Spring 基础学习

一、Spring框架概述

Spring是一个开源免费的框架,为了解决企业应用开发的复杂性而创建。Spring框架是一个轻量级的解决方案,可以一站式地构建企业级应用。Spring是模块化的,所以可以只使用其中需要的部分。可以在任何web框架上使用控制反转(IoC),也可以只使用Hibernate集成代码或JDBC抽象层。它支持声明式事务管理、通过RMI或web服务实现远程访问,并可以使用多种方式持久化数据。它提供了功能全面的MVC框架,可以透明地集成AOP到软件中。

Spring被设计为非侵入式的,这意味着你的域逻辑代码通常不会依赖于框架本身。在集成层(比如数据访问层),会存在一些依赖同时依赖于数据访问技术和Spring,但是这些依赖可以很容易地从代码库中分离出来。

Spring框架是基于Java平台的,它为开发Java应用提供了全方位的基础设施支持,并且它很好地处理了这些基础设施,所以你只需要关注你的应用本身即可。

Spring可以使用POJO(普通的Java对象,plain old java objects)创建应用,并且可以将企业服务非侵入式地应用到POJO。这项功能适用于Java SE编程模型以及全部或部分的Java EE。

一句话总结:Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器(框架)。

spring历史背景:

Rod Johnson在2002年编著的《Expert one on one J2EE design and development》一书中,对Java EE 系统框架臃肿、低效、脱离现实的种种现状提出了质疑,并积极寻求探索革新之道。以此书为指导思想,他编写了interface21框架,这是一个力图冲破J2EE传统开发的困境,从实际需求出发,着眼于轻便、灵巧,易于开发、测试和部署的轻量级开发框架。Spring框架即以interface21框架为基础,经过重新设计,并不断丰富其内涵,于2004年3月24日,发布了1.0正式版。同年他又推出了一部堪称经典的力作《Expert one-on-one J2EE Development without EJB》,该书在Java世界掀起了轩然大波,不断改变着Java开发者程序设计和开发的思考方式。在该书中,作者根据自己多年丰富的实践经验,对EJB的各种笨重臃肿的结构进行了逐一的分析和否定,并分别以简洁实用的方式替换之。至此一战功成,Rod Johnson成为一个改变Java世界的大师级人物。
传统J2EE应用的开发效率低,应用服务器厂商对各种技术的支持并没有真正统一,导致J2EE的应用没有真正实现Write Once及Run Anywhere的承诺。Spring作为开源的中间件,独立于各种应用服务器,甚至无须应用服务器的支持,也能提供应用服务器的功能,如声明式事务、事务处理等。
Spring致力于J2EE应用的各层的解决方案,而不是仅仅专注于某一层的方案。可以说Spring是企业应用开发的“一站式”选择,并贯穿表现层、业务层及持久层。然而,Spring并不想取代那些已有的框架,而是与它们无缝地整合。

框架特征:

  • 轻量——从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外,Spring是非侵入式的:典型地,Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。
  • 控制反转——Spring通过一种称作控制反转(IoC)的技术促进了低耦合。当应用了IoC,一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来,而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容器中查找依赖,而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。
  • 面向切面——Spring提供了面向切面编程的丰富支持,允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务(例如审计(auditing)和事务(transaction)管理)进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责(甚至是意识)其它的系统级关注点,例如日志或事务支持。
  • 容器——Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期,在这个意义上它是一种容器,你可以配置你的每个bean如何被创建——基于一个可配置原型(prototype),你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何相互关联的。然而,Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器,它们经常是庞大与笨重的,难以使用。
  • 框架——Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在Spring中,应用对象被声明式地组合,典型地是在一个XML文件里。Spring也提供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等等),将应用逻辑的开发留给了你。
  • MVC——Spring的作用是整合,但不仅仅限于整合,Spring 框架可以被看做是一个企业解决方案级别的框架。客户端发送请求,服务器控制器(由DispatcherServlet实现的)完成请求的转发,控制器调用一个用于映射的类HandlerMapping,该类用于将请求映射到对应的处理器来处理请求。HandlerMapping 将请求映射到对应的处理器Controller(相当于Action)在Spring 当中如果写一些处理器组件,一般实现Controller 接口,在Controller 中就可以调用一些Service 或DAO 来进行数据操作 ModelAndView 用于存放从DAO 中取出的数据,还可以存放响应视图的一些数据。 如果想将处理结果返回给用户,那么在Spring 框架中还提供一个视图组件ViewResolver,该组件根据Controller 返回的标示,找到对应的视图,将响应response 返回给用户。
  • 所有Spring的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。

Spring特点:

1.方便解耦,简化开发

通过Spring提供的IoC容器,我们可以将对象之间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。有了Spring,用户不必再为单实例模式类、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。

2.AOP编程的支持

通过Spring提供的AOP功能,方便进行面向切面的编程,许多不容易用传统OOP实现的功能可以通过AOP轻松应付。

3.声明式事务的支持

在Spring中,我们可以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地进行事务的管理,提高开发效率和质量。

4.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,在Spring里,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。例如:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。

5.方便集成各种优秀框架

Spring不排斥各种优秀的开源框架,相反,Spring可以降低各种框架的使用难度,Spring提供了对各种优秀框架(如Struts,Hibernate、Hessian、Quartz)等的直接支持。

6.降低Java EE API的使用难度

Spring对很多难用的Java EE API(如JDBC,JavaMail,远程调用等)提供了一个薄薄的封装层,通过Spring的简易封装,这些Java EE API的使用难度大为降低。

7.Java 源码是经典学习范例

Spring的源码设计精妙、结构清晰、匠心独运,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。Spring框架源码无疑是Java技术的最佳实践范例。如果想在短时间内迅速提高自己的Java技术水平和应用开发水平,学习和研究Spring源码将会使你收到意想不到的效果。

使用Spring的好处:

1.低侵入式设计,代码污染极低
2.独立于各种应用服务器,基于Spring框架的应用,可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺
3.Spring的DI机制降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦
4.Spring的AOP支持允许将一些通用任务如安全、事务、日志等进行集中式管理,从而提供了更好的复用
5.Spring的ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的良好整合,并简化了底层的数据库访问
6.Spring并不强制应用完全依赖于Spring,开发者可自由选用Spring框架的部分或全部

Spring组成

Spring 框架是一个分层架构,由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上,核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式

组成 Spring 框架的每个模块(或组件)都可以单独存在,或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下:

  • 核心容器:核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory,它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转(IOC) 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。
  • Spring 上下文:Spring 上下文是一个配置文件,向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务,例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。
  • Spring AOP:通过配置管理特性,Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以,可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP,不用依赖 EJB 组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
  • Spring DAO:JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构,可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理,并且极大地降低了需要编写的异常代码数量(例如打开和关闭连接)。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。
  • Spring ORM:Spring 框架插入了若干个 ORM 框架,从而提供了 ORM 的对象关系工具,其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。
  • Spring Web 模块:Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上,为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以,Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。
  • Spring MVC 框架:MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口,MVC 框架变成为高度可配置的,MVC 容纳了大量视图技术,其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。

Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中,大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是:支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问,这样的对象可以在不同 J2EE 环境 (Web 或 EJB)、独立应用程序、测试环境之间重用。

Spring是一个开源的框架,现在的Spring框架构成了一个体系平台,通过Spring的官方网站http://www.springsource.org可以了解到,围绕着Spring框架本身,还有许多其他优秀的项目:

SpringFramework(Core):核心项目

Spring Web Flow:工作流项目

Spring Security:安全项目

Spring Batch:批量数据处理项目

Spring Android:Android系统支持项目

Spring Social:社交项目

二、应用实例

接口:

最核心的 jar 包:

  • spring-core
  • spring-bean
  • spring-context

最核心的接口是 BeanFactory,它用来描述 IOC 容器

它很干净,很纯粹,最主要的方法是 getBean 用来给调用方返回一个实例化好的对象。

在实际运用中,需要一些周边功能,比如加载资源/国际化/等等,Spring 为此提供了 ApplicatinContext 接口。它本身是 BeanFactory 的一个实现:

 

可以看到,ApplicationContext 除了实现了 BeanFactory,还实现了其他一些实用的接口。因此,它是在 Spring 中操作一切的核心。

这是门面模式的一种典型使用。

配置:

1、传统的方式 xml

这种方式,充分利用了 xml 文件的优势:

  • 接受度比较高,语法简单
  • 表达能力比较强
  • 生态比较完整,基于 xml 的校验、解析等比较完善

所以,最开始的时候,描述工厂里 bean 声明的方式,选用的就是 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" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

    <bean id="bs" class="com.learning.spring.BookServiceImpl"></bean>

</beans>

但是:

  • 很多人不喜欢 xml 这种标签式的语法。写起来麻烦,看起来不舒服
  • xml 方式过于重型
  • xml 语法校验虽然强大,但不够强大
  • xml 虽然灵活,但不够灵活

所以,就产生了很多其他的叛逆的想法

2 、基于 Java 的方式进行配置

package com.learning.spring.configuration;

import com.learning.spring.BookDAO;
import com.learning.spring.BookService;
import com.learning.spring.BookServiceImpl;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class SuibianSpringConfig {

    @Bean
    public BookService bs(){
        System.out.println(bookDAO());
        if(Math.random() > 0.5){
            return new BookServiceImpl();
        }else{
            return new BookServiceImpl2();
        }
    }

    @Bean
    public BookDAO bookDAO(){
        return new BookDAO();
    }
}

3 、混合双打(XML+Java)

Java Style 中混入 XML Style:

package com.learning.spring.configuration;

import com.learning.spring.BookDAO;
import com.learning.spring.BookService;
import com.learning.spring.BookServiceImpl;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.ImportResource;

@Configuration
@ImportResource(locations = "learning/spring/my-spring.xml")
public class SuibianSpringConfig2 {

    @Bean
    public BookService bs1() {
        System.out.println(bookDAO());
        if(Math.random() > 0.5){
            return new BookServiceImpl();
        }else{
            return new BookServiceImpl2();
        }
    }

    @Bean
    public BookDAO bookDAO () {
        return new BookDAO();
    }

}

XML style 中混入 Java Style:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

    <bean id="bs" class="com.learning.spring.BookServiceImpl"></bean>

    <bean class="com.learning.spring.configuration.SuibianSpringConfig2" />

</beans>

4、装配 (Wiring)

创建应用对象之间协作关系的行为,通常称为装配 (Wiring)。这是依赖注入 (DI) 的本质。

装配的基础,是使用配置文件对 Bean 的关系进行声明。

总结起来,在 Spring 中,声明 Bean 一共有三种方式:

  1. 在 XML Style 的配置中,使用 <bean /> 节点
  2. 在 Java Style 的配置中,使用 @Bean 注解
  3. 开启 Component 扫描,然后使用相关注解: @Component/@Controller/@Service/@Repository

4.1 Wiring in XML

装配:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

    <!--有参构建-->
    <bean class="com.learning.components.Goal" id="goal">
        <property name="name" value="多利"/>
        <property name="countOfLegs" value="4"/>
        <property name="aliases">
            <ref bean="xx1"/>
        </property>
    </bean>

    <!--集合-->
    <util:list id="xx1">
        <value>value1</value>
        <value>value2</value>
        <value>value3</value>
    </util:list>

    <!--设置别名-->
    <alias name="bookDAO" alias="bookDao"/>
    <alias name="bookDAO" alias="bookdao"/>

    <!--引入外部xml文件-->
    <import resource="dierge.xml"/>

</beans>

另外:

  • denpend-on 定义顺序
  • parent 定义继承
  • scope 定义初始化策略
  • lazy 延迟初始化
  • alias 定义别名
  • import 引入其他的定义文件

实例:

Goal类代码如下:

package com.learning.components;


import java.util.List;

public class Goal {
    private String name;
    private int countOfLegs;

    private List<String> aliases;

    public List<String> getAliases() {
        return aliases;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Goal{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", countOfLegs=" + countOfLegs +
                ", aliases=" + aliases +
                '}';
    }

    public void setAliases(List<String> aliases) {
        this.aliases = aliases;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getCountOfLegs() {
        return countOfLegs;
    }

    public void setCountOfLegs(int countOfLegs) {
        this.countOfLegs = countOfLegs;
    }
}

XML文件代码如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

    <bean id="bs" class="com.learning.spring.BookServiceImpl"></bean>

    <bean class="com.learning.spring.configuration.SuibianSpringConfig2" />

    <!--有参构建-->
    <bean class="com.learning.components.Goal" id="goal">
        <property name="name" value="多利"/>
        <property name="countOfLegs" value="4"/>
        <property name="aliases">
            <ref bean="xx1"/>
        </property>
    </bean>

    <!--集合-->
    <util:list id="xx1">
        <value>value1</value>
        <value>value2</value>
        <value>value3</value>
    </util:list>

    <!--设置别名-->
    <alias name="bookDAO" alias="bookDao"/>
    <alias name="bookDAO" alias="bookdao"/>

    <!--引入外部xml文件-->
    <import resource="dierge.xml"/>

</beans>

Main类代码如下:

package com.learning.components;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("learning/spring/my-spring.xml");
        Goal goal = (Goal) applicationContext.getBean("goal");
        System.out.println(goal);
    }

}

运行结果:

 

posted @ 2018-12-14 10:20  xiaobai1007  阅读(168)  评论(0编辑  收藏  举报