企业级信息系统开发学习笔记1.1 初探Spring——采用Spring配置文件管理Bean
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了企业级信息系统开发学习笔记1.1 初探Spring——采用Spring配置文件管理Bean相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
零、本讲学习目标
- 了解Web开发技术
- 了解Java Web开发进化史
- 了解Spring框架的作用
- 掌握采用Spring配置文件管理Bean
一、Web开发技术
- Web开发技术思维导图
- 从学习角度来说，理解技术问题要越透彻越好，被屏蔽或被封装起来的信息要越少越好。从工程实现角度来说，要尽量高效地使用现成框架和现成工具——这是“学习”和“工程实现”的差别，但这两件事并不矛盾，我们学习得越透彻，在工程实现时，对框架和工具的使用就越高效。
- Java Web开发进化史
二、Spring框架
（一）Spring官网
- 网址：https://spring.io
- Spring Framework - https://spring.io/projects/spring-framework
- 目前（2023-2-13）Spring Framework版本是
6.0.4
（二）Spring框架优点
- Spring makes Java productive.
- Spring makes Java reactive.
- Spring makes Java cloud-ready.
- Spring makes Java simple.
- Spring makes Java modern.
（三）为什么要选择Spring？
-
Spring makes programming Java
quicker,easier, andsaferfor everybody. Spring’s focus onspeed,simplicity, andproductivityhas made itthe world's most popular Java framework. -
“We use a lot of the tools that come with the Spring framework and reap the benefits of having a lot of the out of the box solutions, and not having to worry about writing a ton of additional code—so that really saves us some time and energy.” ——
SEAN GRAHAM, APPLICATION TRANSFORMATION LEAD, DICK’S SPORTING GOODS
（四） Spring框架因何而来
- Spring Framework的发明与Java规范的变迁有着千丝万缕的联系，在Java规范的早期版本中，Sun公司针对不同的开发场景创建了不同的规范，以此帮助Java开发者更高效、更专注地开发业务逻辑，这些规范包括J2SE、J2ME及专门为企业级应用打造的J2EE，而EJB规范又是当时J2EE规范中最核心的部分。
- EJB 1.0发布于1999年，它最初由IBM提出，之后由Sun公司（Java语言创建公司，现已由Oracle收购）将其吸收进Java官方体系，最后由JCP（Java Community Process，是一个开放的国际组织，主要由Java开发者及被授权者组成）正式将其规范化。由于当时Java在业界风头正劲，各大公司都广泛地使用EJB规范来进行应用开发，在这种环境下，EJB规范几乎成了Java企业级应用开发的代名词。
- 但是任何技术都不是完美的，EJB自身存在各种问题，要求革新EJB技术的呼声一浪高过一浪，无论是当时的学术界还是企业界都没有符合要求的技术出现。一位名为
Rod Johnson的开发者，结合自己扎实的理论知识和丰富的实践经验写出了对当时及后来的Java开发者影响深远的两本著作Expert One-on-One J2EE Design andDevelopment和J2EE without EJB，他通过这两本书阐述了一种与当时主流EJB截然不同的开发方式，这两本书也可以视为Spring Framework的起源。 - 从设计思想来看，
Rod Johnson认为当时的EJB框架太过繁重，程序员需要花费大量的时间和精力来实现EJB规范所要求的各种类，并且还要管理他们的生命周期，这完全违背了EJB提出时的初衷——“让大部分程序员把精力都用在业务功能本身上”。为了解决这种本末倒置的问题，RodJohnson提出了轻量级框架的概念，并将这种思想完全贯彻于Spring Framework。这也是此框架被称为Spring的原因：传统的J2EE开发让开发者走进了冬天（Winter），而春天（Spring）将会是一个全新的开始。 - Spring公开可查的最初版本成型于
RodJohnson的Expert One-on-One J2EE Designand Development一书，其1.0版本于2004年正式开源（其开源许可证为Apache 2.0 License），正式开源版本的Spring Framework以其独特的开发方式和全新的设计理念震撼了整个Java开发者生态圈。
（五）Spring框架核心概念
1、IoC（Inversion of Control）和容器
- 理解
IoC的概念对掌握Spring Framework而言是十分重要的，因为所有Spring对象的组装都基于此。在IoC概念中，控制是指依赖者和被依赖者的关系控制。在传统的Java应用开发中，如果A类依赖于B类，那么B类对象的生命周期都由A类对象控制，从而形成A类与B类的强耦合关系。 然而，在面向对象的编程体系中，强耦合是应当极力避免的，如果可以将B对象生命周期的控制从A对象中剥离，那么强依赖关系也不再成立，整体系统也更加符合面向对象的设计原则。 - IoC的核心思想是，被依赖者不再由依赖者直接创建，而是交由专门的组装者来控制，在组装者创建出被依赖的对象之后，将其注入依赖者。通过这样的设计，可以达到松散耦合和接口与实现分离的目的。 如果读者熟悉经典的
GoF设计模式，那么在传统的实现中，这种需求都将通过工厂模式来实现。熟悉工厂模式对理解SpringFramework和阅读其源代码都有很好的帮助。 因此，建议大家在学习Spring Framework之前，花一点时间了解设计模式中的工厂模式。 - 从实现的角度来理解
IoC，它与依赖注入（DI，Dependency Injection）密不可分。假设A类依赖于B类（B类并不是一个实现类，只是一个实现声明的接口，真正的实现类并不会直接暴露给A类），而且实现类的生命周期也由容器（组装者）控制，B类的实现对象将由容器注入A类对象。则根据面向对象的设计理论，此时的A类依赖于接口B，而非依赖于接口B的实现类，从而使A类获得了不再依赖于实现细节的能力，实现了松耦合的设计目标，A类不再控制B类的生命周期，而且根据业务需求，还可以切换接口B的实现类，以此满足不同功能。 Spring Framework的作用是将普通的Java类经过一系列配置，再利用IoC容器将不同对象组装在一起，最终形成一个可以运行的系统。
2、AOP（Aspect-Oriented Programming）框架
- 要深入理解AOP，需要先从面向对象编程谈起。Java是典型的面向对象编程语言，面向对象强调的是继承和封装，也是现实世界在程序的投影。如果有些代码逻辑需要在很多类（class）中反复出现而且又与主干业务逻辑并无强关联（比如应用开发中常见的日志，事务控制和审计功能等），那么应该如何设计呢？例如一台机器肯定不会有打印日志这样的功能，但从应用开发的角度来审视系统，这些功能又是不可或缺的。在AOP出现之前，通常使用经典设计模式来解决这类问题，设计师可以采用代理（Proxy）模式，Java语言也提供了动态代理的实现，尽管这些技术可以解决一部分组件间的强依赖问题，但是解决方案却不够优雅灵活，而且有很强的局限性。 比如，最初的原生Java只能代理接口（interface）而无法代理类（class）。了解了面向对象编程和原生Java的短板之后，作为全新的技术，AOP又提供了哪些新思路和新方法呢？在深入细节之前，我们需要先了解AOP的几个关键点。
- 切面（Aspect）是一组模块化的且可以被多个类（class）复用的逻辑，当目标对象（TargetObject）的一段程序在某个执行点（Join-Point）的切入点（Pointcut）判定为真时，切面逻辑（Advice）会被触发执行，并将Aspect和TargetObject连接在一起，形成一个真正可执行的切面逻辑，这个过程被称为织入（Weaving）。开发者可以通过AOP的方式将业务逻辑和非业务逻辑进行分离，使二者的代码组织和职责都更集中、更清晰。
- 常用的Spring AOP和AspectJ技术都是AOP理论的一种实现，但是二者的实现目标却是各不相同。Spring AOP只针对SpringFramework需要的AOP功能提供简单有效的实现，而AspectJ是一个大而全的AOP Java实现。不过，Spring Framework也提供了对AspectJ的支持，因此在使用Spring时也可以同时使用AspectJ的功能。此外二者的织入（Weaving）技术也是完全不同的，AspectJ采用了编译（compile）期织入和类装载期（classload）织入，而Spring AOP的织入技术则根据运行期的不同状态可以在Java的动态代理技术或CGLIB代理技术之间切换，其具体实现方式如下图所示。
（六）Spring Framework架构图
- Spring Framework的架构图
- 基于IoC（DI）和AOP两大强力支柱，Spring Framework提供给Java开发者一种全新的（就当时而言）开发体验。与当时的其他框架都不同，Spring Framework并不只是一种通用框架，更多时候Spring Framework在充当一种类似于胶水的角色，将不同的组件整合在一起最终形成完备的系统。 所以，它不仅为开发者提供各种便利性，而且具备将Java生态中的主流开源框架（如Hibernate、iBatis等）和Java语言规范（如JDBC、JMX、JMS等）融合的能力。此外，Spring Framework提倡无侵入式编程，既可以让开发者享受使用框架的好处，又省却了与框架代码过度耦合的烦恼。 典型的Spring应用有两部分组成：一部分是与系统功能强相关的业务逻辑，另一部分是与业务无关的框架代码，但此类框架代码大部分已经被Spring简化，开发者只需利用IoC和AOP技术，通过简单的配置（前期以XML为主，在JDK 1.5之后以注释（Annotation）为主）将二者融合在一起形成功能完整的Java应用。
（七）Spring框架主要组件及其功能
（八）Spring框架的价值与意义
- 在Spring Framework问世之后，因其风格优雅、简洁易用，以及对RESTful等功能的良好支持，迅速地成为Java开发的事实标准，而EJB却被开发者遗忘了。各大Web容器厂商也在重新评估，在Web容器中是否还需要继续支持EJB。总而言之，Spring让广大Java应用开发者从复杂的框架代码中解脱出来，更加专注于应用的业务逻辑，这一点广阔而深远地影响了整个Java生态圈。
- 虽然Spring公司（由Rod Johnson创建最初名为Interface 21，后改名为SpringSource）经过一系列资本运作已于2009年被VMware收购，而Rod Johnson本人也于2012年正式离开了VMware，但是Rod Johnson对整个Java生态圈的卓越贡献将被永远铭记。
三、Spring容器演示——采用Spring配置文件管理Bean
- Spring容器其实就是一个Bean工厂，在工厂里通过配置文件或配置类创建各种各样的Bean，然后在Spring应用程序就可以按照名称或类型获取工厂里已经配置好的Bean。下面我们就通过一个具体的案例来了解Spring容器是如何工作的。创建Spring应用程序 - 骑士完成任务。
（一）创建Maven项目
-
创建Maven项目 -
SpringDemo，设置项目位置以及组ID
-
单击【Finish】按钮，pom（project object model）对项目的版本、依赖与插件进行管理
-
修改项目的Maven配置
（二）添加Spring依赖
- Spring框架与JDK版本对应关系
| Spring框架版本 | JDK版本 |
|---|---|
| 6.0.x | JDK 17-21（预期） |
| 5.3.x | JDK 8-19（预期） |
| 5.2.x | JDK8-15 |
| 5.1.x | JDK8-12 |
| 5.0.x | JDK8-10 |
| 4.3.x | JDK6-8 |
-
本博开发环境：JDK11，IntelliJ IDEA 2020（最多支持JDK14），因此只好使用Spring5.3.x版本
-
如果IntelliJ IDEA 2021就可以支持JDK17，因此就可以使用Spring6.0.x版本
-
在Maven仓库里查找Spring框架（https://mvnrepository.com）
-
查看
Spring Core
-
选择最新版本 -
5.3.25
-
添加到
pom.xml文件的<dependencies>元素里（如果没有下载到本地，5.3.25将会显示红色）
-
同理添加其他依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>net.huawei.spring</groupId>
<artifactId>SpringDemo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<!--Spring核心-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--Spring实体-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--Spring容器-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--Spring Web-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-web</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--Spring MVC-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-webmvc</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--Spring测试-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>5.3.25</version>
</dependency>
<!--单元测试-->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.13.2</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
</project>
- 打开Maven窗口，单击刷新按钮，就开始下载依赖包，等待插件与依赖下载完成
- 可以查看本地Maven仓库里当前项目下载的有关Spring框架的依赖
（三）创建杀龙任务类
- 创建
net.huawei.spring.day01包，然后在包里面创建SlayDragonQuest类
package net.huawei.spring.day01;
/**
* 功能：杀龙任务类
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月14日
*/
public class SlayDragonQuest
public void embark()
System.out.println("执行杀龙任务……");
（四）创建勇敢骑士类
- 在
net.huawei.spring.day01包里创建BraveKnight类
package net.huawei.spring.day01;
/**
* 功能：勇敢骑士类
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月14日
*/
public class BraveKnight
private String name; // 骑士姓名
private SlayDragonQuest slayDragonQuest; // 杀龙任务
public String getName()
return name;
public void setName(String name)
this.name = name;
/**
* 设置杀龙任务
*
* @param slayDragonQuest
*/
public void setSlayDragonQuest(SlayDragonQuest slayDragonQuest)
this.slayDragonQuest = slayDragonQuest;
/**
* 勇敢骑士执行任务
*/
public void embarkOnQuest()
System.out.print("勇敢骑士[" + name + "]"); // 骑士留名
slayDragonQuest.embark(); // 执行杀龙任务
- 回顾一下传统方式怎么使用这两个类。需要我们自己通过
new实例化两个类，然后设置勇敢骑士对象的姓名和杀龙任务属性，然后调用勇敢骑士执行任务的方法。
（五）采用传统方式让勇敢骑士完成杀龙任务
- 在
test/java里创建net.huawei.spring.day01包，然后在包里面创建TestBraveKnightOld类
package net.huawei.spring.day01;
import org.junit.Test;
/**
* 功能：采用传统方式测试勇敢骑士类
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月14日
*/
public class TestBraveKnightOld
@Test
public void testBraveKnight()
// 创建杀龙任务对象
SlayDragonQuest slayDragonQuest = new SlayDragonQuest();
// 创建勇敢骑士对象
BraveKnight braveKnight = new BraveKnight();
// 设置勇敢骑士属性
braveKnight.setName("罗宾汉");
braveKnight.setSlayDragonQuest(slayDragonQuest);
// 调用勇敢骑士执行任务方法
braveKnight.embarkOnQuest();
-
运行测试方法
testBraveKnight() -
查看程序运行结果
-
出现这个问题怎么办？要设置Java版本
-
三个地方的设置要保持一致，然后再运行程序，查看结果
（六）采用Spring容器让勇敢骑士完成杀龙任务
1、创建日志属性文件
- 在
resources目录里创建log4j.properties
log4j.rootLogger=WARN, stdout, logfile
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.logfile.File=target/spring.log
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
2、创建Spring配置文件
-
在
resources里创建xmlconfig目录，然后在里面创建spring-config.xml
-
输入Spring配置文件名
-
单击【Configure application context】（配置应用上下文）
-
单击【Create new application context…】（创建新的应用上下文），注意应用上下文名称是可以修改的
-
单击【OK】按钮
-
在项目结构窗口里查看配置好的spring-config.xml
-
现在我们有了生产Bean的车间，下面我们就要在车间里配置产品
3、在Spring配置文件里创建Bean
（1）创建杀龙任务Bean
<!--配置杀龙任务Bean-->
<bean id="slayDragonQuest" class="net.huawei.spring.day01.SlayDragonQuest"/>
- id属性 ：对应对象名，可以任取，然后在应用程序里我们可以通过这个
id值从Spring容器中获取Bean对象。 - class属性 ：表明Bean对象是基于哪个类来实例化，注意一定要包含包名。
（2）创建勇敢骑士Bean
<!--配置勇敢骑士Bean-->
<bean id="braveKnight" class="net.huawei.spring.day01.BraveKnight">
<property name="name" value="罗宾汉"/> <!-- RobinHood.setName("罗宾汉")-->
<property name="slayDragonQuest" ref="slayDragonQuest"/> <!--RobinHood.setSlayDragonQuest(slayDragonQuest)-->
</bean>
- property元素：给对象设置属性值
- name属性：Bean对象的属性名
- ref属性：Bean对象的属性值（
引用另一个Bean对象） - 勇敢骑士Bean通过
<property>元素将杀龙任务Bean注入作为其属性。注意，name属性值一定是BraveKnight类的属性名，ref属性值是已定义的杀龙任务Bean的id值。
<?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">
<!--配置杀龙任务Bean-->
<bean id="slayDragonQuest" class="net.huawei.spring.day01.SlayDragonQuest"/>
<!--配置勇敢骑士Bean-->
<bean id="braveKnight" class="net.huawei.spring.day01.BraveKnight">
<property name="name" value="罗宾汉"/> <!--braveKnight.setName("罗宾汉");-->
<property name="slayDragonQuest" ref="slayDragonQuest"/> <!--braveKnight.setSlayDragonQuest(slayDragonQuest);-->
</bean>
</beans>
- 通过Spring配置文件，创建了两个Bean对象，它们之间存在依赖关系，第一个Bean对象是第二个Bean对象的任务属性值。
4、创建新勇敢骑士测试类
- 在
test/java/net.huawei.spring.day01里创建TestBraveKnightNew测试类
- 采用基于类路径的应用容器类 -
ClassPathXmlApplicationContext
package net.huawei.spring.day01;
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
/**
* 功能：采用Spring容器测试勇敢骑士类
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月14日
*/
public class TestBraveKnightNew
private ClassPathXmlApplicationContext context; // 基于类路径XML配置文件的应用容器（Bean工厂）
@Before // 每次测试方法执行前都要执行的代码就放在此方法里
public void init()
// 基于Spring配置文件创建应用容器
context = new ClassPathXmlApplicationContext("xmlconfig/spring-config.xml");
// 提示用户
System.out.println("Spring应用容器已创建~");
@Test
public void testBraveKnight()
// 根据名称从应用容器中获取勇敢骑士对象
BraveKnight braveKnight = (BraveKnight) context.getBean("braveKnight");
// 勇敢骑士执行任务
braveKnight.embarkOnQuest();
@After // 每次测试方法执行后都要执行的代码就放在此方法里
public void destroy()
// 关闭应用容器
context.close();
// 提示用户
System.out.println("Spring应用容器已关闭~");
-
代码说明：首先通过Spring配置文件创建Spring应用容器，然后就可以利用容器的
getBean方法通过名称获取容器里的Bean对象，然后调用该对象的方法。 -
运行测试方法testBraveKnight()，查看结果
-
再次运行程序，查看结果
-
根据名称从应用容器中获取勇敢骑士对象可能会报错，因为配置文件里没有定义那个名称的Bean
5、创建两个勇敢骑士Bean
-
基于一个类可以创建多个对象，因此，在
spring-config.xml文件里，也可以基于同一个类创建多个Bean。 -
基于
BraveKnight类再创建两个Bean，id值分别为knight1和knight2。
-
在Spring配置文件里，同一个Bean不能重复定义，也就是说不允许两个Bean有相同的
id值
6、修改新勇敢骑士测试类
-
获取新建的两个勇敢骑士Bean，调用执行任务方法
-
执行
testBraveKnight()测试方法，查看结果
-
勇敢骑士Bean采用
属性注入方式将杀龙任务Bean注入作为其属性。
-
初始化对象其实可以调用有参构造方法来设置属性的初始值，对应到Spring的Bean工厂，就还有一种注入方式，叫做
构造方法注入。同样地，我们还是通过案例来演示如何通过构造方法来注入属性值。
（
以上是关于企业级信息系统开发学习笔记1.1 初探Spring——采用Spring配置文件管理Bean的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
企业级信息系统开发学习笔记1.3 初探Spring——利用注解配置类取代Spring配置文件
企业级信息系统开发学习笔记1.2 初探Spring——利用组件注解符精简Spring配置文件
java企业级信息系统开发学习笔记02初探spring——利用组件注解符精简spring配置文件
企业级信息系统开发学习笔记1.4 初探Spring——采用Java配置类管理Bean