Spring 基础知识之一
第一:Spring概述
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 Spring MVC 和持久层 Spring JDBC 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。
第二:Spring 体系结构
2.1 Spring 核心框架
核心容器由spring-core,spring-beans,spring-context,spring-context-support和spring-expression(SpEL,Spring表达式语言,Spring Expression Language)等模块组成,它们的细节如下:
1、spring-core模块提供了框架的基本组成部分,包括 IoC 和依赖注入功能。
2、spring-beans 模块提供 BeanFactory,工厂模式的微妙实现,它移除了编码式单例的需要,并且可以把配置和依赖从实际编码逻辑中解耦。
3、context模块建立在由core和 beans 模块的基础上建立起来的,它以一种类似于JNDI注册的方式访问对象。Context模块继承自Bean模块,并且添加了国际化(比如,使用资源束)、事件传播、资源加载和透明地创建上下文(比如,通过Servelet容器)等功能。Context模块也支持Java EE的功能,比如EJB、JMX和远程调用等。ApplicationContext接口是Context模块的焦点。spring-context-support提供了对第三方库集成到Spring上下文的支持,比如缓存(EhCache, Guava, JCache)、邮件(JavaMail)、调度(CommonJ, Quartz)、模板引擎(FreeMarker, JasperReports, Velocity)等。
4、spring-expression模块提供了强大的表达式语言,用于在运行时查询和操作对象图。它是JSP2.1规范中定义的统一表达式语言的扩展,支持set和get属性值、属性赋值、方法调用、访问数组集合及索引的内容、逻辑算术运算、命名变量、通过名字从Spring IoC容器检索对象,还支持列表的投影、选择以及聚合等。
2.2 Spring 模块之间的依赖关系
2.4 Spring 数据连接/集成模块
数据访问/集成层包括 JDBC,ORM,OXM,JMS 和事务处理模块,它们的细节如下:(注:JDBC=Java Data Base Connectivity,ORM=Object Relational Mapping,OXM=Object XML Mapping,JMS=Java Message Service)
1、JDBC 模块提供了JDBC抽象层,它消除了冗长的JDBC编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。
2、ORM 模块提供了对流行的对象关系映射API的集成,包括JPA、JDO和Hibernate等。通过此模块可以让这些ORM框架和spring的其它功能整合,比如前面提及的事务管理。
3、OXM 模块提供了对OXM实现的支持,比如JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream等。
4、JMS 模块包含生产(produce)和消费(consume)消息的功能。从Spring 4.1开始,集成了spring-messaging模块。。
5、事务模块为实现特殊接口类及所有的 POJO 支持编程式和声明式事务管理。(注:编程式事务需要自己写beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理方法,声明式事务是通过注解或配置由spring自动处理,编程式事务粒度更细)
2.5 Spring Web
Web 层由 Web,Web-MVC,Web-Socket 和 Web-Portlet 组成,它们的细节如下:
1、Web 模块提供面向web的基本功能和面向web的应用上下文,比如多部分(multipart)文件上传功能、使用Servlet监听器初始化IoC容器等。它还包括HTTP客户端以及Spring远程调用中与web相关的部分。。
2、Web-MVC 模块为web应用提供了模型视图控制(MVC)和REST Web服务的实现。Spring的MVC框架可以使领域模型代码和web表单完全地分离,且可以与Spring框架的其它所有功能进行集成。
3、Web-Socket 模块为 WebSocket-based 提供了支持,而且在 web 应用程序中提供了客户端和服务器端之间通信的两种方式。
4、Web-Portlet 模块提供了用于Portlet环境的MVC实现,并反映了spring-webmvc模块的功能。
2.6 Spring 其他
其他一些重要的模块,像 AOP,Aspects,Instrumentation,Web 和测试模块,它们的细节如下:
1、AOP 模块提供了面向方面的编程实现,允许你定义方法拦截器和切入点对代码进行干净地解耦,从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据,可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。
2、Aspects 模块提供了与 AspectJ 的集成,这是一个功能强大且成熟的面向切面编程(AOP)框架。
3、Instrumentation 模块在一定的应用服务器中提供了类 instrumentation 的支持和类加载器的实现。
4、Messaging 模块为 STOMP 提供了支持作为在应用程序中 WebSocket 子协议的使用。它也支持一个注解编程模型,它是为了选路和处理来自 WebSocket 客户端的 STOMP 信息。
5、测试模块支持对具有 JUnit 或 TestNG 框架的 Spring 组件的测试。
第三:Spring 开发环境搭建(Spring IOC开发环境搭建)
3.1 Spring 依赖jar 如下:
<!--spring 框架依赖核心jar 包 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-expression</artifactId>
<version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<!--spring 框架 log4j 日志集成(推荐使用logback) -->
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.16</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>
3.2 持久层和业务层代码编写:
package com.zzg.spring.dao;
/**
* 账户持久层接口
* @author Administrator
*
*/
public interface IAccountDao {
/**
* 账户保存
*/
void saveAccount();
}
package com.zzg.spring.dao.impl;
import com.zzg.spring.dao.IAccountDao;
/**
* 账户持久层接口实现类
* @author Administrator
*
*/
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Override
public void saveAccount() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("账户保存");
}
}
package com.zzg.spring.service;
/**
* 账户业务层接口
* @author Administrator
*
*/
public interface IAccountService {
/**
* 账户保存
*/
void saveAccount();
}
package com.zzg.spring.service.impl;
import com.zzg.spring.dao.IAccountDao;
import com.zzg.spring.service.IAccountService;
/**
* 账户业务层接口实现类
* @author Administrator
*
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
// 注入持久层dao
private IAccountDao dao;
public IAccountDao getDao() {
return dao;
}
public void setDao(IAccountDao dao) {
this.dao = dao;
}
@Override
public void saveAccount() {
// TODO Auto-generated method stub
dao.saveAccount();
}
}
3.3 配置文件和测试功能代码
<?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">
<!--实例化:账户持久层接口实现类 -->
<bean id="dao" class="com.zzg.spring.dao.impl.AccountDaoImpl"/>
<!--实例化:账户业务成接口实现类 -->
<bean id="service" class="com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl">
<property name="dao" ref="dao"></property>
</bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.service.IAccountService;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("service");
aService.saveAccount();
}
}
第四:Spring IOC 中Bean标签
4.1 Bean 标签作用:
用于配置对象让 spring 来创建的。
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。
4.2 Bean 标签属性:
id:给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。
class:指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。
scope:指定对象的作用范围。
* singleton :默认值,单例的.
* prototype :多例的.
* request :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 request 域中.
* session :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 session 域中.
* global session :WEB 项目中,应用在 Portlet 环境.如果没有 Portlet 环境那么globalSession 相当于 session.
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。
4.3 Bean的三种实例化方式
4.3.1 使用默认无参构造函数
<!--在默认情况下:
它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果 bean 中没有默认无参构造函数,将会创建失败。-->
<bean id="dao" class="com.zzg.spring.dao.impl.AccountDaoImpl"/>
4.3.2 spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象
package com.zzg.spring.factory;
import com.zzg.spring.service.IAccountService;
import com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl;
/**
* spring 静态工程方法
* @author Administrator
*
*/
public class StaticFactory {
public static IAccountService createAccountService(){
return new AccountServiceImpl();
}
}
<?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">
<!--在默认情况下: 它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果 bean 中没有默认无参构造函数,将会创建失败。 -->
<bean id="dao" class="com.zzg.spring.dao.impl.AccountDaoImpl" />
<!--实例化:账户业务成接口实现类 -->
<!--
<bean id="service"
class="com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl">
<property name="dao" ref="dao"></property>
</bean> -->
<!-- 此种方式是: 使用 StaticFactory 类中的静态方法 createAccountService 创建对象,并存入 spring
容器 id 属性:指定 bean 的 id,用于从容器中获取 class 属性:指定静态工厂的全限定类名 factory-method 属性:指定生产对象的静态方法 -->
<bean id="accountService"
class="com.zzg.spring.factory.StaticFactory"
factory-method="createAccountService"></bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.dao.IAccountDao;
import com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
IAccountDao dao = (IAccountDao) ac.getBean("dao");
AccountServiceImpl service = (AccountServiceImpl) ac.getBean("accountService");
service.setDao(dao);
service.saveAccount();
}
}
4.3.3 spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象
package com.zzg.spring.factory;
import com.zzg.spring.service.IAccountService;
import com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl;
/**
* spring 实例工厂方法
*
* @author Administrator
*
*/
public class InstanceFactory {
public IAccountService createAccountService() {
return new AccountServiceImpl();
}
}
<?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">
<!--在默认情况下: 它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果 bean 中没有默认无参构造函数,将会创建失败。 -->
<bean id="dao" class="com.zzg.spring.dao.impl.AccountDaoImpl" />
<!--实例化:账户业务成接口实现类 -->
<!-- <bean id="service" class="com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl">
<property name="dao" ref="dao"></property> </bean> -->
<!-- 此种方式是: 使用 StaticFactory 类中的静态方法 createAccountService 创建对象,并存入 spring
容器 id 属性:指定 bean 的 id,用于从容器中获取 class 属性:指定静态工厂的全限定类名 factory-method 属性:指定生产对象的静态方法 -->
<!--
<bean id="accountService"
class="com.zzg.spring.factory.StaticFactory"
factory-method="createAccountService"></bean> -->
<!-- 此种方式是: 先把工厂的创建交给 spring 来管理。 然后在使用工厂的 bean 来调用里面的方法 factory-bean 属性:用于指定实例工厂
bean 的 id。 factory-method 属性:用于指定实例工厂中创建对象的方法。 -->
<bean id="instancFactory"
class="com.zzg.spring.factory.InstanceFactory"></bean>
<bean id="accountService" factory-bean="instancFactory"
factory-method="createAccountService"></bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.dao.IAccountDao;
import com.zzg.spring.service.impl.AccountServiceImpl;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
IAccountDao dao = (IAccountDao) ac.getBean("dao");
AccountServiceImpl service = (AccountServiceImpl) ac.getBean("accountService");
service.setDao(dao);
service.saveAccount();
}
}
第五:Spring 依赖注入
5.1 Spring 依赖注入核心概念
依赖注入:Dependency Injection。它是 spring 框架核心 ioc 的具体实现。
我们的程序在编写时,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:我们的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。
5.2 Spring 依赖注入的几种方式
5.2.1 构造函数注入
type:指定参数在构造函数中的数据类型
ref:它能赋的值是其他 bean 类型,也就是说,必须得是在配置文件中配置过的 bean
package com.zzg.spring.entity;
import java.util.Date;
/**
* 用户实体对象
* @author Administrator
*
*/
public class UserEntity {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public Date getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
//构造函数
public UserEntity(String name, Integer age, Date birthday) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
return super.toString();
}
}
<?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">
<!-- 日期格式工具类 -->
<bean id="dateFormat" class="java.text.SimpleDateFormat">
<constructor-arg value="yyyy-MM-dd" />
</bean>
<bean id="userEntity" class="com.zzg.spring.entity.UserEntity">
<constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg>
<constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
<constructor-arg name="birthday">
<bean factory-bean="dateFormat" factory-method="parse">
<constructor-arg value="2020-05-11" />
</bean>
</constructor-arg>
</bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.entity.UserEntity;
public class Constructor {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("constructor.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
UserEntity entity = (UserEntity) ac.getBean("userEntity");
entity.toString();
}
}
ref:给属性赋值是其他 bean 类型的
value:给属性赋值是基本数据类型和 string 类型的
package com.zzg.spring.entity;
import java.util.Date;
/**
* 用户实体对象
* @author Administrator
*
*/
public class UserEntity {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public Date getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
return super.toString();
}
}
<?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">
<!-- 日期格式工具类 -->
<bean id="dateFormat" class="java.text.SimpleDateFormat">
<constructor-arg value="yyyy-MM-dd" />
</bean>
<bean id="userEntity" class="com.zzg.spring.entity.UserEntity">
<property name="name" value="张三"></property>
<property name="age" value="18"></property>
<property name="birthday">
<bean factory-bean="dateFormat" factory-method="parse">
<constructor-arg value="2020-05-11" />
</bean>
</property>
</bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.entity.UserEntity;
public class Constructor {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("constructor.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
UserEntity entity = (UserEntity) ac.getBean("userEntity");
entity.toString();
}
}
package com.zzg.spring.entity;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
public class SchoolEntity {
private List<String> myList;
private Set<String> mySet;
private Map<String,String> myMap;
private Properties myProps;
public List<String> getMyList() {
return myList;
}
public void setMyList(List<String> myList) {
this.myList = myList;
}
public Set<String> getMySet() {
return mySet;
}
public void setMySet(Set<String> mySet) {
this.mySet = mySet;
}
public Map<String, String> getMyMap() {
return myMap;
}
public void setMyMap(Map<String, String> myMap) {
this.myMap = myMap;
}
public Properties getMyProps() {
return myProps;
}
public void setMyProps(Properties myProps) {
this.myProps = myProps;
}
}
<?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="school" class="com.zzg.spring.entity.SchoolEntity">
<!-- 注入 list 集合数据 -->
<property name="myList">
<array>
<value>AAA</value>
<value>BBB</value>
<value>CCC</value>
</array>
</property>
<!-- 注入 set 集合数据 -->
<property name="mySet">
<list>
<value>AAA</value>
<value>BBB</value>
<value>CCC</value>
</list>
</property>
<!-- 注入 Map 数据 -->
<property name="myMap">
<props>
<prop key="testA">aaa</prop>
<prop key="testB">bbb</prop>
</props>
</property>
<!-- 注入 properties 数据 -->
<property name="myProps">
<map>
<entry key="testA" value="aaa"></entry>
<entry key="testB">
<value>bbb</value>
</entry>
</map>
</property>
</bean>
</beans>
package com.zzg.spring;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.zzg.spring.entity.SchoolEntity;
public class Aggregate {
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口,就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("aggregate.xml");
//2.根据 bean 的 id 获取对象
SchoolEntity entity = (SchoolEntity) ac.getBean("school");
System.out.println(String.join(",", entity.getMyList()));
entity.toString();
}
}
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