为什么要学框架？什么是Spring？

一、为什么要学框架？

学习框架相当于从 “小作坊” 到 “工厂” 的升级，小作坊什么都要自己做，工厂是组件式装配，特点就是高效。
框架更加易用、简单且高效。

框架的优点展示(SpringBoot VS Servlet)

使用 Spring Boot 项目演示框架相比于 Servlet 所具备的以下优点：

无需配置 Tomcat，点击 “运行” 按钮就可以运行项目，Spring Boot 内置了 Web 容器（可直接运
行）。
快速添加外部 jar 包。
快速发布项目（使用 java -jar 方式就可以发布）。
对象自动装配。
…

Servlet 项目开发

创建项目
- 创建 maven 项目
- 在中央仓库中查找 servlet 对应的版本和引用信息，添加 servlet 框架应用到 pom.xml
- 点击 maven 导入框架按钮，创建 java 源代码项目目录，配置路由文件 web.xml
编写代码
- 创建两个类（一个对应一个 url：一个添加用户url / 删除用户url)，继承 HttpServlet 重写 doGet/doPost 方法
- 使用 request 来获取参数
- 业务逻辑
- 设置返回的类型 / 设置编码格式 / 使用 resp 来返回结果
运行项目
- 社区版 idea 安装插件 smartomcat
- 下载并加压一个 tomcat (外置 tomcat)
- 配置 idea 中的 smartomcat -> 运行的 tomcat 指向本地 tomcat
- 运行项目
发布项目
- maven 打包、将打包好的 war / jar上传到服务器
- 在服务器上安装（下载并解压) tomcat
- 将 war 包放到 webapps
- 启动 tomcat，运行项目

SpringBoot 项目开发

创建项目
- 直接创建 SpringBoot 项目并勾选添加项目依赖即可
编写代码
- 使用注解，编写添加方法和删除方法
运行项目
- 直接运行 main 方法即可 (内置 tomcat)
发布项目
- maven 打包、将打包好的 war / jar 上传到服务器
- 使用 java -jar xxx.jar 直接运行项目

Servlet 痛点分析

添加外部 jar 不方便，容易出错，比如添加了⼀个不匹配的外部 jar 版本；
运行和调试的时候需要配置 tomcat 不方便；
发布不方便，servlet 项目必须依靠外置的 tomcat（外置的 web 容器）运行。
路由配置不方便，⼀个访问地址对应⼀个 Servlet 类。
…

而以上痛点问题，都可以通过 JavaEE 进阶框架解决

SpringBoot VS Servlet

SpringBoot 相比于 Servlet 的优点总结：

添加外部 jar 更容易，不易出错（版本问题无需关注）；
调试项目更加方便，无需配置 Tomcat；
发布项目更加方便，无需配置 Tomcat；
添加路由更加方便，无需每个访问地址都添加一个类
…

怎么学框架

先从基础框架 Spring 开始（工具箱）
Spring Boot 快速开发 Spring 脚手架
MyBatis 快速操作数据库
其他：日志、事务、拦截器…

框架学习中的难点

配置比较多。
需要大量的外部 jar 包，在下载时容易出错。
会涉及简单的软件工程的设计思想（分层思想：前、后端的分层思想；后端工程的分层思想）。
知识点相对来说比之前的知识更加的分散，要仔细听才能搞懂各个知识点的逻辑关系。

二、Spring 是什么？

我们通常所说的 Spring 指的是 Spring Framework（Spring 框架），它是⼀个开源框架，有着活跃而庞大的社区，这就是它之所以能长久不衰的原因。Spring 支持广泛的应用场景，它可以让 Java 企业级的应用程序开发起来更简单。

用⼀句话概括 Spring： Spring 是包含了众多工具方法的 IoC 容器

1、容器

容器是用来容纳某种物品的（基本）装置。 ——来自：百度百科

我们想想，之前课程我们接触的容器有哪些？

List/Map -> 数据存储容器
Tomcat -> Web 容器

2、loC

Spring 也是⼀个容器，Spring 是什么容器呢？Spring 是⼀个 IoC 容器。

什么是 IoC？
IoC = Inversion of Control 翻译成中文是 控制反转 的意思，也就是说 Spring 是⼀个 ”控制反转” 的容器，怎么理解这句话呢，我们先从以下示例开始

2.1、传统程序开发 NewCarExample

假如，我们现在构建⼀辆 “车” 的程序，我们的实现思路是这样的：

在这里插入图片描述

构建⼀辆车（Car Class），然而车需要依赖车身(FrameWork Class)，而车身需要依赖底盘（BottomClass），而底盘需要依赖轮胎（Tire Class），最终程序的实现代码如下：

public class NewCarExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.init();
    }

    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
        public void init() {
            // 依赖⻋身
            Framework framework = new Framework();
            framework.init();
        }
    }

    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
        public void init() {
            // 依赖底盘
            Bottom bottom = new Bottom();
            bottom.init();
        }
    }

    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        public void init() {
            // 依赖轮胎
            Tire tire = new Tire();
            tire.init();
        }
    }

    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
        // 尺⼨
        private int size = 30;
        
        public void init() {
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }
}

运行结果：轮胎尺寸：30

如果需要改变需求，提供一个尺寸，根据给定的尺寸定制不同的轮胎尺寸，修改代码：

	static class Tire {
        // 尺⼨
        private int size = 30;
        
        public void init(int size) {
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }

但是不只是修改轮胎，因为底盘需要依赖轮胎，底盘也要发生改变

在这里插入图片描述

修改底盘代码：

    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        public void init(int size) {
            // 依赖轮胎
            Tire tire = new Tire();
            tire.init(size);
        }
    }

一直往上修改…

2.1.1、传统程序开发的缺陷 NewCarUpdateExample

从以上代码可以看出，以上程序的问题是： 当最底层代码改动之后，整个调用链上的所有代码都需要修改

以上程序中，轮胎的尺寸的固定的，然而随着对的车的需求量越来越大，个性化需求也会越来越多，这时候我们就需要加工多种尺寸的轮胎，那这个时候就要对上面的程序进行修改了

——解决传统开发中的缺陷：

我们可以尝试不在每个类中自己创建下级类，如果自己创建下级类就会出现当下级类发生改变操作，自己也要跟着修改。
此时，我们只需要将原来由自己创建的下级类，改为传递的方式（也就是注入的方式），因为我们不需要在当前类中创建下级类了，所以下级类即使发生变化（创建或减少参数），当前类本身也无需修改任何代码，这样就完成了程序的解耦

PS：解耦指的是解决了代码的耦合性，耦合性也可以换⼀种叫法叫程序相关性。好的程序代码的耦合性（代码之间的相关性）是很低的，也就是代码之间要实现解耦

这就好⽐我们打造⼀辆完整的汽⻋，如果所有的配件都是⾃⼰造，那么当客户需求发⽣改变的时候，⽐如轮胎的尺⼨不再是原来的尺⼨了，那我们要⾃⼰动⼿来改了，但如果我们是把轮胎外包出去，那么即使是轮胎的尺⼨发⽣变变了，我们只需要向代理⼯⼚下订单就⾏了，我们⾃身是不需要出⼒的

修改后的代码如下所示：

public class NewCarUpdateExample {
    public static void main(String[] args) {
        Tire tire = new Tire(20);
        Bottom bottom = new Bottom(tire);
        Framework framework = new Framework(bottom);
        Car car = new Car(framework);
        car.run();
    }

    static class Car {
        private Framework framework;
        public Car(Framework framework) {
            this.framework = framework;
        }
        public void run() {
            framework.init();
        }
    }

    static class Framework {
        private Bottom bottom;
        public Framework(Bottom bottom) {
            this.bottom = bottom;
        }
        public void init() {
            bottom.init();
        }
    }

    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(Tire tire) {
            this.tire = tire;
        }
        public void init() {
            tire.init();
        }
    }

    static class Tire {
        private int size;

        private String color;

        public Tire(int size, String color) {
            this.size = size;
            this.color = color;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎：" + size);
        }
    }
}

2.2、控制反转式程序开发 IocCarExample

基于以上思路，我们把调用汽车的程序示例改造一下，把创建子类的方式，改为注入传递的方式，具体实现代码如下

public class IocCarExample {
    public static void main(String[] args) {
        Tire tire = new Tire(20);
        Bottom bottom = new Bottom(tire);
        Framework framework = new Framework(bottom);
        Car car = new Car(framework);
        car.run();
    }

    static class Car {
        private Framework framework;
        public Car(Framework framework) {
            this.framework = framework;
        }
        public void run() {
            framework.init();
        }
    }

    static class Framework {
        private Bottom bottom;
        public Framework(Bottom bottom) {
            this.bottom = bottom;
        }
        public void init() {
            bottom.init();
        }
    }

    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(Tire tire) {
            this.tire = tire;
        }
        public void init() {
            tire.init();
        }
    }

    static class Tire {
        private int size;
        public Tire(int size) {
            this.size = size;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎：" + size);
        }
    }
}

此时改变需求，加入一个轮胎颜色，修改代码：

在这里插入图片描述

运行结果：轮胎：20 ——颜色：black

代码经过以上调整，无论底层类如何变化，整个调用链是不用做任何改变的，这样就完成了代码之间的解耦，从而实现了更加灵活、通用的程序设计了

2.3、对比总结规律

在传统的代码中对象创建顺序是：Car -> Framework -> Bottom -> Tire
改进之后解耦的代码的对象创建顺序是：Tire -> Bottom -> Framework -> Car

在这里插入图片描述

我们发现了⼀个规律：通⽤程序的实现代码，类的创建顺序是反的，传统代码是 Car 控制并创建了Framework，Framework 创建并创建了 Bottom，依次往下，而改进之后的控制权发生的反转，不再是上级对象创建并控制下级对象了，而是下级对象把注入将当前对象中，下级的控制权不再由上级类控制了，这样即使下级类发生任何改变，当前类都是不受影响的，这就是典型的控制反转，也就是 IoC 的实现思想