【Spring】Spring基础知识 Java开发必看

news2024/11/16 1:34:04

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前言:是一个开放源代码的J2EE应用程序框架,由Rod Johnson发起,是针对bean的生命周期进行管理的轻量级容器(lightweight container)。Spring是一个从实际开发中抽取出来的框架,因此它完成了大量开发中的通用步骤,留给开发者的仅仅是与特定应用相关的部分,从而大大提高了企业应用的开发效率

Spring的基础知识

  • 1.Spring简介
  • 2.Spring的核心机制
    • 2.1管理Bean
    • 2.2Eclipse使用Spring
    • 2.3依赖注入
  • 3.Spring容器中的Bean
  • 4.创建Bean的3种方式
    • 4.1使用构造器创建Bean实例
    • 4.2使用静态工厂方法创建Bean
    • 4.3调用实例工厂方法创建Bean
  • 5.Spring的AOP
    • 5.1为什么需要AOP
    • 5.2使用AspectJ实现AOP
    • 5.3AOP的基本概念
    • 5.4Spring的AOP支持

1.Spring简介

Spring框架由Rod Johnson开发,2004年发布了Spring框架的第一版。Spring是一个从实际开发中抽取出来的框架,因此它完成了大量开发中的通用步骤,留给开发者的仅仅是与特定应用相关的部分,从而大大提高了企业应用的开发效率。
Spring总结起来优点如下:

  • 低侵入式设计,代码的污染极低
  • 独立于各种应用服务器,基于Spring框架的应用,可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺。
  • Spring的IoC容器降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦
  • Spring的AOP支持允许将一些通用任务如安全、事务、日志等进行集中式管理,从而提供了更好的复用
  • Spring的ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的良好整合,并简化了底层的数据库访问
  • Spring的高度开放性,并不强制应用完全依赖于Spring,开发者可自由选用Spring框架的部分或全部。

Spring框架的组成结构图如下所示:
在这里插入图片描述

2.Spring的核心机制

2.1管理Bean

程序主要是通过Spring容器来访问容器中的Bean,ApplicationContext是Spring容器最常用的接口,该接口有如下两个实现类:

  • ClassPathXmlApplicationContext: 从类加载路径下搜索配置文件,并根据配置文件来创建Spring容器。
  • FileSystemXmlApplicationContext: 从文件系统的相对路径或绝对路径下去搜索配置文件,并根据配置文件来创建Spring容器。
public class BeanTest{
    public static void main(String args[]) throws Exception{
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        Person p = ctx.getBean("person", Person.class);
        p.say();
    }
}

2.2Eclipse使用Spring

在Eclipse等IDE工具中,用户可以自建User Library,然后把Spring的Jar包都放入其中,当然也可以将Jar包直接放在项目的/WEB-INF/lib目录下,但是如果使用User Library,在项目发布时,需要将用户库所引用的Jar文件随应用一起发布,就是将User Library所使用的Jar复制到/WEB-INF/lib目录下,这是因为对于一个Web应用,Eclipse部署Web应用时不会将用户库的Jar文件复制到/WEB-INF/lib下,需要手动复制

2.3依赖注入

Spring框架的核心功能有两个:

  • Spring容器作为超级大工厂,负责创建、管理所有的Java对象,这些Java对象被称为Bean
  • Spring容器管理容器中Bean之间的依赖关系,Spring使用一种被称为"依赖注入"的方式来管理Bean之间的依赖关系。
    使用依赖注入,不仅可以为Bean注入普通的属性值,还可以注入其他Bean的引用。依赖注入是一种优秀的解耦方式,其可以让Bean以配置文件组织在一起,而不是以硬编码的方式耦合在一起。

3.Spring容器中的Bean

对于开发者来说,开发者使用Spring框架主要是做两件事:①开发Bean;②配置Bean。对于Spring框架来说,它要做的就是根据配置文件来创建Bean实例,并调用Bean实例的方法完成"依赖注入"——这就是所谓IoC的本质。
容器中Bean的作用域
当通过Spring容器创建一个Bean实例时,不仅可以完成Bean实例的实例化,还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五种作用域:

  • 1.singleton: 单例模式,在整个Spring IoC容器中,singleton作用域的Bean将只生成一个实例。
  • 2.prototype: 每次通过容器的getBean()方法获取prototype作用域的Bean时,都将产生一个新的Bean实例。
  • 3.request: 对于一次HTTP请求,request作用域的Bean将只生成一个实例,这意味着,在同一次HTTP请求内,程序每次请求该Bean,得到的总是同一个实例。只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才真正有效。
  • 4.session:该作用域将 bean 的定义限制为 HTTP 会话。 只在web-aware Spring ApplicationContext的上下文中有效。
  • 5.global session: 每个全局的HTTP Session对应一个Bean实例。在典型的情况下,仅在使用portlet context的时候有效,同样只在Web应用中有效。

如果不指定Bean的作用域,Spring默认使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的创建、销毁代价比较大。而singleton作用域的Bean实例一旦创建成果,就可以重复使用。因此,应该尽量避免将Bean设置成prototype作用域。

4.创建Bean的3种方式

4.1使用构造器创建Bean实例

使用构造器来创建Bean实例是最常见的情况,如果不采用构造注入,Spring底层会调用Bean类的无参数构造器来创建实例,因此要求该Bean类提供无参数的构造器。

采用默认的构造器创建Bean实例,Spring对Bean实例的所有属性执行默认初始化,即所有的基本类型的值初始化为0或false;所有的引用类型的值初始化为null。

4.2使用静态工厂方法创建Bean

使用静态工厂方法创建Bean实例时,class属性也必须指定,但此时class属性并不是指定Bean实例的实现类,而是静态工厂类,Spring通过该属性知道由哪个工厂类来创建Bean实例。

除此之外,还需要使用factory-method属性来指定静态工厂方法,Spring将调用静态工厂方法返回一个Bean实例,一旦获得了指定Bean实例,Spring后面的处理步骤与采用普通方法创建Bean实例完全一样。如果静态工厂方法需要参数,则使用<constructor-arg.../>元素指定静态工厂方法的参数。

4.3调用实例工厂方法创建Bean

实例工厂方法与静态工厂方法只有一个不同:调用静态工厂方法只需使用工厂类即可,而调用实例工厂方法则需要工厂实例。使用实例工厂方法时,配置Bean实例的<bean.../>元素无须class属性,配置实例工厂方法使用factory-bean指定工厂实例
采用实例工厂方法创建Bean的<bean…/>元素时需要指定如下两个属性:

  • factory-bean: 该属性的值为工厂Bean的id。
  • factory-method: 该属性指定实例工厂的工厂方法。

若调用实例工厂方法时需要传入参数,则使用<constructor-arg…/>元素确定参数值。

5.Spring的AOP

5.1为什么需要AOP

AOP(Aspect Orient Programming)也就是面向切面编程,作为面向对象编程的一种补充,已经成为一种比较成熟的编程方式。其实AOP问世的时间并不太长,AOP和OOP互为补充,面向切面编程将程序运行过程分解成各个切面。
AOP专门用于处理系统中分布于各个模块(不同方法)中的交叉关注点的问题,在JavaEE应用中,常常通过AOP来处理一些具有横切性质的系统级服务,如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等,AOP已经成为一种非常常用的解决方案。

5.2使用AspectJ实现AOP

AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架,提供了强大的AOP功能,其他很多AOP框架都借鉴或采纳其中的一些思想。其主要包括两个部分:一个部分定义了如何表达、定义AOP编程中的语法规范,通过这套语法规范,可以方便地用AOP来解决Java语言中存在的交叉关注点的问题;另一个部分是工具部分,包括编译、调试工具等。
AOP实现可分为两类:

  • 1.静态AOP实现: AOP框架在编译阶段对程序进行修改,即实现对目标类的增强,生成静态的AOP代理类,以AspectJ为代表。
  • 2.动态AOP实现: AOP框架在运行阶段动态生成AOP代理,以实现对目标对象的增强,以Spring AOP为代表。
    一般来说,静态AOP实现具有较好的性能,但需要使用特殊的编译器。动态AOP实现是纯Java实现,因此无须特殊的编译器,但是通常性能略差。

5.3AOP的基本概念

关于面向切面编程的一些术语:

  • 切面(Aspect): 切面用于组织多个Advice,Advice放在切面中定义。
  • 连接点(Joinpoint): 程序执行过程中明确的点,如方法的调用,或者异常的抛出。在Spring AOP中,连接点总是方法的调用。
  • 增强处理(Advice): AOP框架在特定的切入点执行的增强处理。处理有"around"、"before"和"after"等类型
  • 切入点(Pointcut): 可以插入增强处理的连接点。简而言之,当某个连接点满足指定要求时,该连接点将被添加增强处理,该连接点也就变成了切入点。

5.4Spring的AOP支持

Spring中的AOP代理由Spring的IoC容器负责生成、管理,其依赖关系也由IoC容器负责管理。
为了在应用中使用@AspectJ支持,Spring需要添加三个库:

  • aspectjweaver.jar
  • aspectjrt.jar
  • aopalliance.jar
    并在Spring配置文件中做如下配置:
<!--启动@AspectJ支持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>

<!--指定自动搜索Bean组件、自动搜索切面类-->
<context:component-scan base-package="edu.shu.sprint.service">
    <context:include-filter type="annotation" expression="org.aspectj.lang.annotation.Aspect"/>
</context:component-scan>

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