Spring

Spring是一款非常优秀而且功能强大的框架,可以简化开发、框架整合

一、初识Spring

1. Spring能做什么

用以开发web、微服务以及分布式系统等,光这三块就已经占了JavaEE开发的九成多。

2. Spring家族

  • Spring并不是单一的一个技术,而是一个大家族,可以从Spring官方网站Projects中查看其包含的所有技术。

  • Spring提供了若干个项目,每个项目用于完成特定的功能,可以根据需要自行选择,把这些个项目组合起来,起了一个名称叫全家桶,如下图所示

这些技术并不是所有的都需要学习,额外需要重点关注Spring FrameworkSpringBootSpringCloud:

  • Spring Framework:Spring框架,是Spring中最早最核心的技术,也是所有其他技术的基础。

  • SpringBoot:Spring是来简化开发,而SpringBoot是来帮助Spring在简化的基础上能更快速进行开发。

  • SpringCloud:这个是用来做分布式之微服务架构的相关开发。

    除了上面的这三个技术外,还有很多其他的技术,也比较流行,如SpringData,SpringSecurity等,这些都可以被应用在我们的项目中。我们今天所学习的Spring其实指的是Spring Framework。

二、Spring系统架构

这里Spring是指Spring Framework

(1)核心层

  • Core Container:核心容器,这个模块是Spring最核心的模块,其他的都需要依赖该模块

(2)AOP层

  • AOP:面向切面编程,它依赖核心层容器,目的是在不改变原有代码的前提下对其进行功能增强
  • Aspects:AOP是思想,Aspects是对AOP思想的具体实现

(3)数据层

  • Data Access:数据访问,Spring全家桶中有对数据访问的具体实现技术
  • Data Integration:数据集成,Spring支持整合其他的数据层解决方案,比如Mybatis
  • Transactions:事务,Spring中事务管理是Spring AOP的一个具体实现,也是后期学习的重点内容

(4)Web层

  • 这一层的内容将在SpringMVC框架具体学习

(5)Test层

  • Spring主要整合了Junit来完成单元测试和集成测试

【学习路线】

三、 Spring核心概念

在传统JavaWeb编写过程中遇到的问题:

(1)业务层需要调用数据层的方法,就需要在业务层new数据层的对象

(2)如果数据层的实现类发生变化,那么业务层的代码也需要跟着改变,发生变更后,都需要进行编译打包和重部署

(3)所以,现在代码在编写的过程中存在的问题是:耦合度偏高


针对这个问题,该如何解决呢?

我们就想,如果能把框中的内容给去掉,不就可以降低依赖了么,但是又会引入新的问题,去掉以后程序能运行么? 答案肯定是不行,因为bookDao没有赋值为Null,强行运行就会出空指针异常。所以现在的问题就是,业务层不想new对象,运行的时候又需要这个对象,该咋办呢?

针对这个问题,Spring就提出了一个解决方案:使用对象时,在程序中不要主动使用new产生对象,转换为由外部提供对象

1. IOC(控制反转)

1.1. 什么是控制反转呢?

使用对象时,由原先主动new产生对象转换为由外部提供对象,此过程中对象创建控制权 由程序转移到外部,此思想称为控制反转。

  • 业务层要用数据层的类对象,以前是自己new
  • 现在自己不new了,交给别人[外部]来创建对象
  • 别人[外部]就反转控制了数据层对象的创建权
  • 这种思想就是控制反转
  • 别人[外部]指定是什么呢?继续往下学

1.2. Spring和IOC之间的关系是什么呢?

  • Spring技术对IOC思想进行了实现
  • Spring创建了一个容器用来存放所创建的对象,这个容器就叫IOC容器,用来充当IOC思想中的"外部"
  • IOC思想中的别人[外部]指的就是Spring的IOC容器

1.3. IOC容器的作用以及内部存放的是什么?

  • IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作,其中包含了数据层和业务层的类对象
  • 被创建或被管理的对象在IOC容器中统称为Bean
  • IOC容器中放的就是一个个的Bean对象

1.4. 当IOC容器中创建好service和dao对象后,程序能正确执行么?

  • 不行,因为service运行需要依赖dao对象
  • IOC容器中虽然有service和dao对象
  • 但是service对象和dao对象没有任何关系
  • 需要把dao对象交给service,也就是说要绑定service和dao对象之间的关系

像这种在容器中建立对象与对象之间的绑定关系就要用到DI.

2. DI(依赖注入)

2.1. 什么是依赖注入呢?

  • 在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程,称为依赖注入
    • 业务层要用数据层的类对象,以前是自己new
    • 现在自己不new了,靠别人[外部其实指的就是IOC容器]来给注入进来
    • 这种思想就是依赖注入

2.2. IOC容器中哪些bean之间要建立依赖关系呢?

  • 这个需要程序员根据业务需求提前建立好关系,如业务层需要依赖数据层,service就要和dao建立依赖关系

3. 小结

重点要理解什么是IOC/DI思想什么是IOC容器什么是Bean

(1) 什么IOC/DI思想?

  • IOC:控制反转,控制反转的是对象的创建权
  • DI:依赖注入,绑定对象与对象之间的依赖关系

(2) 什么是IOC容器?

Spring创建了一个容器用来存放所创建的对象,这个容器就叫IOC容器,使用IOC容器管理bean

(3) 什么是Bean?

容器中所存放的一个个对象就叫Bean或Bean对象

四、Spring到底是如何来实现IOC的(底层)

1. 如何声明bean对象?

resources下添加spring配置文件,并完成bean的配置

【注】:在创建spring配置文件前,需要在pom.xml添加Spring所依赖jar包

xml 复制代码
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>

现在Springboot是使用注解来声明bean对象,相比于在spring配置文件中配置bean,是方便不少的

2. 要想从容器中获取bean对象,就先得思考如何获取到IOC容器?

使用Spring提供的接口完成IOC容器的创建,创建App类,编写main方法

java 复制代码
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //获取IOC容器
		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); //将配置文件声明的bean对象交给IOC容器管理,IOC容器创建bean对象
    }
}

3. IOC容器得到后,如何从容器中获取bean?

使用IOC对象提供的getBean方法

java 复制代码
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //获取IOC容器
		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
//        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
//        bookDao.save();
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}

五、Spring到底是如何来实现DI的(底层)

在配置文件中添加依赖注入的配置:dao实现类注入service

xml 复制代码
<?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标签标示配置bean
    	id属性标示给bean起名字
    	class属性表示给bean定义类型
	-->
    <bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>

    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--配置server与dao的关系-->
        <!--property标签表示配置当前bean的属性
        		name属性表示配置哪一个具体的属性
        		ref属性表示参照哪一个bean
		-->
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>

</beans>

注意:配置中的两个bookDao的含义是不一样的

  • name="bookDao"中bookDao的作用是让Spring的IOC容器在获取到名称后,将首字母大写,前面加set找对应的setBookDao()方法进行对象注入
  • ref="bookDao"中bookDao的作用是让Spring能在IOC容器中找到id为bookDao的Bean对象给bookService进行注入
  • 综上所述,对应关系如下:

六、bean详解

1. bean的配置

1.1. 基础配置

<bean id="" class=""/>

其中,bean标签的功能、使用方式以及id和class属性的作用,我们通过一张图来描述下

这其中需要大家重点掌握的是:bean标签的id和class属性的使用。

1.2. bean作用范围scope配置

介绍完scope属性以后,我们来思考几个问题:

  • 为什么bean默认为单例?
    • bean为单例的意思是在Spring的IOC容器中只会有该类的一个对象
    • bean对象只有一个就避免了对象的频繁创建与销毁,达到了bean对象的复用,性能高
  • bean在容器中是单例的,会不会产生线程安全问题?
    • 如果对象是有状态对象,即该对象有成员变量可以用来存储数据的,
    • 因为所有请求线程共用一个bean对象,所以会存在线程安全问题。
    • 如果对象是无状态对象,即该对象没有成员变量没有进行数据存储的,
    • 因方法中的局部变量在方法调用完成后会被销毁,所以不会存在线程安全问题。
  • 哪些bean对象适合交给容器进行管理?
    • 表现层对象
    • 业务层对象
    • 数据层对象
    • 工具对象
  • 哪些bean对象不适合交给容器进行管理?
    • 封装实例的域对象,因为会引发线程安全问题,所以不适合。

1.3. bean配置小结

关于bean的基础配置中,需要大家掌握以下属性:

2. bean的实例化

3.bean的生命周期

  • 初始化容器
    • 1.创建对象(内存分配)
    • 2.执行构造方法
    • 3.执行属性注入(set操作)
    • 4.执行bean初始化方法
  • 使用bean
    • 1.执行业务操作
  • 关闭/销毁容器
    • 1.执行bean销毁方法

七、XML配置比对注解配置

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