Spring框架

引入

为什么我们要使用框架呢？答案是为了简化开发。那么什么是框架呢？框架实际上是用于解决复杂问题的工具。

以砍木头为例，John用斧砍树，效率低，耗时多，大但是砍树枝比较方便；如果此时他要砍大量粗壮的树，斧不够用，所以此时他换用电锯，省时省力；编程也是同理，遇到一些简单的代码，我们自己写；如果遇到复杂的代码，就需要去借用框架。

软件框架是帮助程序员简化开发，提高效率的工具。

1. 什么是Spring框架？为什么要使用Spring框架？

Spring框架指的是Spring Framework，为基于Java开发的企业级应用提供便利，比如说在编码简洁性和配置部署方面。使用Spring框架的话，程序员将会将侧重点放在应用级的业务逻辑，无需关注部署环境等细节。

Spring框架能够简化开发主要体现在两个方面：

管理bean对象(IoC/DI) 。在引入Spring框架之前，创建对象都是在类内部进行，这样可能会造成的问题是：各个类之间相互依赖，高耦合；Spring框架实现了IoC框架，即将bean对象的控制权交给一个外部对象（Spring实现的IoC容器相当于一个管家，管理对象的创建等琐事）；
面向切面编程(AOP)。AOP允许将遍布应用各处的功能分离出来形成可重用的组件，从而简化开发。

2. IoC

IoC是一种思想，将对象的控制权（创建）交给外部。

2.1 什么是IoC？

IoC :Inversion of Control,控制反转。是一种思想，即将创建对象的控制权交给外部环境（如：Spring框架中，将创建对象的控制权交给IoC容器）。

2.2 为什么要有IoC？

传统创建对象或实例化的方式是通过关键字new来实现，这种方式存在的弊端是耦合度高 。软件设计追求的是高内聚低耦合， 因此提出了用IoC容器（Spring提供）来实例化对象（创建并初始化对象）。

Spring中IoC思想的实现：将对象的控制权交给IoC容器管理，在使用的时候直接向IoC容器要即可。

在Spring中用来实现IoC的载体就是IoC容器 ，实际上是Map ，存放着各种对象（来自xml文件中配置的bean节点 ，包含@Repository，@Service,@Controller, @Component注解的类）。

2.3 如何实现IoC？

2.3.1 利用Spring框架创建对象

Spring中，Ioc核心思想就是把对象的控制权（包括创建和调用对象）交给IoC容器，Spring框架中，创建一个对象的步骤如下：

pom文件中导入依赖Spring依赖坐标；

定义需要由Spring管理的类（接口）；

创建Spring配置文件xxx.xml，配置相应类作为Spring管理的Bean；

xml文件中利用bean标签配置创建的对象，bean标签中包括两个关键属性，分别是id 和class 。id指的是对象的唯一标识 ，class指的是类标识。

bash 复制代码

<bean id="对象标志" class="欲创建对象所属类的全限定名"></bean>

全限定名：目标类编译后class文件所在位置。

初始化IoC容器，通过容器获取Bean；

Bean对象是交给IoC容器管理的，所以要获取Bean，也要先初始化IoC容器，再getBean()获取；初始化容器两种方式：（1）ApplicationContext接口，（2）BeanFactory接口

【注】创建对象默认使用无参构造器

Spring中提供两种实现IoC容器的实现方式：

2.3.2 依赖注入

什么是依赖注入？

依赖注入(DI, Dependency Injection)，建立bean之间的依赖关系，是一种具体的实现技术 ，类与类之间有依赖关系，在IoC容器运行期间，将某个依赖对象动态注入到当前对象的技术就叫做依赖注入.

如何实现依赖注入？

先删除new创建对象的代码

提供依赖对象相应的setter方法

在xml配置文件中配置两个Bean之间的关系

控制反转是一种思想，是能够解决问题的一种可能的结果，而依赖注入（Dependency Injection）就是其最典型的实现方法。由第三方（我们称作IoC容器）来控制依赖，将其通过构造函数、属性或者工厂模式等方法，注入到类A内，这样就极大程度的对类A和类B进行了解耦。

2.4 Spring Bean

Spring Bean是Spring容器管理的bean对象，容器初始化时注入到Spring应用程序中

定义方式：

配置文件中定义：<bean>
注解定义:@Component/@Controller...

2.4.1 Spring Bean的配置

基础配置：

别名配置：

作用范围配置：

单例(singleton):在容器中只被实例化一次（加载spring配置文件的时候就会创建单实例对象），默认为单例模式;

多例(prototype):在容器中被调用几次就实例化几次（在调用getBean方法时会创建多实例对象）

2.4.2 Spring Bean的实例化

实例化Bean的三种方法：构造方法 /静态工厂/实例工厂 (FactoryBean)

2.4.3 Spring Bean的生命周期

Bean的生命周期：bean从创建到销毁这一过程，实例化-->属性赋值-->初始化-->使用中-->销毁。

2.5 依赖注入方式

setter注入：<property> 简单类型-->value；引用类型-->ref
构造方法注入：<constructor-arg> 简单类型-->value；引用类型-->ref

开启自动装配的方式：<bean>标签中设置autowire属性，值为自动装配的方式；自动装配优先级低于setter注入和构造器注入，同时出现时自动装配配置失效

2.6 注解开发

注解开发：替代配置文件中的各种标签，直接在对应类上添加注解

@Component：相当于bean标签，用于创建对象
@Repository：用于持久层类创建对象
@Service：用于业务层类创建对象
@Controller：用于控制器类创建对象
@Value：给简单类型属性赋值，用于属性注入
@Autowired：引用类型属性注入（自动注入byType）
@Qualifier:与Autowired合用，属性自动注入，byName
@Resource：自动注入，支持byName和byType，默认是byName

3. AOP

3.1 什么是AOP？

AOP(Aspect Oriented Programming)，面向切面编程，是一种编程范式，用于指导开发者如何组织程序结构，可以类比OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程。AOP主要作用是不惊动原始设计的基础上进行功能增强。

3.2 为什么引入AOP？

编写代码过程中，遇到代码重复的问题，一般来说有两种方式：

抽象成公共类/抽象成公共方法，这种一般称之为纵向抽取；

而如果遇到一种情况是，重复代码依附在业务逻辑代码中，有逻辑顺序，这种情况就没办法抽取成公共方法/公共类来消除重复代码，此时可以利用AOP思想，横向切割代码，将重复代码抽取出来，形成一个独立模块。

在不改变源码的情况下添加新功能，有利于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，有利于未来的可拓展性和可维护性。

【例子】获取某个活动的数据，根据条件发放奖励

3.3 AOP中的一些概念

advice(通知)：抽出来的方法；
advice class(通知类)：包含advice的类；
joincut(连接点)：有可能执行advice的方法；
pointcut(切点)：执行advice的方法；
aspect(切面)：建立advice与pointcut之间的绑定关系

4. 事务

4.1 什么是事务？

事务（Transaction）是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。

为什么要引入事务？

以转账为例，小红给小明转账100元，对于小红的账户来说，账户-100，对于小明的账户来说，账户+100；如果这两个操作之间出现了故障，就会导致转账出问题，为了解决类似这种问题，引入事务，将这两个操作看做一个整体，执行要么都成功，要么都失败。

4.2 事务的特性

事务的特性概括为：ACID

A tomicity（原子性）：事务中的操作，要不执行都成功，要不执行都失败；如果中途出现错误，则rollback（回滚），当作这个事务从未发生；
C onsistency（一致性）：事务执行前后数据库都保持一致性，也就是说：事务的执行是使数据从一个状态切换为另一个状态，但对于整个数据的完整性保持稳定；
I solation（隔离性）：并发环境间事务相互隔离，互不干扰；
D urability（持久性 ）：事务提交后，对数据库执行的变更是永久性的，不管数据库宕机或是故障，数据库能够重新启动就一定能恢复到事务成功时的状态

4.3 Spring对事务的支持

Spring 事务的本质，其实就是通过 Spring AOP 切面技术，在合适的地方开启事务，接着在合适的地方提交事务或回滚事务，从而实现了业务编程层面的事务操作。

Spring中使用事务：

4.4 Spring事务属性

4.5 Spring事务隔离级别

并发事务处理同一个数据时，不隔离的话，并发处理数据可能会出现一些问题：脏读/幻读/不可重复读，因此要设置隔离级别解决问题。

并发事务存在问题

事务隔离级别

数据库事务隔离级别

Spring事务隔离级别

5. Spring常见注解及含义

5.1 创建对象

@Component ：通用的注解，可标注任意类为 Spring 组件。如果一个 Bean 不知道属于哪个层，可以使用@Component 注解标注；
@Controller：对应 Spring MVC 控制层，主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面；
@Service：对应服务层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到 Dao 层；
@Respository：对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库相关操作；
@Bean：配置类中创建复杂对象