spring部分知识总结

Posted 2020-11-22 reecelin

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中的IOC思想：

（1）IOC就是控制反转，是指创建对象的控制权的转移，以前创建对象的主动权和时机是由自己把控的，而现在这种权力转移到Spring容器中，并由容器根据配置文件去创建实例和管理各个实例之间的依赖关系，对象与对象之间松散耦合，也利于功能的复用。DI依赖注入，和控制反转是同一个概念的不同角度的描述，即 应用程序在运行时依赖IoC容器来动态注入对象需要的外部资源。

（2）最直观的表达就是，IOC让对象的创建不用去new了，可以由spring自动生产，使用java的反射机制，根据配置文件在运行时动态的去创建对象以及管理对象，并调用对象的方法的。

（3）Spring的IOC有三种注入方式 ：构造器注入、setter方法注入、根据注解注入。

 

Spring中的IOC容器：

Spring 提供了以下两种不同类型的容器，分别为BeanFactory和ApplicationContext。

BeanFactory：这是一个最简单的容器，它主要的功能是为依赖注入 （DI） 提供支持.在 Spring 中，有大量对 BeanFactory 接口的实现。其中，最常被使用的是 XmlBeanFactory 类。这个容器从一个 XML 文件中读取配置元数据，由这些元数据来生成一个被配置化的系统或者应用。

BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybean.xml"));

MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean");

 

Mybean.xml文件

<?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-3.0.xsd">

   <bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld">

       <property name="message" value="Hello World!"/>

   </bean>

</beans>

 

ApplicationContext：Application Context 是 BeanFactory 的子接口，也被成为 Spring 上下文。 Application Context 是 spring 中较高级的容器。和 BeanFactory 类似，它可以加载配置文件中定义的 bean，将所有的 bean 集中在一起，当有请求的时候分配 bean。 另外，它增加了企业所需要的功能，比如，从属性文件中解析文本信息和将事件传递给所指定的监听器。ApplicationContext 包含 BeanFactory 所有的功能，一般情况下，相对于 BeanFactory，ApplicationContext 会更加优秀。当然，BeanFactory 仍可以在轻量级应用中使用，比如移动设备或者基于 applet 的应用程序。

最常被使用的 ApplicationContext 接口实现有两种：

FileSystemXmlApplicationContext：该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里，你需要提供给构造器 XML 文件的完整路径。

ClassPathXmlApplicationContext：该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里，你不需要提供 XML 文件的完整路径，只需正确配置 CLASSPATH 环境变量即可，因为，容器会从 CLASSPATH 中搜索 bean 配置文件。

ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext

            (fullPathofXMLfile);

  MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean");

 

.xml文件：

<?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-3.0.xsd">

   <bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld">

       <property name=" " value=" "/>

   </bean>

</beans>

 

BeanFactory和ApplicationContext有什么区别？

        BeanFactory和ApplicationContext是Spring的两大核心接口，都可以当做Spring的容器。其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口。

（1）BeanFactory：是Spring里面最底层的接口，包含了各种Bean的定义，读取bean配置文档，管理bean的加载、实例化，控制bean的生命周期，维护bean之间的依赖关系。ApplicationContext接口作为BeanFactory的派生，除了提供BeanFactory所具有的功能外，还提供了更完整的框架功能：

①继承MessageSource，因此支持国际化。

②统一的资源文件访问方式。

③提供在监听器中注册bean的事件。

④同时加载多个配置文件。

⑤载入多个（有继承关系）上下文 ，使得每一个上下文都专注于一个特定的层次，比如应用的web层。

（2）①BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的，即只有在使用到某个Bean时(调用getBean())，才对该Bean进行加载实例化。这样，我们就不能发现一些存在的Spring的配置问题。如果Bean的某一个属性没有注入，BeanFacotry加载后，直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。

        ②ApplicationContext，它是在容器启动时，一次性创建了所有的Bean。这样，在容器启动时，我们就可以发现Spring中存在的配置错误，这样有利于检查所依赖属性是否注入。 ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean，通过预载入单实例bean ,确保当你需要的时候，你就不用等待，因为它们已经创建好了。

        ③相对于基本的BeanFactory，ApplicationContext 唯一的不足是占用内存空间。当应用程序配置Bean较多时，程序启动较慢。

（3）BeanFactory通常以编程的方式被创建，ApplicationContext还能以声明的方式创建，如使用ContextLoader。

(4)BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但两者之间的区别是：BeanFactory需要手动注册，而ApplicationContext则是自动注册。

 

 

 

Spring中的Bean

被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器管理的。bean 是一个被实例化，组装，并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。这些 bean 是由用容器提供的配置元数据创建的，例如，已经在先前章节看到的，在 XML 的表单中的 定义。

bean 定义包含称为配置元数据的信息，下述容器也需要知道配置元数据：

1.如何创建一个 bean

2.bean 的生命周期的详细信息

3.bean 的依赖关系

Bean 与 Spring 容器的关系如下所示：

Spring 配置元数据

Spring IoC 容器完全由实际编写的配置元数据的格式解耦。有下面三个重要的方法把配置元数据提供给 Spring 容器：

1.基于 XML 的配置文件

2.基于注解的配置

3.基于 Java 的配置

 

Spring容器中的bean可以分为5个范围：

（1）singleton：默认，每个容器中只有一个bean的实例，单例的模式由BeanFactory自身来维护；

（2）prototype：为每一个bean请求提供一个实例；

（3）request：为每一个网络请求创建一个实例，在请求完成以后，bean会失效并被垃圾回收器回收；

（4）session：与request范围类似，确保每个session中有一个bean的实例，在session过期后，bean会随之失效；

（5）global-session：全局作用域，global-session和Portlet应用相关。当你的应用部署在Portlet容器中工作时，它包含很多portlet。如果你想要声明让所有的portlet共用全局的存储变量的话，那么这全局变量需要存储在global-session中。全局作用域与Servlet中的session作用域效果相同。

  可以在 bean 的配置文件中设置作用域的属性，如

<!-- A bean definition with singleton scope -->

<bean id="..." class="..." scope="singleton/protype…">

    <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->

</bean>

 

Spring Bean的生命周期:

（1）实例化Bean：

对于BeanFactory容器，当客户向容器请求一个尚未初始化的bean时，或初始化bean的时候需要注入另一个尚未初始化的依赖时，容器就会调用createBean进行实例化。对于ApplicationContext容器，当容器启动结束后，通过获取BeanDefinition对象中的信息，实例化所有的bean。

（2）设置对象属性（依赖注入）：

实例化后的对象被封装在BeanWrapper对象中，紧接着，Spring根据BeanDefinition中的信息 以及 通过BeanWrapper提供的设置属性的接口完成依赖注入。

（3）处理Aware接口：

接着，Spring会检测该对象是否实现了xxxAware接口，并将相关的xxxAware实例注入给Bean：

①如果这个Bean已经实现了BeanNameAware接口，会调用它实现的setBeanName(String beanId)方法，此处传递的就是Spring配置文件中Bean的id值；

②如果这个Bean已经实现了BeanFactoryAware接口，会调用它实现的setBeanFactory()方法，传递的是Spring工厂自身。

③如果这个Bean已经实现了ApplicationContextAware接口，会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法，传入Spring上下文；

（4）BeanPostProcessor：如果想对Bean进行一些自定义的处理，那么可以让Bean实现了BeanPostProcessor接口，那将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法。由于这个方法是在Bean初始化结束时调用的，所以可以被应用于内存或缓存技术；

（5）InitializingBean 与 init-method：如果Bean在Spring配置文件中配置了 init-method 属性，则会自动调用其配置的初始化方法。

(6)如果这个Bean实现了BeanPostProcessor接口，将会调用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法；

以上几个步骤完成后，Bean就已经被正确创建了，之后就可以使用这个Bean了。

（7）DisposableBean：

当Bean不再需要时，会经过清理阶段，如果Bean实现了DisposableBean这个接口，会调用其实现的destroy()方法；

（8）destroy-method：

最后，如果这个Bean的Spring配置中配置了destroy-method属性，会自动调用其配置的销毁方法。

<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-3.0.xsd"">

   <bean id="..." class="..." init-method="init" destroy-method="destroy"  >

       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->

   </bean>

</beans>

Bean 定义继承

Bean 定义可以包含很多的配置信息，包括构造函数的参数，属性值，容器的具体信息例如初始化方法，静态工厂方法名，等等。

子 Bean的定义继承父定义的配置数据。子定义可以根据需要重写一些值，或者添加其他值。

Spring Bean 定义的继承与 Java 类的继承无关，但是继承的概念是一样的。你可以定义一个父 Bean的定义作为模板和其他子 Bean就可以从父 Bean中继承所需的配置。

当你使用基于 XML 的配置元数据时，通过使用父属性，指定父 Bean作为该属性的值来表明子 Bean的定义。

如：

<?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-3.0.xsd">

   <bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld">

      <property name="message1" value="Hello World!"/>

      <property name="message2" value="Hello Second World!"/>

   </bean>

   <bean id="helloIndia" class="com.tutorialspoint.HelloIndia" parent="helloWorld">

      <property name="message1" value="Hello India!"/>

      <property name="message3" value="Namaste India!"/>

   </bean>

</beans>

 

 

<?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-3.0.xsd">

   <bean id="beanTeamplate" abstract="true">

      <property name="message1" value="Hello World!"/>

      <property name="message2" value="Hello Second World!"/>

      <property name="message3" value="Namaste India!"/>

   </bean>

   <bean id="helloIndia" class="com.tutorialspoint.HelloIndia" parent="beanTeamplate">

      <property name="message1" value="Hello India!"/>

      <property name="message3" value="Namaste India!"/>

   </bean>

</beans>

 

Spring的AOP理解：

OOP面向对象，允许开发者定义纵向的关系，但并适用于定义横向的关系，导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

AOP，一般称为面向切面，作为面向对象的一种补充，用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，抽取并封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为“切面”（Aspect），减少系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证、日志、事务处理。

AOP实现的关键在于 代理模式，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ；动态代理则以Spring AOP为代表。

（1）AspectJ是静态代理的增强，所谓静态代理，就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强，他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中，运行的时候就是增强之后的AOP对象。

（2）Spring AOP使用的动态代理，所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码，而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理：

        ①JDK动态代理只提供接口的代理，不支持类的代理。核心InvocationHandler接口和Proxy类，InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码，动态地将横切逻辑和业务编织在一起；接着，Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例,  生成目标类的代理对象。

        ②如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法并添加增强代码，从而实现AOP。CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。

（3）静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同，相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能，但是AspectJ需要特定的编译器进行处理，而Spring AOP则无需特定的编译器处理。

 

JDK动态代理：

JDK动态代理技术首先要求我们目标对象需要实现一个接口：

public interface IHello {

    void sayHello(String str);

}

接下来就是我们需要代理的真实对象，即目标对象：

public class Hello implements IHello {

    @Override

    public void sayHello(String str) {

        System.out.println("hello "+str);

    }

}

这是一个真实的对象，我们希望在不更改原有代码逻辑的基础上增强该类的sayHello方法，利用JDK动态代理技术需要我们实现InvocationHandler接口中的invoke方法：

public class DynamicProxyHello implements InvocationHandler {

      //目标对象

     private Object target;

      public Object bind(Object target){

          this.target=target;

         return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this);

     }

 

     @Override

     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

             throws Throwable {

         Object result = null;

                 System.out.println("调用前");

         //执行要处理对象的原本方法

       result= method.invoke(this.target, args);

             System.out.println("调用后");

        return result;

     }

}

在invoke方法中可以看到，在调用目标对象的方法前后我们对方法进行了增加，这其实就是AOP中Before和After通知的奥义所在。

接下来进行测试：

public class DynamicProxyTest {

 

    public static void main(String[] args) {

        IHello iHello=(IHello) new DynamicProxyHello().bind(new Hello());

        iHello.sayHello("  dynamic");

        IHello iHello=new Hello();

        iHello.sayHello(" 明天");

//查看iHello对象的类型

      System.out.println(iHello.getClass().getName());

    }

}

 

最后控制台显示：

调用前

hello 明天

调用后

可以看到和AOP几乎一样，前面提到过，动态代理就是AOP的核心。同时我们可以看到被代理的类的类型是：com.sun.proxy.$Proxy0。这个类是在Run-Time（运行时）生成的，也就是说，JDK动态代理中代理类的生成来自于Java反射机制的支撑。

 

CGLib动态代理技术

CGLib动态代理技术不需要目标对象实现自一个接口,且类也不能使用final来修饰。

先写一个目标类

public class HelloService {

   

    public void sayHello() {

        System.out.println("HelloService:sayHello");

    }

}

 

再写一个代理类：

public class ProxyInterceptor implements MethodInterceptor {

 

    @Override

    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {

        System.out.println("前置。。。");

        Object o1=methodProxy.invokeSuper(o,objects);

        System.out.println("后置。。。");

        return o1;

    }

}

 

再写一个测试类：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Enhancer enhancer=new Enhancer();

        enhancer.setSuperclass(HelloService.class);

        enhancer.setCallback(new ProxyInterceptor());

        HelloService helloService=(HelloService) enhancer.create();

        helloService.sayHello();

        System.out.println(helloService.getClass().getName());

    }

}

控制台显示：

HelloService构造器

前置。。。

HelloService:sayHello

后置。。。

com.cglib.HelloService$$EnhancerByCGLIB$$64428683

 

JDK和CGLIB动态代理区别:

1. 何时使用JDK还是CGLIB？

1）如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP。

2）如果目标对象实现了接口，可以强制使用CGLIB实现AOP。

3）如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，Spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换。

2. JDK动态代理和CGLIB动态代理的原理区别

1）JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类。

2）CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法，并覆盖其中方法实现增强，但是因为采用的是继承，所以该类或方法最好不要声明成final， 对于final类或方法，是无法继承的。

3. Spring如何选择用JDK还是CGLIB？

1）当Bean实现接口时，Spring就会用JDK的动态代理。

2）当Bean没有实现接口时，Spring使用CGlib是实现。

3）可以强制使用CGlib（在spring配置中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>）。