Spring概述

Spring是什么?

Spring是分层的javaSE/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,听了展现层SpringMVC和持久层SpringJDBC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JavaEE企业应用的开源框架。

Spring的发展历程

1997年IBM提出了EJB的思想
1998年,SUN制定开发标准规范EJB1.0
1999年,EJB1.1发布
2001年,EJB2.0发布
2003年,EJB2.1发布
2006年,EJB3.0发布
Rod Johnson(spring之父)
Expert One-to-One J2EE Design and Development(2002)
阐述了J2EE使用EJB开发设计的优点及解决方案
Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004)
阐述了J2EE开发不使用EJB的解决方式(Spring雏形)
2017年9月份发布了spring的最新版本spring 5.0通用版(GA)

Spring的优势

方便解耦,简化开发

通过Spring提供的IOC容器,可以将对象间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码,可以更专注于上层应用。

AOP编程的支持

通过Spring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

声明式事务的支持

可以将我们单调烦闷的事务管理代码中解放出来,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。

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,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。

方便集成各种优秀框架

Spring可以降低各种框架的使用难度,提供了对各种优秀框架(Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等)的直接支持。

降低JavaEEAPI的使用难度

Spring对JavaEEAPI(如JDBC、JavaMail、远程调用等)进行了薄薄地封装层,使这些API的使用难度大为降低。

Java源码是经典学习范例

Spring的原理设计精妙、结构清晰、匠心独用,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。它的源码无疑是Java技术的最佳实践的范例。

Spring框架的体系结构

spring session最新版本_spring session最新版本

IOC的概念和作用

程序的耦合和解耦

什么是程序的耦合

耦合性,也叫耦合度,是对模块间关联程序的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系,调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差(降低耦合性、可提高其独立性)。耦合存在于各个领域,而非软件设计中独有的,但是我们只讨论软件工程中的耦合。

在软件工程中,耦合指的就是对象之间的依赖性,对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小,软件设计中常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立度的标准,划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。

它有如下分类:

  1. 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合,内容耦合就是最高程度的耦合,应该避免使用之。
  2. 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
  3. 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
  4. 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。
  5. 标记耦合 。若一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数,那么称模块B和C之间存在一个标记耦合。
  6. 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
  7. 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

总结:耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。 

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。

内聚和耦合是密切相关的,同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚,而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时,应力争做到高内聚,低耦合。

工厂模式解耦

在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来,当启动服务器应用加载的时候,让一个类中的方法通过读取配置文件,把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候,直接拿过来用就好了。 那么,这个读取配置文件,创建和获取三层对象的类就是工厂。

控制反转-Inversion Of Control

解耦思路:

  • 存哪去?
    分析:由于我们是很多对象,肯定要找个集合来存。这时候有Map和List供选择。 到底选Map还是List就看我们有没有查找需求。有查找需求,选Map。 所以我们的答案就是 在应用加载时,创建一个Map,用于存放三层对象。 我们把这个map称之为容器。

工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。

  • 原来: 我们在获取对象时,都是采用new的方式。是主动的。

spring session最新版本_创建对象_02

  • 现在: 我们获取对象时,同时跟工厂要,有工厂为我们查找或者创建对象。是被动的。

spring session最新版本_数据_03

这种被动接收的方式获取对象的思想就是控制反转,它是spring框架的核心之一。
控制反转:把创建对象的权利交给框架,是框架的重要特性,并非面向对象的专业术语,它包括依赖注入和依赖查找。

明确ioc的作用: 削减计算机程序的耦合(解除我们代码中的依赖关系)。

使用Spring的IOC解决程序的耦合

Spring中工厂类的结构图

spring session最新版本_spring_04

BeanFactory 和ApplicationContext 的区别

BeanFactory 才是Spring 容器中的顶层接口。ApplicationContext 是它的子接口。
BeanFactory 和ApplicationContext 的区别:

  • 创建对象的时间点不一样。
  • ApplicationContext:只要一读取配置文件,默认情况下就会创建对象。
    BeanFactory:什么使用什么时候创建对象。

ApplicationContext 接口的实现类

  • ClassPathXmlApplicationContext:它是从类的根路径下加载配置文件 推荐使用这种
  • FileSystemXmlApplicationContext:它是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。
  • AnnotationConfigApplicationContext:当我们使用注解配置容器对象时,需要使用此类来创建spring 容器。它用来读取注解。

IOC中bean标签和管理对象细节

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。

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。(
  1. singleton :默认值,单例的.
  2.  prototype :多例的.
  3. request :WEB项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到request域中. 
  4. session :WEB项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到session域中.
  5. 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。

bean的作用范围和生命周期

单例对象:scope="singleton"

一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。

生命周期:

对象出生:当应用加载,创建容器时,对象就被创建了。

对象活着:只要容器在,对象一直活着。

对象死亡:当应用卸载,销毁容器时,对象就被销毁了。

多例对象:scope="prototype"

每次访问对象时,都会重新创建对象实例。

生命周期:

对象出生:当使用对象时,创建新的对象实例。

对象活着:只要对象在使用中,就一直活着。

对象死亡:当对象长时间不用时,被java的垃圾回收器回收了。

实例化Bean的三种方式

第一种方式: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="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"/>

第二种方式:spring管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象

/** * 模拟一个静态工厂,创建业务层实现类 */
 public class StaticFactory { 
             public static IAccountService createAccountService(){ 
              return new AccountServiceImpl();
         } 
       } 
<!-- 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.itheima.factory.StaticFactory" factory-method="createAccountService"></bean>

第三种方式:spring管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象

/** * 模拟一个实例工厂,创建业务层实现类 * 此工厂创建对象,必须现有工厂实例对象,再调用方法 */                                     public class InstanceFactory { 
        public IAccountService createAccountService(){ return new AccountServiceImpl();
    } 
} 

<!-- 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.itheima.factory.InstanceFactory"></bean> <bean id="accountService" factory-bean="instancFactory" factory-method="createAccountService"></bean>

Spring的依赖注入

依赖注入的概念

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。

构造函数注入

顾名思义,就是使用类中的构造函数,给成员变量赋值。注意,赋值的操作不是我们自己做的,而是通过配置的方式,让spring框架来为我们注入。具体代码如下:
     public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
             private String name; 
             private Integer age; 
             private Date birthday;
             public AccountServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) { 
                    this.name = name;
                    this.age = age; 
                    this.birthday = birthday; 
                } 
            @Override 
            public void saveAccount() { 
                        System.out.println(name+","+age+","+birthday);
                     } 
                }

使用构造函数的方式,给service中的属性传值

要求: 类中需要提供一个对应参数列表的构造函数。

涉及的标签:

  • constructor-arg 属性:

index:指定参数在构造函数参数列表的索引位置

type:指定参数在构造函数中的数据类型

name:指定参数在构造函数中的名称

value:它能赋的值是基本数据类型和String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

<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"> <constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg> 
<constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
<constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>
</bean>

<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

set方法注入

顾名思义,就是在类中提供需要注入成员的set方法。具体代码如下:

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
             private String name; 
             private Integer age; 
             private Date birthday;
             public void setName(String name) {
                         this.name = name; 
                        } 
             public void setAge(Integer age) { 
                         this.age = age; } 
             public void setBirthday(Date birthday) { 
                         this.birthday = birthday; 
                        } 
            @Override
             public void saveAccount() {
                     System.out.println(name+","+age+","+birthday); 
                }
             }

通过配置文件给bean中的属性传值:使用set方法的方式

  • property:

属性:

name:找的是类中set方法后面的部分

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

<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl">
<property name="name" value="test"></property> <property name="age" value="21"></property> <property name="birthday" ref="now"></property> </bean> 
<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

使用p名称空间注入数据(本质还是调用set方法)

此种方式是通过在xml中导入p名称空间,使用p:propertyName来注入数据,它的本质仍然是调用类中的set方法实现注入功能。

Java类代码:

/** * 使用p名称空间注入,

      本质还是调用类中的set方法 */

配置文件代码: 

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"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="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl4" p:name="test" p:age="21" p:birthday-ref="now"/> </beans>

注入集合属性

顾名思义,就是给类中的集合成员传值,它用的也是set方法注入的方式,只不过变量的数据类型都是集合。我们这里介绍注入数组,List,Set,Map,Properties。具体代码如下:

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private String[] myStrs;
    private List<String> myList;
    private Set<String> mySet;
    private Map<String, String> myMap;
    private Properties myProps;

    public void setMyStrs(String[] myStrs) {
        this.myStrs = myStrs;
    }

    public void setMyList(List<String> myList) {
        this.myList = myList;
    }

    public void setMySet(Set<String> mySet) {
        this.mySet = mySet;
    }

    public void setMyMap(Map<String, String> myMap) {
        this.myMap = myMap;
    }

    public void setMyProps(Properties myProps) {
        this.myProps = myProps;
    }
  @Override
        public void saveAccount() {
            System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
            System.out.println(myList);
            System.out.println(mySet);
            System.out.println(myMap);
             System.out.println(myProps);
        }    
}
<!-- 注入集合数据 List结构的: array,list,set Map结构的 map,entry,props,prop -->
<bean id="accountService"
      class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"> <!-- 在注入集合数据时,只要结构相同,标签可以互换 --> <!-- 给数组注入数据 -->
    <property name="myStrs">
        <set>
            <value>AAA</value>
            <value>BBB</value>
            <value>CCC</value>
        </set>
    </property> <!-- 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>