Java单体应用 - 常用框架 - 02.Spring

Posted 2021-03-05

原文地址：http://www.work100.net/training/monolithic-frameworks-spring.html
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Spring

序号	文内章节	视频
1	概述	-
2	体系结构	-
3	特点	-
4	Spring与IoC	-
5	第一个Spring应用程序	-

请参照如上章节导航进行阅读

1.概述

Spring 的主要作用就是为代码“解耦”，降低代码间的耦合度。

根据功能的不同，可以将一个系统中的代码分为 主业务逻辑 与 系统级业务逻辑 两类，它们各自具有鲜明的特点：

• 主业务代码间逻辑联系紧密，有具体的专业业务应用场景，复用性相对较低；
• 系统级业务相对功能独立，没有具体的专业业务应用场景，主要是为主业务提供系统级服务，如日志、安全、事务等，复用性强。

Spring 根据代码的功能特点，将降低耦合度的方式分为了两类：IoC 与 AOP。

• IoC 使得主业务在相互调用过程中，不用再自己维护关系了，即不用再自己创建要使用的对象了。而是由 Spring 容器统一管理，自动“注入”。
• 而 AOP 使得系统级服务得到了最大复用，且不用再由程序员手工将系统级服务“混杂”到主业务逻辑中了，而是由 Spring 容器统一完成“织入”。

Spring 是于 2003 年兴起的一个轻量级的 Java 开发框架，它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。
Spring 的核心是控制反转（IoC）和面向切面编程（AOP）。

简单来说，Spring 是一个分层的 Java SE/EE full-stack(一站式)轻量级开源框架。

2.体系结构

Spring 由 20 多个模块组成，它们可以分为数据访问/集成（Data Access/Integration）、Web、面向切面编程（AOP, Aspects）、应用服务器设备管理（Instrumentation）、消息发送（Messaging）、核心容器（Core Container）和测试（Test）。

3.特点

非侵入式

所谓非侵入式是指，Spring 框架的 API 不会在业务逻辑上出现，即业务逻辑是 POJO。
由于业务逻辑中没有 Spring 的 API，所以业务逻辑可以从 Spring 框架快速的移植到其他框架， 即与环境无关。

容器

Spring 作为一个容器，可以管理对象的生命周期、对象与对象之间的依赖关系。可以通过配置文件，来定义对象，以及设置与其他对象的依赖关系。

IoC

控制反转（Inversion of Control），即创建被调用者的实例不是由调用者完成，而是由 Spring 容器完成，并注入调用者。

当应用了 IoC，一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来，而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。即，不是对象从容器中查找依赖，而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。

AOP

面向切面编程（AOP，Aspect Orient Programming），是一种编程思想，是面向对象编程 OOP 的补充。很多框架都实现了对 AOP 编程思想的实现。Spring 也提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务（例如日志和事务管理）进行开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责其它的系统级关注点，例如日志或事务支持。

我们可以把日志、安全、事务管理等服务理解成一个“切面”，那么以前这些服务一直是直接写在业务逻辑的代码当中的，这有两点不好：首先业务逻辑不纯净；其次这些服务被很多业务逻辑反复使用，完全可以剥离出来做到复用。那么 AOP 就是这些问题的解决方案， 可以把这些服务剥离出来形成一个“切面”，以期复用，然后将“切面”动态的“织入”到业务逻辑中，让业务逻辑能够享受到此“切面”的服务。

4.Spring与IoC

控制反转（IoC，Inversion of Control），是一个概念，是一种思想。指将传统上由程序代码直接操控的对象调用权交给容器，通过容器来实现对象的装配和管理。控制反转就是对对象控制权的转移，从程序代码本身反转到了外部容器。

IoC 是一个概念，是一种思想，其实现方式多种多样。当前比较流行的实现方式有两种： 依赖注入和依赖查找。依赖注入方式应用更为广泛。

• 依赖查找：Dependency Lookup，DL，容器提供回调接口和上下文环境给组件，程序代码则需要提供具体的查找方式。比较典型的是依赖于 JNDI 系统的查找。
• 依赖注入：Dependency Injection，DI，程序代码不做定位查询，这些工作由容器自行完成。

依赖注入 DI 是指程序运行过程中，若需要调用另一个对象协助时，无须在代码中创建被调用者，而是依赖于外部容器，由外部容器创建后传递给程序。

Spring 的依赖注入对调用者与被调用者几乎没有任何要求，完全支持 POJO 之间依赖关系的管理。

依赖注入是目前最优秀的解耦方式。依赖注入让 Spring 的 Bean 之间以配置文件的方式组织在一起，而不是以硬编码的方式耦合在一起的。

5.第一个Spring应用程序

5.1.构建项目结构

创建一个文件夹为 hello-spring 的项目，然后增加 pom.xml 文件，代码如下：

<?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.work100.training.stage2</groupId>
    <artifactId>hello-spring</artifactId>
    <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

增加 org.springframework:spring-context 依赖

然后构建项目结构，并将 pom.xml 文件托管到 Maven，如下图：

5.2.代码实现

创建 UserService 接口

UserService.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.hello.spring.service;

/**
 * <p>Title: UserService</p>
 * <p>Description: </p>
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-12 13:32
 * ------------------- History -------------------
 * <date>      <author>       <desc>
 * 2020-02-12   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public interface UserService {
    void sayHi();
}

创建 UserServiceImpl 实现

UserServiceImpl.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.hello.spring.service.impl;

import net.work100.training.stage2.hello.spring.service.UserService;

/**
 * <p>Title: UserServiceImpl</p>
 * <p>Description: </p>
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-12 13:32
 * ------------------- History -------------------
 * <date>      <author>       <desc>
 * 2020-02-12   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hello Spring");
    }
}

5.3.配置 Spring

在 src/main/resources 目录下创建 spring-context.xml 配置文件，从现在开始类的实例化工作交给 Spring 容器管理（IoC），配置文件如下：

<?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="userService" class="net.work100.training.stage2.hello.spring.service.impl.UserServiceImpl" />
</beans>

5.4.测试 Spring IOC

创建一个 MyTest 测试类，测试对象是否能够通过 Spring 来创建，代码如下：

package net.work100.training.stage2.hello.spring;

import net.work100.training.stage2.hello.spring.service.UserService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * <p>Title: MyTest</p>
 * <p>Description: </p>
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-12 13:35
 * ------------------- History -------------------
 * <date>      <author>       <desc>
 * 2020-02-12   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取 Spring 容器
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-context.xml");

        // 从 Spring 容器中获取对象
        UserService userService = (UserService)applicationContext.getBean("userService");
        userService.sayHi();
    }
}

5.5.运行

运行结果如下：

Hello Spring

5.6.源码获取

实例源码已经托管到如下地址：

• <https://github.com/work100-net/training-stage2/tree/master/hello-spring>;
• <https://gitee.com/work100-net/training-stage2/tree/master/hello-spring>;

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