1、spring
1.1 简介
-
2002,首次推出Spring框架的雏形:interface21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。
-
Rod Johnson,Spring Framework创始人。悉尼大学音乐学博士。
-
SSH : Struct2 + Spring + Hibernate
-
SSM : SpringMVC + Spring + Mybatis
-
1.2 优点
- Spring是一个开源的免费的框架(容器)
- Spring是一个轻量级的、非入侵式的框架
- 控制反转(IOC),面向切面编程(AOP)!!
- 支持事务的处理,对框架整合的支持
总结:Spring是一个轻量级的控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)的框架!
1.3 组成
1.4 拓展
- SpringBoot
- 一个快速开发的脚手架
- 基于Springboot可以快速的开发单个微服务
- 约定大于配置
- Spring Cloud
- SpringCloud是基于SpringBoot实现的
因为现在大多数公司都在使用SpringBoot进行快速开发,学习Springboot的前提,需要完全掌握Spring及SpringMVC。
弊端:发展了太久之后,违背了原来的理念,配置十分繁琐!,人称:“配置地狱”
2、IOC理论推导
(Inversion of Control,控制反转)
- UserDao接口
- UserDaoImpl 实现类
- UserService业务接口
- UserServiceImpl 业务实现类
private UserDao userDao;
//利用set进行动态实现值的注入!
public void setUserDao(UserDao userDao){
this.userDao = userDao;
}
- 之前,程序是主动创建对象,控制权在程序员!
- 使用了set注入,程序不再具有主动性,而是变成了被动的接受对象(主动性在用户)
这种思想,从本质上解决了问题。系统的耦合性大大降低,这是IOC的原型。
3、HelloSpring
3.1、基于XML的配置元数据的基本结构:
<?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="..." class="..."> (1) (2)
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<bean id="..." class="...">
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<!-- more bean definitions go here -->
</beans>
- id 属性是标识单个bean定义的字符串
- class 属性定义bean的类型并使用完全限定的类名
3.2、实例演示
- Hello 对象是谁创建的 ? 【hello 对象是由Spring创建的】
- Hello 对象的属性是怎么设置的 ? 【 hello 对象的属性是由Spring容器设置的】
这个过程就叫控制反转 :
- 控制 : 谁来控制对象的创建 , 传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的 , 使用Spring后 , 对象是由Spring来创建的
- 反转 : 程序本身不创建对象 , 而变成被动的接收对象 .
依赖注入 : 就是利用set方法来进行注入的.
IOC是一种编程思想,由主动的编程变成被动的接收
可以通过newClassPathXmlApplicationContext去浏览一下底层源码 .
OK , 到了现在 , 我们彻底不用再程序中去改动了 , 要实现不同的操作 , 只需要在xml配置文件中进行修改 , 所谓的IoC,一句话搞定 : 对象由Spring 来创建 , 管理 , 装配 !
4、IOC创建对象的方式
1.使用无参构造创建对象,默认
2.假设我们要使用有参构造创建对象,有如下方式:
<!--第一种方式,下标赋值-->
<bean id="user" class="com.User">
<constructor-arg index="0" value="mathum"/>
</bean>
<!--第二种方式,通过类型创建,不建议使用-->
<bean id="user" class="com.User">
<constructor-arg type="java.lang.String" value="mathum"/>
</bean>
<!--第三种方式,直接通过参数名来设置-->
<bean id="user" class="com.User">
<constructor-arg name="name" value="mathum"/>
</bean>
总结:在配置文件加载的时候,容器中管理的对象就已经初始化了。
5、Spring配置
5.1 别名
<!--如果添加了别名,我们也可以通过别名取到这个对象-->
<alias name="user" alias="userNew"/>
//MyTest
User user = (User)context.getBean("userNew");
user.show();
5.2 Bean配置
<!--
id:bean 的唯一标识符,也就是相当于我们学的对象名;
class:bean对象所对应的全限定名:包名+类名;
name:也是别名,而且name更高级,可以同时取多个别名;
-->
<bean id="userT" class="com.UserT" name="user2 u2,u3;u4"> (注意这里分割符)
<property name="name" value="mathum"/>
</bean>
5.3 import
这个import,一般用于谈对开发使用,它可以将多个配置文件,导入合并为一个。
假设,现在项目中有多个人开发,这三个人负责不同的类开发,不同的类注册在不同的bean中,我们可以利用import将所有人的beans.xml合并为一个总的,applicationContext.xml。
6、DI依赖注入
6.1 构造器注入
6.2 Set方式注入【重点】
- 依赖注入:Set注入
- 依赖:bean对象的创建依赖于容器。
- 注入:bean对象中的所有属性,由容器来注入。
【环境搭建】
1、复杂类型
public class Address {
private String address;
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
2、真实测试对象
public class Student {
private String name;
private Address address;
private String[] books;
private List<String> hobbies;
private Map<String,String> card;
private Set<String> games;
private String wife;
private Properties info;
}
3、beans.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">
<bean id="student" class="pojo.Student">
<!--第一种,普通的注入-->
<property name="name" value="mathum"/>
</bean>
</beans>
4、测试类
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
System.out.println(student.getAddress());
}
}
5、完善注入信息
- beans.xml
<bean id="address" class="pojo.Address">
<property name="address" value="西安"/>
</bean>
<bean id="student" class="pojo.Student">
<!--普通的注入-->
<property name="name" value="mathum"/>
<!--Bean注入,ref-->
<property name="address" ref="address"/>
<!--数组-->
<property name="books">
<array>
<value>红楼梦</value>
<value>水浒传</value>
<value>三国演义</value>
<value>西游记</value>
</array>
</property>
<!--List-->
<property name="hobbies">
<list>
<value>listen music</value>
<value>code fun</value>
<value>watch movie</value>
</list>
</property>
<!--Map-->
<property name="card">
<map>
<entry key="identify card" value="111222333"/>
<entry key="bank card" value="123123123"/>
</map>
</property>
<!--Set-->
<property name="games">
<set>
<value>LOL</value>
<value>COC</value>
<value>BOB</value>
</set>
</property>
<!--null-->
<property name="wife">
<!--<null></null>-->
<null/>
</property>
<!--Properties-->
<property name="info">
<props>
<prop key="学号">19151213458</prop>
<prop key="性别">男</prop>
<prop key="username">root</prop>
<prop key="password">123456</prop>
</props>
</property>
</bean>
- 输出测试
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
System.out.println(student.toString());
}
}
- 结果展示
/*
Student{
name='mathum',
address=Address{address='西安'},
books=[红楼梦, 水浒传, 三国演义, 西游记],
hobbies=[listen music, code fun, watch movie],
card={identify card=111222333, bank card=123123123},
games=[LOL, COC, BOB], wife='null',
info={
password=123456,
学号=19151213458,
username=root, 性别=男
}
}
*/
6.3 拓展方式注入
1、p命名
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
<!--p命名空间注入,可以直接注入属性的值:property-->
<bean id="user" class="pojo.User" p:name="mathum" p:age="18"/>
- 添加依赖-junit
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
- 重写test
@Test
public void test2(){
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("UserBean.xml");
User user = context.getBean("user", User.class);
// User user = (User)context.getBean("user");
System.out.println(user);
}
2、c命名
xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
<!--c命名空间注入,通过构造器注入:construct-args-->
<bean id="user2" class="pojo.User" c:age="18" c:name="xiaoyu"/>
注意点:p命名和c命名不能直接使用,需要导入xml约束!
6.4 bean的作用域
1.单例模式(spring默认机制)
<bean id="user2" class="pojo.User" c:age="18" c:name="xiaoyu" scope="singleton"/>
2.原型模式:每次从容器中get的时候,都会产生一个新的对象
<bean id="user2" class="pojo.User" c:age="18" c:name="xiaoyu" scope="prototype"/>
3.其余的request、session、application,这些个只能在web开发中使用到。
7、Bean的自动装配
- 自动装配是spring满足bean依赖的一种方式
- spring会在上下文中自动寻找,并自动给bean装配属性
在spring中有三种装配的方式:
1、在xml中显示的配置
2、在java中显示配置
3、隐式的自动装配bean【重要】
7.1 测试
环境搭建:一个人有两种宠物
7.2 自动装配
手写配置:
自动装配:
byName:会自动在容器上下文中查找,和自己对象set方法后面的值对应的bean id。(名字必须相同)
<bean id="people" class="pojo.People" autowire="byName">
<property name="name" value="mathum"/>
</bean>
错误示例:
<bean id="cat" class="pojo.Cat"/>
<bean id="dog222" class="pojo.Dog"/>
byType:会自动在容器上下文中查找,和自己对象属性类型相同的bean。(必须保证类型全局唯一)
<bean id="people" class="pojo.People" autowire="byType">
<property name="name" value="mathum"/>
</bean>
错误示例:
<bean id="cat" class="pojo.Cat"/>
<bean id="dog" class="pojo.Dog"/>
<bean id="dog111" class="pojo.Dog"/>
byType 甚至不用id都可以
<bean class="pojo.Cat"/>
<bean class="pojo.Dog"/>
小结:
- byName的时候,需要保证所有bean的id唯一,并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致。
- byType的时候,需要保证所有bean的class唯一,并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致。
7.4 使用注解实现自动装配
要使用注解须知:
1、导入约束,context约束
2、配置注解的支持:context:annotation-config/
<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<context:annotation-config/>
</beans>
@Autowired
直接在属性上使用,也可以在set方式上使用。
使用Autowired我们可以不用编写Set方法,前提是你这个自动装配的属性在IOX(spring)容器中存在,且符合名字byname。
科普:
@Nullable
字段标记了这个注解,说明这个字段可以为null;
public @interface Autowired {
boolean required() default true;
}
测试代码:
public class People {
//如果定义了Autowired的required属性为false,说明这个对象可以为null
@Autowired(required = false)
private Cat cat;
@Autowired
private Dog dog;
private String name;
}
@Qualifier
如果@Autowired自动装配的环境比较复杂,自动装配无法通过一个注解完成的时候,可以使用@Qualifier(value = "XXX")去配合@Autowired使用,指定一个唯一的bean对象注入。
public class People {
@Autowired
@Qualifier(value = "cat111")
private Cat cat;
@Autowired
@Qualifier(value = "dog22")
private Dog dog;
private String name;
@Resource注解
<dependency>
<groupId>javax.annotation</groupId>
<artifactId>jsr250-api</artifactId>
<version>1.0</version>
</dependency>
public class People {
@Resource(name = "cat2")
private Cat cat;
@Resource
private Dog dog;
}
小结:
@Resource和@Autowired的区别:
- 都是用来自动装配的,都可以放在属性字段上
- @Autowired通过byType的方式实现,而且必须要求这个对象存在,然后再byName。【常用】
- @Resource默认通过byName的方式实现,如果找不到名字,则通过byType实现。
8、使用注解开发
在spring4之后,要使用注解开发,必须要保证aop的包导入了
1.bean
@Component
//等价于<bean id="user" class="dao.User"/>
2.属性如何注入
public class User {
//等价于<property name="user" ref="ma"/>
@Value("ma")
public String name;
}
@Value("masiyu")
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
3.衍生的注解
@Component有几个衍生注解,在web开发中,会按照mvc三层架构分层
- dao【@Repository】
- service 【@Service】
- controller 【@Controller】
这四个注解功能都是一样的,都是代表将某个类注册到spring容器中,装配bean
4.自动装配置
@Autowired
@Nullable
@Resource
5.作用域
@Component
@Scope("prototype")
public class User {
public String name;
@Value("masiyu")
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
6.小结
xml与注解:
- xml更加万能,适用于任何场合,维护简单方便
- 注解,不是自己的类使用不了,维护相对复杂
xml与注解的最佳实践:
-
xml用来管理bean
-
注解值负责完成属性的注入
-
我们在使用的过程中,只需要注意一个问题:必须让注解生效,就需要开启注解的支持
<!--指定要扫描的包,这个包下的注解就会失效--> <context:component-scan base-package="pojo"/> <context:annotation-config/>
9、使用Java的方式配置spring
完全不适用spring的xml配置了,完全交给Java来做。
JavaConfig是spring的一个子项目,在spring4之后,它成为了一个核心功能。
//这里这个注解的意思,就是说明这个类被spring接管了,注册到了容器中
@Component
public class User {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
@Value("mathum")
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
package config;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import pojo.User;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
//这个也会spring容器托管,注册到容器中,因为他本来就是一个@Component
//@Configuration代表这是一个配置类,就和beans.xml
@Configuration
@ComponentScan("pojo")
@Import(KuangConfig2.class)
public class KuangConfig {
//注册一个bean,就相当于我们之前写的一个bean标签
//这个方法的名字,就相当于bean标签中的id属性
//这个方法的返回值,就相当于bean标签中的class属性
@Bean
public User getUser(){
return new User();//返回要注入到bean的对象
}
}
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//如果完全使用了配置类方式去做,我们就只能通过AnnotationConfig上狭隘问来获取容器,通过配置类的class对象加载
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(KuangConfig.class);
User getUser = context.getBean("getUser",User.class);
System.out.println(getUser.getName());
}
}
这种纯Java的配置方式,在springboot中随处可见!
10、代理模式
为什么要学习代理模式?因为这是SpringAOC的底层!【SpringAOC 和 SpringMVC】
代理模式的分类:
- 静态代理
- 动态代理
10.1 静态代理
角色分析:
- 抽象角色:一般会使用接口或者抽象类来解决
- 真实角色:被代理的角色
- 代理角色:代理真实角色,代理真实角色后,我们一般会做一些附属操作
- 客户:访问代理对象的人
代码步骤:
1.接口
//租房
public interface Rent {
public void rent();
}
2.真实角色
//房东
public class Host implements Rent{
public void rent(){
System.out.println("the landlord is renting his house");
}
}
3.代理角色
public class Proxy implements Rent{
private Host host;
public Proxy() {
}
public Proxy(Host host) {
this.host = host;
}
public void rent() {
seeHouse();
host.rent();
contract();
fee();
}
public void seeHouse(){
System.out.println("the proxy show you the houses");
}
public void contract(){
System.out.println("sign a contract");
}
public void fee(){
System.out.println("the proxy take your money");
}
}
4.客户端访问代理角色
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Host host = new Host();
Proxy proxy = new Proxy(host);
proxy.rent();
}
}
代理模式的好处:
- 可以使真实角色的操作更加纯粹,不用去关注一些公共的业务
- 公共也就交给代理角色,实现了业务的分工
- 公共业务发生拓展的时候,方便集中管理
缺点:
- 一个真实角色就会产生一个代理角色;代码量会翻倍,开发效率变低(解决办法:动态代理)
10.2 加深理解
1.接口
public interface UserService {
public void add();
public void delete();
public void update();
public void query();
}
2.真实角色
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void add() {
System.out.println("add a new user");
}
@Override
public void delete() {
System.out.println("delete a user");
}
@Override
public void update() {
System.out.println("update a user");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("query a user");
}
}
3.代理角色
public class UserServiceProxy implements UserService{
private UserService userService;
//set 构造器
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
@Override
public void add() {
log("add");
userService.add();
}
@Override
public void delete() {
log("delete");
userService.delete();
}
@Override
public void update() {
log("update");
userService.update();
}
@Override
public void query() {
log("query");
userService.query();
}
public void log(String msg){
System.out.println("[Debug] use "+ msg +" method");
}
}
4.客户端访问代理角色
public class Client {
public static void main(String[] args) {
UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();
proxy.setUserService(userService);
proxy.add();
}
}
10.3 动态代理
- 动态代理和静态代理角色一样
- 动态代理的代理类是动态生成的,不是我们直接写好的
- 动态代理分为两大类:基于接口的动态代理;基于类的动态代理
- 基于接口:JDK动态代理
- 基于类:cglib
- java字节码实现:javasisit
需要了解两个类:Proxy:代理,InvocationHandler:调用处理程序
InvocationHandler:
//用这个类自动生成代理类
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
//被代理的接口
private Object target;
public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
}
//生成得到代理类
public Object getProxy(){
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this);
}
//处理代理实例,并返回结果
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
log(method.getName());//反射
//动态代理的本质就是使用个反射机制实现
Object result = method.invoke(target,args);
return result;
}
//日志打印
public void log(String msg){
System.out.println("[Debug] use "+ msg +" method");
}
}
Client:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//真实角色
UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
//代理角色,不存在
ProxyInvocationHandler pih = new ProxyInvocationHandler();
//设置要代理的对象
pih.setTarget(userService);
//动态生成代理类
UserService proxy = (UserService) pih.getProxy();
}
}
动态代理的好处:
- 可以使真实角色的操作更加纯粹,不用去关注一些公共的业务
- 公共也就交给代理角色,实现了业务的分工
- 公共业务发生拓展的时候,方便集中管理
- 一个动态代理类代理的是一个接口,一般就是对应的一类业务
- 一个动态代理类可以代理多个类,只要是实现了同一个接口即可
11、AOP
11.1 什么是AOP
AOP(Aspect Oriented Programming),意为:面向切面编程
11.2 AOP在spring中的作用
提供声明式事务;允许用户自定义切面
- 横切关注点:跨越应用程序多个模块的方法或功能。即是,与我们业务逻辑无关的,但是我们需要关注的部分,就是横切关注点。如日志,安全,缓存,事务等等。
- 切面(Aspect):横切关注点被模块化的特殊对象。即,它是一个类。
- 通知(Advice):切面必须要完成的工作。即,它是类中的一个方法
- 目标(Target):被通知对象。
- 代理(Proxy):向目标对象应用通知之后创建的对象。
- 切入点(PointCut):切面通知执行的“地点”的定义。
- 连接点(JoinPoint):与切入点匹配的执行点。
11.3 使用spring实现AOP
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
<version>1.9.4</version>
</dependency>
方式一:使用spring的API接口
1、前置日志:
public class Log implements MethodBeforeAdvice {
//method:要执行的目标对象的方法
//args:参数
//target:目标对象
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println(target.getClass().getName()+"的"+method.getName()+"被执行了");
}
}
2、后置日志:
public class AfterLog implements AfterReturningAdvice{
//returnValue 返回值
public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("执行了"+method.getName()+"方法,返回结果为:"+returnValue);
}
}
3、bean设置:
<!-- 配置bean-->
<bean id="userService" class="service.UserServiceImpl"/>
<bean id="log" class="log.Log"/>
<bean id="afterLog" class="log.AfterLog"/>
<!--方式一:使用原生Spring API接口-->
<!--配置AOP:需要导入aop的约束-->
<aop:config>
<!--切入点;expression:表达式,execution(要执行的位置!修饰词,返回值,类名,方法名,参数)-->
<aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* service.UserServiceImpl.*(..))"/>
<!--执行环绕增加-->
<aop:advisor advice-ref="log" pointcut-ref="pointcut"/>
<aop:advisor advice-ref="afterLog" pointcut-ref="pointcut"/>
</aop:config>
4、测试:
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//动态代理代理的是接口
UserService userService = (UserService)context.getBean("userService");
userService.add();
}
}
方式二:使用自定义类
1、自定义类
public class DiyPointCut {
public void before(){
System.out.println("=======方法执行前=======");
}
public void after(){
System.out.println("=======方法执行后=======");
}
}
2、bean
<!--方式二:自定义类-->
<bean id="diy" class="diy.DiyPointCut"/>
<aop:config>
<!--自定义切面,ref要引用的类-->
<aop:aspect ref="diy">
<!--切入点-->
<aop:pointcut id="point" expression="execution(* service.UserServiceImpl.*(..))"/>
<aop:before method="before" pointcut-ref="point"/>
<aop:after method="after" pointcut-ref="point"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
方式三:使用注解实现
<!--方式三-->
<bean id="annotationPointCut" class="diy.AnnotationPointCut"/>
<!--开启注解支持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>
@Aspect//标注这个类是一个切面
public class AnnotationPointCut {
@Before("execution(* service.UserServiceImpl.*(..))")
public void before(){
System.out.println("=======方法执行前=======");
}
@After("execution(* service.UserServiceImpl.* (..))")
public void after(){
System.out.println("=======方法执行后=======");
}
//在环绕增强中,我们可以给定一个参数,代表我们要获取处理切入的点
@Around("execution(* service.UserServiceImpl.* (..))")
public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
System.out.println("环绕前");
//执行方法
Object proceed = jp.proceed();
System.out.println("环绕后");
}
}
输出结果:
环绕前
=======方法执行前=======
add a new user
环绕后
=======方法执行后=======