1、Spring

Spring概述

• Spring框架是03年由Rod Johnson创建
• 该框架的主要作用：让我们的应用程序满足“高内聚，低耦合”，并始终遵循面向接口编程的思想，来做到松散耦合
• Spring不是一个功能性框架，主要解决的是业务逻辑层和其他各层的耦合问题
• Spring框架核心
  • IOC（容器），把创建、销毁对象的过程交给Spring进行管理
  • AOP（面向切面编程），可以在不修改源代码的情况下，进行功能的增强

Spring的特点

1. 免费开源，功能不够可以自己去扩展
2. 它使用IOC容器，管理项目中的所有的组件，以及维护组件之间的关系
3. 它为企业应用开发，或者互联网应用开发提供了一套非常完整的解决方案
4. 是一个轻量级的开源的JavaEE的框架

Spring的优点

• 方便程序解耦，简化开发 （高内聚低耦合）
  • 它的底层实现采用的是：工厂 + 反射 + 配置文件
• 它可以帮助程序员去创建组件的实例
• 它可以帮助程序员去管理组件之间的依赖关系
• 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
• 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（如：Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持
• 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

Spring体系结构

1、Core Container（核心容器）

spring-beans、spring-core模块：是Spring框架的核心模块，包含了控制反转（Inversion of Control, IOC）和依赖注入（Dependency Injection，DI）。BeanFactory使用控制反转对应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码进行了分离。但BeanFactory实例化后并不会自动实例化Bean，只有当Bean被使用时，BeanFactory才会对该 Bean 进行实例化与依赖关系的装配。

spring-context模块：构架于核心模块之上，扩展了BeanFactory，为它添加了Bean生命周期控制、框架事件体系及资源加载透明化等功能。此外，该模块还提供了许多企业级支持，如邮件访问、远程访问、任务调度等，ApplicationContext是该模块的核心接口，它的超类是BeanFactory。与BeanFactory不同，ApplicationContext实例化后会自动对所有的单实例Bean进行实例化与依赖关系的装配，使之处于待用状态。

spring-spel模块：是统一表达式语言（EL）的扩展模块，可以查询、管理运行中的对象，同时也可以方便地调用对象方法，以及操作数组、集合等。它的语法类似于传统EL，但提供了额外的功能，最出色的要数函数调用和简单字符串的模板函数。EL的特性是基于Spring产品的需求而设计的，可以非常方便地同Spring IOC进行交互。

2、AOP

spring-aop模块：是Spring的另一个核心模块，是AOP主要的实现模块。作为继OOP后对程序员影响最大的编程思想之一，AOP极大地拓展了人们的编程思路。Spring以JVM的动态代理技术为基础，设计出了一系列的AOP横切实现，比如前置通知、返回通知、异常通知等。同时，Pointcut接口可以匹配切入点，可以使用现有的切入点来设计横切面，也可以扩展相关方法根据需求进行切入。

spring-aspects模块：集成自AspectJ框架，主要是为Spring提供多种AOP实现方法。

spring-instrument模块：是基于Java SE中的java.lang.instrument进行设计的，应该算AOP的一个支援模块，主要作用是在JVM启用时生成一个代理类，程序员通过代理类在运行时修改类的字节，从而改变一个类的功能，实现AOP。

sprint-messaging模块：是从 Spring4 开始新加入的一个模块，主要职责是为 Spring 框架集成一些基础的报文传送应用。

3、Data Access/Integration（数据访问与集成）

spring-jdbc模块：是Spring 提供的JDBC抽象框架的主要实现模块，用于简化Spring JDBC操作。主要提供JDBC模板方式、关系数据库对象化方式、SimpleJdbc方式、事务管理来简化JDBC编程，主要实现类有JdbcTemplate、SimpleJdbcTemplate及NamedParameterJdbcTemplate。

spring-tx模块：是Spring JDBC事务控制实现模块。Spring对事务做了很好的封装，通过它的AOP配置，可以灵活地在任何一层配置。但是在很多需求和应用中，直接使用JDBC事务控制还是有优势的。事务是以业务逻辑为基础的，一个完整的业务应该对应业务层里的一个方法，如果业务操作失败，则整个事务回滚，所以事务控制是应该放在业务层的。持久层的设计则应该遵循一个很重要的原则：保证操作的原子性，即持久层里的每个方法都应该是不可分割的。在使用Spring JDBC控制事务时，应该注意其特殊性。

spring-orm模块：是ORM框架支持模块，主要集成 Hibernate，Java Persistence API（JPA）和 Java Data Objects（JDO）用于资源管理、数据访问对象（DAO）的实现和事务策略。

spring-oxm模块：主要提供一个抽象层以支撑OXM（OXM是Object-to-XML-Mapping的缩写，它是一个O/M-mapper，将Java对象映射成XML数据，或者将XML数据映射成Java对象），例如JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream等。

spring-jms模块：它是Spring 4新加入的一个模块，主要职责是为Spring 框架集成一些基础的报文传送应用。

4、Web

spring-web模块：为Spring提供了最基础的Web支持，主要建立在核心容器之上，通过Servlet或者Listeners来初始化IoC容器，也包含一些与Web相关的支持。

spring-webmvc模块：是一个Web-Servlet模块，实现了Spring MVC（Model-View- Controller）的Web应用。

spring-websocket模块：是与Web前端进行全双工通信的协议。

spring-webflux模块：是一个新的非堵塞函数式 Reactive Web 框架，可以用来建立异步的、非阻塞的、事件驱动的服务，并且扩展性非常好。

5、Test

spring-test模块：主要为测试提供支持，使得在不需要将程序发布到应用服务器或者连接到其他设施的情况下能够进行一些集成测试或者其他测试，这对于任何企业都是非常重要的。

Spring常用接口

BeanFactory和ApplicationContext接口的联系

• ==BeanFactory接口==
  • 一般我们我们不会进行使用，是Spring里面一个内部使用的接口
• ==ApplicationContext接口==
  • ApplicationContext接口继承了BeanFactory接口，它们两个的实现类都可以成为Spring容器
  • Spring容器实际上就是一个超大型的工厂，它的底层：工厂 + 反射
  • BeanFactory提供了容器的所有功能，那怎么又有一个ApplicationContext，原因是：
    • BeanFactory在产生实例的时候，只会在调用getBean()方式时，才产生实例
    • ApplicationContext在创建容器实例时，就开始初始化创建所有的组件的实例
  • 我们一般用的更多的是ApplicationContext来作为容器
  • ApplicationContext除了实现了BeanFactory的所有功能之外，还扩展了很多其他功能：支持i18n（国际化）支持任务调度，支持邮件服务，支持WebSocket……

ApplicationContext接口实现类

• 实现类有：
  • ClassPathXmlApplicationContext
  • FileSystemXmlApplicationContext
  • AnnotationConfigApplicationContext
  • ……
• 区别：
  • ClassPathXmlApplicationContext使用相对路径加载applicationContext.xml配置文件
  • FileSystemXmlApplicationContext使用绝对路径加载applicationContext.xml配置文件
  • AnnotationConfigApplicationContext提供注解支持
  • 但是他们在管理组件，和维护组件的方式上，都是一样的，没有什么区别
• 在代码中如何启动容器

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

配置文件

当使用Spring框架进行应用程序开发时，可以使用XML配置文件来定义和组织应用程序的各个组件。XML配置文件充当了Spring框架的核心配置文件，它包含了应用程序的各种配置元素，例如Bean定义、依赖注入、AOP配置、数据源配置等。

一般来说，XML配置文件的文件名为：applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<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>

Spring配置文件引用其他配置

例如现在有一个外部配置文件，other.properties，在其中指定了bean的初始化属性值

user.id=1

在Spring配置文件中，加载外部配置文件

<context:property-placeholder location="user.properties"/>

使用${}即可引入相应的值

<bean id="user" class="top.ygang.entity.User">
    <property name="uid" value="${user.id}"></property>
</bean>

简单使用

1、创建一个maven项目

2、导入spring-context依赖，即可使用spring的IOC功能，在pom.xml文件中

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.2.9.RELEASE</version>
</dependency>

3、定义需要的JavaBean，并提供getter、setter

public class User {

    private String name;

    private String age;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age='" + age + '\'' +
                '}';
    }
}

5、针对接口进行编写实现类，并完成面向接口编程

6、编写applicationContext.xml配置文件，在配置文件中，使用标记来声明需要被容器管理的Bean

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<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">

    <!-- id是组件在容器中唯一标识，class是组件在容器的类的全类名 -->
    <bean id="userBean" class="org.example.bean.UserBean"></bean>
</beans>

7、测试

相较于传统的new User()的方式，我们只需要从容器中获取Bean实例即可

// 读取配置文件
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
// 根据beanId获取bean
User user = applicationContext.getBean("user", User.class);
System.out.println(user);
// 根据bean的Class获取bean
User bean = applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(bean);