dependency Injection）：它是 Spring 框架核心 IOC 的具体实现。
在编写程序时，通过控制反转，把对象的创建交给了 Spring，但是代码中不可能出现没有依赖的情况。
IOC 解耦只是降低他们的依赖关系，但不会消除。例如：业务层仍会调用持久层的方法。
那这种业务层和持久层的依赖关系，在使用 Spring 之后，就让 Spring 来维护了。
简单的说，就是坐等框架把持久层对象传入业务层，而不用我们自己去获取。
Bean的依赖注入方式
- set方法注入
// 在UserServiceImpl中添加setUserDao方法
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
public void setUserDao(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Override
public void save() {
userDao.save();
}
}
<!--配置Spring容器调用set方法进行注入-->
<bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl">
<property name="userDao" ref="userDao"></property>
</bean>
<!--P命名空间注入本质也是set方法注入，但比起上述的set方法注入更加方便，主要体现在配置文件中，如下：首先，需要引入P命名空间：-->
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
<!--其次，需要修改注入方式-->
<bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl" p:userDao ref="userDao"/>
- 构造方法注入
// 创建有参构造
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userDao;
public UserServiceImpl(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Override
public void save() {
userDao.save();
}
}
<!--配置Spring容器调用有参构造时进行注入-->
<bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl">
<constructor-arg name="userDao" ref="userDao"></constructor-arg>
</bean>
Bean的依赖注入的数据类型
普通数据类型
引用数据类型
集合数据类型
之前的操作都是对UserDao对象的引用进行注入的，下面将以set方法注入为例，演示普通数据类型和集合数据类型的注入。
- 普通数据类型的注入
public class UserDaoImpl implements UserDao {
private String username;
private int age;
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public void save() {
System.out.println("save running...");
System.out.println("username:" + username);
System.out.println("age:" + age);
}
}
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl">
<property name="username" value="admin"/>
<property name="age" value="18"/>
</bean>
- 集合数据类型注入
public class UserDaoImpl implements UserDao {
private List<String> strList;
private Map<String, User> userMap;
private Properties properties;
public void setStrList(List<String> strList) {
this.strList = strList;
}
public void setUserMap(Map<String, User> userMap) {
this.userMap = userMap;
}
public void setProperties(Properties properties) {
this.properties = properties;
}
public UserDaoImpl() {
System.out.println("UserDaoImpl创建....");
}
@Override
public void save() {
System.out.println("save running...");
System.out.println(strList);
System.out.println(userList);
System.out.println(userMap);
System.out.println(properties);
}
}
<bean id="u1" class="com.itheima.domain.User">
<property name="name" value="tom"/>
<property name="addr" value="Beijing"/>
</bean>
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl">
<!--List<String>注入-->
<property name="strList">
<list>
<value>aaa</value>
<value>bbb</value>
<value>ccc</value>
</list>
</property>
<!--List<User>注入-->
<property name="userList">
<list>
<ref bean="u1"/>
</list>
</property>
<!-- Map<String,User>注入-->
<property name="userMap">
<map>
<entry key="user1" value-ref="u1"></entry>
</map>
</property>
<!--Properties注入-->
<property name="properties">
<props>
<prop key="p1">aaa</prop>
<prop key="p2">bbb</prop>
<prop key="p3">ccc</prop>
</props>
</property>
</bean>
引入其他配置文件
实际开发中，Spring的配置内容非常多，这就导致Spring配置很繁杂且体积很大，所以，可以将部分配置拆解到其他配置文件中，而在Spring主配置文件通过import标签进行加载
<import resource="applicationContext-xxx.xml"/>
Spring的重点配置
<bean>标签
id属性:在容器中Bean实例的唯一标识，不允许重复
class属性:要实例化的Bean的全限定名
scope属性:Bean的作用范围，常用是Singleton(默认)和prototype
<property>标签：属性注入
name属性：属性名称
value属性：注入的普通属性值
ref属性：注入的对象引用值
<list>标签
<map>标签
<properties>标签
<constructor-arg>标签
<import>标签:导入其他的Spring的分文件
Spring相关API
ApplicationContext的实现类
ApplicationContext app = new ClasspathXmlApplicationContext("xml文件") // 从类的根路径下加载配置文件
ApplicationContext app = new FileSystemXmlApplicationContext("磁盘文件路径") // 从磁盘路径上加载配置文件
ApplicationContext app = new AnnotationConfigApplicationContext(配置类.class); // 注解配置容器对象
// getBean()方法
app.getBean("id") // 根据Bean的id从容器中获得Bean实例，返回是Object，需要强转
app.getBean(UserService.class) // 根据类型从容器中匹配Bean实例，当容器中相同类型的Bean有多个时，则此方法会报错
Spring配置数据源
数据源（连接池）的作用
• 数据源(连接池)是提高程序性能如出现的
• 事先实例化数据源，初始化部分连接资源
• 使用连接资源时从数据源中获取
• 使用完毕后将连接资源归还给数据源
常见的数据源(连接池)：DBCP、C3P0、BoneCP、Druid等
数据源的手动创建
- 导入c3p0和druid的坐标
<!-- C3P0连接池 -->
<dependency>
<groupId>c3p0</groupId>
<artifactId>c3p0</artifactId>
<version>0.9.1.2</version>
</dependency>
<!-- Druid连接池 -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.1.10</version>
</dependency
- 创建Druid连接池
@Test
// 测试手动创建Druid数据源
public void test2() throws Exception {
//创建数据源
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
// 设置数据库连接参数
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("tt951008");
// 获得连接对象
Connection connection = dataSource.getConnection();
System.out.println(connection);
connection.close();
}
- 提取jdbc.properties配置文件
jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
jdbc.username=root
jdbc.password=root
- 读取jdbc.properties配置文件创建连接池
@Test
public void test3() throws Exception {
//加载类路径下的jdbc.properties
ResourceBundle rb = ResourceBundle.getBundle("jdbc");
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
// 设置数据库连接参数
dataSource.setDriverClassName(rb.getString("jdbc.driver"));
dataSource.setUrl(rb.getString("jdbc.url"));
dataSource.setUsername(rb.getString("jdbc.username"));
dataSource.setPassword(rb.getString("jdbc.password"));
// 获得连接对象
Connection connection = dataSource.getConnection();
System.out.println(connection);
connection.close();
}
Spring配置数据源
可以将DataSource的创建权交由Spring容器去完成
* `DataSource有无参构造方法，而Spring默认就是通过无参构造方法实例化对象的`
* `DataSource要想使用需要通过set方法设置数据库连接信息，而Spring可以通过set方法进行字符串注入`
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="tt951008"/>
</bean>
@Test
// Spring 创建Druid数据源
public void test4() throws Exception {
//创建数据源
ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
DataSource dataSource = app.getBean(DataSource.class);
// 获得连接对象
Connection connection = dataSource.getConnection();
System.out.println(connection);
connection.close();
}
Spring容器加载properties文件
applicationContext.xml加载jdbc.properties配置文件获得连接信息。
首先，需要引入context命名空间和约束路径：
* 命名空间：xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
* 约束路径：http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
然后,导入配置文件路径
<context:property-placeholder location="xx.properties"/>
<property name="" value="${key}"/>
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
<property name="driverClass" value="${jdbc.driver}"/>
<property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}"/>
<property name="user" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>
Spring注解开发
Spring是轻代码而重配置的框架，配置比较繁重，影响开发效率，所以注解开发是一种趋势，注解代替xml配置文件可以简化配置，提高开发效率。
Spring原始注解
Spring原始注解主要是替代<Bean>的配置
注意：
使用注解进行开发时，需要在applicationContext.xml中配置组件扫描，作用是指定哪个包及其子包下的Bean,需要进行扫描以便识别使用注解配置的类、字段和方法。
<!--注解的组件扫描-->
<context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan>
Spring新注解
使用上面的注解还不能全部替代xml配置文件，还需要使用注解替代的配置如下：
* 非自定义的Bean的配置：<bean>
* 加载properties文件的配置：<context:property-placeholder>
* 组件扫描的配置：<context:component-scan>
* 引入其他文件：<import>
Spring整合Junit
• 让SpringJunit负责创建Spring容器，但是需要将配置文件的名称告诉它
• 将需要进行测试Bean直接在测试类中进行注入
Spring集成Junit步骤
① 导入spring集成Junit的坐标
② 使用@Runwith注解替换原来的运行期
③ 使用@ContextConfiguration指定配置文件或配置类
④ 使用@Autowired注入需要测试的对象
⑤ 创建测试方法进行测试
Spring集成Junit代码实现
① 导入spring集成Junit的坐标
<!--此处需要注意的是，spring5 及以上版本要求 junit 的版本必须是 4.12 及以上-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
② 使用@Runwith注解替换原来的运行期
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class SpringJunitTest {
}
③ 使用@ContextConfiguration指定配置文件或配置类
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
//加载spring核心配置文件
//@ContextConfiguration(value = {"classpath:applicationContext.xml"})
//加载spring核心配置类
@ContextConfiguration(classes = {SpringConfiguration.class})
public class SpringJunitTest {
}
④ 使用@Autowired注入需要测试的对象
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = {SpringConfiguration.class})
public class SpringJunitTest {
@Autowired
private UserService userService;
}
⑤ 创建测试方法进行测试
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = {SpringConfiguration.class})
public class SpringJunitTest {
@Autowired
private UserService userService;
@Test
public void testUserService(){
userService.save();
}
}
浙公网安备 33010602011771号