Spring框架介绍

Posted 2021-02-13 Code-Kang

1、spring原理 

      Spring目的：就是让对象与对象（模块与模块）之间的关系没有通过代码来关联，都是通过配置类说明管理的（Spring根据这些配置 内部通过反射去动态的组装对象）  
      要记住：Spring是一个容器，凡是在容器里的对象才会有Spring所提供的这些服务和功能。  
Spring里用的最经典的一个设计模式就是：模板方法模式。(这里我都不介绍了，是一个很常用的设计模式)， Spring里的配置是很多的，很难都记住，但是Spring里的精华也无非就是以上的两点，把以上两点跟理解了 也就基本上掌握了Spring.

Spring AOP与IOC
一、 IoC(Inversion of control): 控制反转  
1、IoC：IOC是Inversion of Control的缩写，多数书籍翻译成“控制反转”，还有些书籍翻译成为“控制反向”或者“控制倒置”。
概念：控制权由对象本身转向容器；由容器根据配置文件去创建实例并创建各个实例之间的依赖关系  
核心：bean工厂；在Spring中，bean工厂创建的各个实例称作bean  

简单理解：它是动态注入，让一个对象的创建不用new了，可以自动的生产，这其实就是利用java里的反射，反射其实就是在运行时动态的去创建、调用对象，Spring就是在运行时，跟xml Spring的配置文件来动态的创建对象，和调用对象里的方法的 。

2.使用demo更加通俗的认识IOC:

a. 面向对象方法设计的软件系统中，它的底层实现都是由N个对象组成的，所有的对象通过彼此的合作，最终实现系统的业务逻辑。

这样的一个齿轮组，它拥有多个独立的齿轮，这些齿轮相互啮合在一起，协同工作，共同完成某项任务。我们可以看到，在这样的齿轮组中，如果有一个齿轮出了问题，就可能会影响到整个齿轮组的正常运转。
齿轮组中齿轮之间的啮合关系,与软件系统中对象之间的耦合关系非常相似。对象之间的耦合关系是无法避免的，也是必要的，这是协同工作的基础。现在，伴随着工业级应用的规模越来越庞大，对象之间的依赖关系也越来越复杂，经常会出现对象之间的多重依赖性关系，因此，架构师和设计师对于系统的分析和设计，将面临更大的挑战。对象之间耦合度过高的系统，必然会出现牵一发而动全身的情形。

耦合关系不仅会出现在对象与对象之间，也会出现在软件系统的各模块之间，以及软件系统和硬件系统之间。如何降低系统之间、模块之间和对象之间的耦合度，是软件工程永远追求的目标之一。为了解决对象之间的耦合度过高的问题，所以出现了IOC.

b. 对于面向对象设计及编程的基本思想，简单来说就是把复杂系统分解成相互合作的对象，这些对象类通过封装以后，内部实现对外部是透明的，从而降低了解决问题的复杂度，而且可以灵活地被重用和扩展。IOC理论提出的观点大体是这样的：借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦，如下图：

 ioc的解耦

由于引进了中间位置的“第三方”，也就是IOC容器，使得A、B、C、D这4个对象没有了耦合关系，齿轮之间的传动全部依靠“第三方”了，全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器。A、B、C、D这4个对象之间已经没有了耦合关系，彼此毫无联系，这样的话，当你在实现A的时候，根本无须再去考虑B、C和D了，对象之间的依赖关系已经降低到了最低程度。

对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为，控制权颠倒过来了，这就是“控制反转”这个名称的由来。

3.

3.  IOC的别名：依赖注入(DI)
既然IOC是控制反转，那么到底是“哪些方面的控制被反转了呢？”，经过详细地分析和论证后，他得出了答案：“获得依赖对象的过程被反转了”。控制被反转之后，获得依赖对象的过程由自身管理变为了由IOC容器主动注入。于是，他给“控制反转”取了一个更合适的名字叫做“依赖注入（Dependency Injection）”。他的这个答案，实际上给出了实现IOC的方法：注入。所谓依赖注入，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对象之中。

所以，依赖注入(DI)和控制反转(IOC)是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入IOC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。
我们举一个生活中的例子，来帮助理解依赖注入的过程。例如：USB接口和USB设备，电脑主机就从外置硬盘上读取文件，挂接外部设备的权力由我作主，即控制权归我，至于USB接口挂接的是什么设备，电脑主机是决定不了，它只能被动的接受。这就是常见的一个依赖注入的例子，这个过程中，“我”就相当于ioc容器

二、AOP(Aspect-Oriented Programming): 面向方面编程  
1、 代理的两种方式：  
静态代理：  
a.针对每个具体类分别编写代理类；  
b. 针对一个接口编写一个代理类；  
动态代理：  
针对一个方面编写一个InvocationHandler，然后借用JDK反射包中的Proxy类为各种接口动态生成相应的代理类

 2.AOP(Aspect Oriented Programming)，是面向切面编程的技术。AOP基于IoC基础，是对OOP的有益补充。

图解：

 

 

将相同代码根据业务需求确定通知类型定义到通知类中。

 AOP之所以能得到广泛认可，主要是因为它将应用系统拆分分了2个部分：核心业务逻辑（Core business concerns）及横向的通用逻辑，也就是所谓的切面Crosscutting enterprise concerns。例如，所有大中型应用都要涉及到的持久化管理（Persistent）、事务管理（Transaction Management）、权限管理（Privilege Management）、日志管理（Logging）和调试管理（Debugging）等。使用AOP技术，可以让开发人员只专注核心业务，而通用逻辑则使用AOP技术进行横向切入，由专人去处理这些通用逻辑，会使得任务简单明了，提高开发和调试的效率。

3.实现aop的两种方式：

目标对象（要切入的对象）

首先为了不违反开闭原则和更好的可扩展性，目标对象实际上应该是实现了已定义好的某个接口

a.基于XML配置

切面在applicationContext.xml中的配置：

 

<aop:config>
　　<aop:pointcut expression="execution(* com.yangxin.core.service.*.*.*(..))" id="p1" />   切入点

　　<aop:aspect ref = "transactionDemo">　　切面通知

　　<aop:before method="startTransaction" pointcut-ref="p1" />　　　前置通知

　　<aop:after-returning method="commitTransaction" pointcut-ref="p1"/>　　后置通知

　　</aop:aspect>
</aop:config>

 

 

 

b.基于注解配置

package com.yangxin.core.transaction;

@Aspect
public class TransactionDemo2 {
    
    @Pointcut(value="execution(* com.yangxin.core.service.*.*.*(..))")
    public void point(){
        
    }
    
    @Before(value="point()")
    public void before(){
        System.out.println("transaction begin");
    }
    
    @AfterReturning(value = "point()")
    public void after(){
        System.out.println("transaction commit");
    }
    
    @Around("point()")
    public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
        System.out.println("transaction begin");
        joinPoint.proceed();
        System.out.println("transaction commit");
    }
}

在applicationContext.xml中配置

<!-- 自动扫描包下的类，并将其实例化。多个包之间用,隔开 -->

<bean id = "transactionDemo2" class = "com.yangxin.core.transaction.TransactionDemo2" />

<!-- 配置文件中启动AspectJ的注解功能  -->

<aop:aspectj-autoproxy />

 

2、动态代理:

不用写代理类，虚拟机根据真实对象实现的接口产生一个类，通过类实例化一个动态代理，在实例化动态代理时将真实对象及装备注入到动态代理中，向客户端公开的是动态代理，当客户端调用动态代理方法时，动态代理根据类的反射得到真实对象的Method,调用装备的invoke方法，将动态代理、 Method、方法参数传与装备的invoke方法，invoke方法在唤起method方法前或后做一些处理。     

             1、产生动态代理的类:

                            java.lang.refect.Proxy

             2、装备必须实现InvocationHandler接口实现invoke方法

3、反射

    什么是类的返射?

        通过类说明可以得到类的父类、实现的接口、内部类、构造函数、方法、属性并可以根据构造器实例化一个对象，唤起一个方法，取属性值，改属性值。如何得到一个类说明：

                        Class cls=类.class;

                        Class cls=对象.getClass();

                        Class.forName("类路径");

       如何得到一个方法并唤起它?

                        Class cls=类.class;

                        Constructor cons=cls.getConstructor(new Class[]{String.class});

                        Object obj=cons.newInstance(new Object[]{"aaa"});

                        Method method=cls.getMethod("方法名",new Class[]{String.class,Integer.class});

                        method.invoke(obj,new Object[]{"aa",new Integer(1)}); 

4、spring的三种注入方式是什么?

        setter

        interface

        constructor

5、spring的核心接口及核类配置文件是什么?

        FactoryBean:工厂bean主要实现ioc/di

         ApplicationContext ac=new FileXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

          Object obj=ac.getBean("id值");

6、Spring框架的7个模块

 

Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

     核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 （IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

     Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

     Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

     Spring DAO：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

     Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

     Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

     Spring MVC 框架：MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。

Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 J2EE 环境 （Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

7.运行原理分析：

(1).当ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext .xml");被执行时，Spring容器对象被创建，同时applicationContext .xml中的bean就会被创建到内存中：

(2)运行原理图：

四.beanFactory和ApplicationContext的区别

 

　　配置bean的方式：

(1).通过ApplicationContext上下文容器：当在加载xml配置文件时，配置文件中的配置的bean已经被实例化

(2).BeanFactory：在加载配置文件时，配置文件中的bean不被实例化，只有当通过getBean(),获取bean实例的时候才被创建。

总结：通过BeanFactory配置的bean比通过ApplicationContext配置的节约内存。