Spring

Spring概述

什么是spring?

Spring是一个轻量级Java开发框架,最早有Rod Johnson创建,目的是为了解决企业级应用开发的业务逻辑层和其他各层的耦合问题。它是一个分层的JavaSE/JavaEE full-stack(一站式)轻量级开源框架,为开发Java应用程序提供全面的基础架构支持。Spring负责基础架构,因此Java开发者可以专注于应用程序的开发。

Spring最根本的使命是解决企业级应用开发的复杂性,即简化Java开发。

Spring可以做很多事情,它为企业级开发提供给了丰富的功能,但是这些功能的底层都依赖于它的两个核心特性,也就是依赖注入(dependency injection,DI)和面向切面编程(aspect-oriented programming,AOP)。

为了降低Java开发的复杂性,Spring采取了以下4种关键策略

  • 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程;
  • 通过依赖注入和面向接口实现松耦合;
  • 基于切面和惯例进行声明式编程;
  • 通过切面和模板减少样板式代码。

Spring的优缺点是什么?

优点

  • 方便解耦,简化开发

    Spring就是一个大工厂,可以将所有对象的创建和依赖关系的维护,交给Spring管理。

  • AOP编程的支持

    Spring提供面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。

  • 开源免费的,非入侵式的(引入后不会改变原有代码)
  • 声明式事务的支持

    只需要通过配置就可以完成对事务的管理,而无需手动编程。

  • 方便程序的测试

    Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。

  • 方便集成各种优秀框架

    Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架的直接支持(如:Struts、Hibernate、MyBatis等)。

  • 降低JavaEE API的使用难度

    Spring对JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。

缺点

  • Spring明明一个很轻量级的框架,却给人感觉大而全
  • Spring依赖反射,反射影响性能
  • 使用门槛升高,入门Spring需要较长时间

Spring由哪些模块组成?

Spring 总共大约有 20 个模块, 由 1300 多个不同的文件构成。 而这些组件被分别整合在核心容器(Core Container) 、 AOP(Aspect Oriented Programming)和设备支持(Instrmentation) 、数据访问与集成(Data Access/Integeration) 、 Web、 消息(Messaging) 、 Test等 6 个模块中。 以下是 Spring 5 的模块结构图:

在这里插入图片描述

  • spring core:提供了框架的基本组成部分,包括控制反转(Inversion of Control,IOC)和依赖注入(Dependency Injection,DI)功能。
  • spring beans:提供了BeanFactory,是工厂模式的一个经典实现,Spring将管理对象称为Bean。
  • spring context:构建于 core 封装包基础上的 context 封装包,提供了一种框架式的对象访问方法。
  • spring jdbc:提供了一个JDBC的抽象层,消除了烦琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析, 用于简化JDBC。
  • spring aop:提供了面向切面的编程实现,让你可以自定义拦截器、切点等。
  • spring Web:提供了针对 Web 开发的集成特性,例如文件上传,利用 servlet listeners 进行 ioc 容器初始化和针对 Web 的 ApplicationContext。
  • spring test:主要为测试提供支持的,支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。

Spring 框架中都用到了哪些设计模式?

  1. 工厂模式:BeanFactory就是简单工厂模式的体现,用来创建对象的实例;
  2. 单例模式:Bean默认为单例模式。
  3. 代理模式:Spring的AOP功能用到了JDK的动态代理和CGLIB字节码生成技术;
  4. 模板方法:用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。
  5. 观察者模式:定义对象键一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新,如Spring中listener的实现–ApplicationListener。

Spring控制反转(IOC)

什么是Spring IOC 容器?

Spring IOC 负责创建对象,管理对象(通过依赖注入(DI),装配对象,配置对象,并且管理这些对象的整个生命周期。

控制反转(IoC)

控制反转即IoC (Inversion of Control),它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器。

控制反转(IoC)有什么作用

  • 管理对象的创建和依赖关系的维护。对象的创建并不是一件简单的事,在对象关系比较复杂时,如果依赖关系需要程序猿来维护的话,那是相当头疼的

  • 解耦,由容器去维护具体的对象

  • 托管了类的产生过程,比如我们需要在类的产生过程中做一些处理,最直接的例子就是代理,如果有容器程序可以把这部分处理交给容器,应用程序则无需去关心类是如何完成代理的

帮助理解IOC

新建一个空白的maven项目

分析实现

我们先用我们原来的方式写一段代码 .

1、先写一个UserDao接口

public interface UserDao {
   public void getUser();
}

2、再去写Dao的实现类

public class UserDaoImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("获取用户数据");
  }
}

3、然后去写UserService的接口

public interface UserService {
   public void getUser();
}

4、最后写Service的实现类

public class UserServiceImpl implements UserService {
   private UserDao userDao = new UserDaoImpl();

   @Override
   public void getUser() {
       userDao.getUser();
  }
}

5、测试一下

@Test
public void test(){
   UserService service = new UserServiceImpl();
   service.getUser();
}

这是我们原来的方式 , 开始大家也都是这么去写的对吧 . 那我们现在修改一下 .

把Userdao的实现类增加一个 .

public class UserDaoMySqlImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("MySql获取用户数据");
  }
}

紧接着我们要去使用MySql的话 , 我们就需要去service实现类里面修改对应的实现

public class UserServiceImpl implements UserService {
   private UserDao userDao = new UserDaoMySqlImpl();

   @Override
   public void getUser() {
       userDao.getUser();
  }
}

在假设, 我们再增加一个Userdao的实现类 .

public class UserDaoOracleImpl implements UserDao {
   @Override
   public void getUser() {
       System.out.println("Oracle获取用户数据");
  }
}

那么我们要使用Oracle , 又需要去service实现类里面修改对应的实现 . 假设我们的这种需求非常大 , 这种方式就根本不适用了, 甚至反人类对吧 , 每次变动 , 都需要修改大量代码 . 这种设计的耦合性太高了, 牵一发而动全身 .

那我们如何去解决呢 ?

我们可以在需要用到他的地方 , 不去实现它 , 而是留出一个接口 , 利用set , 我们去代码里修改下 .

public class UserServiceImpl implements UserService {
   private UserDao userDao;
// 利用set实现
   public void setUserDao(UserDao userDao) {
       this.userDao = userDao;
  }

   @Override
   public void getUser() {
       userDao.getUser();
  }
}

现在去我们的测试类里 , 进行测试 ;

@Test
public void test(){
   UserServiceImpl service = new UserServiceImpl();
   service.setUserDao( new UserDaoMySqlImpl() );
   service.getUser();
   //那我们现在又想用Oracle去实现呢
   service.setUserDao( new UserDaoOracleImpl() );
   service.getUser();
}

大家发现了区别没有 ? 可能很多人说没啥区别 . 但是同学们 , 他们已经发生了根本性的变化 , 很多地方都不一样了 . 仔细去思考一下 , 以前所有东西都是由程序去进行控制创建 , 而现在是由我们自行控制创建对象 , 把主动权交给了调用者 . 程序不用去管怎么创建,怎么实现了 . 它只负责提供一个接口 .

这种思想 , 从本质上解决了问题 , 我们程序员不再去管理对象的创建了 , 更多的去关注业务的实现 . 耦合性大大降低 . 这也就是IOC的原型 !

 IOC本质

控制反转IoC(Inversion of Control),是一种设计思想,DI(依赖注入)是实现IoC的一种方法,也有人认为DI只是IoC的另一种说法。没有IoC的程序中 , 我们使用面向对象编程 , 对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中,对象的创建由程序自己控制,控制反转后将对象的创建转移给第三方,个人认为所谓控制反转就是:获得依赖对象的方式反转了。

IoC是Spring框架的核心内容,使用多种方式完美的实现了IoC,可以使用XML配置,也可以使用注解,新版本的Spring也可以零配置实现IoC。

Spring容器在初始化时先读取配置文件,根据配置文件或元数据创建与组织对象存入容器中,程序使用时再从Ioc容器中取出需要的对象。

控制反转是一种通过描述(XML或注解)并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是IoC容器,其实现方法是依赖注入(Dependency Injection,DI)。

IOC中创建bean对象的方式

构造器,默认是调用默认构造器,如果默认构造器被重载了,可以用以下三种方式。

<bean id=“”  class=“”>
  <constuction-arg name="参数名" value="值">
</bean>


<bean id=“”  class=“”>
  <constuction-arg name="参数类型" value="值">
</bean>

<bean id=“”  class=“”>
  <constuction-arg index="0" value="值">
</bean>

Set 注入 (重点)

要求被注入的属性 , 必须有set方法 , set方法的方法名由set + 属性首字母大写 , 如果属性是boolean类型 , 没有set方法 , 是 is .

测试pojo类 :

Address.java

public class Address {
 
     private String address;
 
     public String getAddress() {
         return address;
    }
 
     public void setAddress(String address) {
         this.address = address;
    }
 }

Student.java

 package com.kuang.pojo;
 
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
 import java.util.Properties;
 import java.util.Set;
 
 public class Student {
 
     private String name;
     private Address address;
     private String[] books;
     private List<String> hobbys;
     private Map<String,String> card;
     private Set<String> games;
     private String wife;
     private Properties info;
 
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
    }
 
     public void setAddress(Address address) {
         this.address = address;
    }
 
     public void setBooks(String[] books) {
         this.books = books;
    }
 
     public void setHobbys(List<String> hobbys) {
         this.hobbys = hobbys;
    }
 
     public void setCard(Map<String, String> card) {
         this.card = card;
    }
 
     public void setGames(Set<String> games) {
         this.games = games;
    }
 
     public void setWife(String wife) {
         this.wife = wife;
    }
 
     public void setInfo(Properties info) {
         this.info = info;
    }
 
     public void show(){
         System.out.println("name="+ name
                 + ",address="+ address.getAddress()
                 + ",books="
        );
         for (String book:books){
             System.out.print("<<"+book+">>\t");
        }
         System.out.println("\n爱好:"+hobbys);
 
         System.out.println("card:"+card);
 
         System.out.println("games:"+games);
 
         System.out.println("wife:"+wife);
 
         System.out.println("info:"+info);
 
    }
 }

1、常量注入

 <bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
     <property name="name" value="小明"/>
 </bean>

测试:

@Test
 public void test01(){
     ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
 
     Student student = (Student) context.getBean("student");
 
     System.out.println(student.getName());
 
 }

2、Bean注入

注意点:这里的值是一个引用,ref

 <bean id="addr" class="com.kuang.pojo.Address">
     <property name="address" value="重庆"/>
 </bean>
 
 <bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
     <property name="name" value="小明"/>
     <property name="address" ref="addr"/>
 </bean>

3、数组注入

<bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
     <property name="name" value="小明"/>
     <property name="address" ref="addr"/>
     <property name="books">
         <array>
             <value>西游记</value>
             <value>红楼梦</value>
             <value>水浒传</value>
         </array>
     </property>
 </bean>

4、List注入

<property name="hobbys">
     <list>
         <value>听歌</value>
         <value>看电影</value>
         <value>爬山</value>
     </list>
 </property>

5、Map注入

<property name="card">
     <map>
         <entry key="中国邮政" value="456456456465456"/>
         <entry key="建设" value="1456682255511"/>
     </map>
 </property>

6、set注入

<property name="games">
     <set>
         <value>LOL</value>
         <value>BOB</value>
         <value>COC</value>
     </set>
 </property>

7、Null注入

<property name="wife"><null/></property>//null值
<property name="wife" value=""></property>//空字符串

8、Properties注入

<property name="info">
     <props>
         <prop key="学号">20190604</prop>
         <prop key="性别">男</prop>
         <prop key="姓名">小明</prop>
     </props>
 </property>

p命名和c命名注入

User.java :【注意:这里没有有参构造器!】

public class User {
     private String name;
     private int age;
 
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
    }
 
     public void setAge(int age) {
         this.age = age;
    }
 
     @Override
     public String toString() {
         return "User{" +
                 "name='" + name + '\'' +
                 ", age=" + age +
                 '}';
    }
 }

1、P命名空间注入 : 需要在头文件中加入约束文件

 导入约束 : xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
 
 <!--P(属性: properties)命名空间 , 属性依然要设置set方法-->
 <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User" p:name="狂神" p:age="18"/>

2、c 命名空间注入 : 需要在头文件中加入约束文件

 导入约束 : xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
 <!--C(构造: Constructor)命名空间 , 属性依然要设置set方法-->
 <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User" c:name="狂神" c:age="18"/>

发现问题:爆红了,刚才我们没有写有参构造!

解决:把有参构造器加上,这里也能知道,c 就是所谓的构造器注入!

测试代码:

 @Test
 public void test02(){
     ApplicationContext context = newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
     User user = (User) context.getBean("user");
     System.out.println(user);
 }

Bean的作用域

在Spring中,那些组成应用程序的主体及由Spring IoC容器所管理的对象,被称之为bean。简单地讲,bean就是由IoC容器初始化、装配及管理的对象 .

几种作用域中,request、session作用域仅在基于web的应用中使用(不必关心你所采用的是什么web应用框架),只能用在基于web的Spring ApplicationContext环境。

Singleton

当一个bean的作用域为Singleton,那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例,并且所有对bean的请求,只要id与该bean定义相匹配,则只会返回bean的同一实例。Singleton是单例类型,就是在创建起容器时就同时自动创建了一个bean的对象,不管你是否使用,他都存在了,每次获取到的对象都是同一个对象。注意,Singleton作用域是Spring中的缺省作用域。要在XML中将bean定义成singleton,可以这样配置:

 <bean id="ServiceImpl" class="cn.csdn.service.ServiceImpl" scope="singleton">

测试:

@Test
 public void test03(){
     ApplicationContext context = newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
     User user = (User) context.getBean("user");
     User user2 = (User) context.getBean("user");
     System.out.println(user==user2);
 }

 

Prototype

当一个bean的作用域为Prototype,表示一个bean定义对应多个对象实例。Prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求(将其注入到另一个bean中,或者以程序的方式调用容器的getBean()方法)时都会创建一个新的bean实例。Prototype是原型类型,它在我们创建容器的时候并没有实例化,而是当我们获取bean的时候才会去创建一个对象,而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。根据经验,对有状态的bean应该使用prototype作用域,而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。在XML中将bean定义成prototype,可以这样配置:

 <bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" scope="prototype"/>  
  或者
 <bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" singleton="false"/>

 

Request

当一个bean的作用域为Request,表示在一次HTTP请求中,一个bean定义对应一个实例;即每个HTTP请求都会有各自的bean实例,它们依据某个bean定义创建而成。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。考虑下面bean定义:

<bean id="loginAction" class=cn.csdn.LoginAction" scope="request"/>

 

针对每次HTTP请求,Spring容器会根据loginAction bean的定义创建一个全新的LoginAction bean实例,且该loginAction bean实例仅在当前HTTP request内有效,因此可以根据需要放心的更改所建实例的内部状态,而其他请求中根据loginAction bean定义创建的实例,将不会看到这些特定于某个请求的状态变化。当处理请求结束,request作用域的bean实例将被销毁。

Session

当一个bean的作用域为Session,表示在一个HTTP Session中,一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。考虑下面bean定义:

<bean id="userPreferences" class="com.foo.UserPreferences" scope="session"/>

 

针对某个HTTP Session,Spring容器会根据userPreferences bean定义创建一个全新的userPreferences bean实例,且该userPreferences bean仅在当前HTTP Session内有效。与request作用域一样,可以根据需要放心的更改所创建实例的内部状态,而别的HTTP Session中根据userPreferences创建的实例,将不会看到这些特定于某个HTTP Session的状态变化。当HTTP Session最终被废弃的时候,在该HTTP Session作用域内的bean也会被废弃掉。

global-session

集群会话,就是有多台电脑session。

 

posted @ 2021-02-04 23:30  不爱水的派大星  阅读(551)  评论(0)    收藏  举报