Spring,Spring Ioc,Bean详解

Spring框架

Spring框架是Java应用最广的框架,其的成功来自于理念,并非是技术,其中几个理念非常重要,例如IoC(控制反转),AOP(面向切面编程)

Spring的优势

• 低耦合/低侵入(解耦)

  • Spring通过**IoC(控制反转)和DI(依赖注入)**来实现低耦合高内聚

• 声明式事务管理

  • Spring基于AOP的方式,使其能够在方法执行前后字段处理事务的开启,提交和回滚

  优势:

  • 使得开发者只需要关注业务逻辑,事务的工作提交给Spring自动处理
  • 减少代码冗余

• 方便集成其他框架

  • Spring的核心优点是其极强的集成能力,通过SpringORM可以轻易的集成MyBatis等框架

• 降低 Java 开发难度

  • Spring 提供了自动配置功能,尤其是 **Spring Boot.**开发者无需关注繁琐的配置,Spring 会根据项目的依赖自动完成配置

• Spring 框架中包括了 J2EE 三层的每一层的解决方案（一站式）

  • Spring 提供了企业级应用开发的完整解决方案，包括 表示层 （Web 层）、业务层 （Service 层）和 数据层（DAO 层）的支持。
  • 表示层（Web 层）：Spring MVC 提供了强大的 Web 功能，支持传统的 Web 应用和 RESTful API。
  • 业务层（Service 层）：Spring 的核心就是提供面向业务逻辑的功能，包括事务管理、AOP、数据访问等。
  • 数据层（DAO 层）：Spring 提供了对数据库的支持，简化了 JDBC 操作，并且通过 ORM 提供了对 Hibernate、JPA 等框架的集成。

Sprinp主要框架结构

• Spring重要框架结构由核心容器(Core Container).数据访问/集成(Data Access/Integration),Web,面向切面编程(AOP和Aspects),设备(Instrumentation),消息(Messaging)和测试(Test)组成,其结构图如下:

## **Core Container 核心容器**

> Core Container又是由,Spring Core,Spring Beans, Spring Context,SpEL,组成
> 
- Spring Core
    - Spring Core是IoC和DI基本实现
    - 核心功能包括`BeanFactory,ApplicationContext`,提供Spring IoC对容器的访问
- Spring Beans
    - 负责管理对象(Bean)的生命周期,配置和依赖注入.是IoC的容器的基础,可使用XML或注解方式定义Bean
- Spring Context
    - 基于ApplicationContext接口,Spring容器的高级抽象

## Data Access/Intergration 数据访问于集成模块

- Spring JDBC
    - 简化了传统的JDBC操作,提供`JDBCTemplate`类来处理数据库连接,SQL执行和结果集处理,减少冗余
- Spring ORM
    - 集成了ORM(对象关系映射,为对象和数据库之间提供映射支持,简化数据访问层的开发
- Spring Data Access
    - 提供对数据库访问的简化支持,包括Mybatis,Hibernate的持久化框架

## Web

- Spring Web MVC
    - 基于MVC设计模式的Web框架,是Spring架构中最常用的模块之一
- Spring Web
    - 为Web应用提供基本的支持,提供Servlet API和文件上传等功能

Maven中配置Spring

• 在pom.xml文件中添加两个依赖即可,注意Spring版本

<dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>6.1.14</version>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.aspectj/aspectjweaver -->
    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
      <version>1.9.6</version>
    </dependency>

Spring IoC理念

Spring IoC,反转控制,更好的理解是,IoC不是说明技术而是一种设计理念,把原本程序手动创建对象的控制权,交给Spring框架来管理

IoC的形象理解

IoC虽然是一个抽象的概念,我们可以举个例子更好的理解

以购物的视角解析IoC

假设你想买个橙汁喝,有两种方法可以实现

• 主动创建(没有IoC)
  • 想喝一杯新鲜的橙汁,按住传统的方法,需要去买果汁机,橙子,榨汁,加水,才能喝到
  • 主动创建:这些行为都是,我主动发起的,自己去的所有的步骤,我直接掌管所有的步骤和资源.
• 饮品店方式(IoC)
  • 但还有一种方式是,点外卖或去饮品店购买.
  • 控制反转:在这种情况下,并不用去采购果汁机,橙汁等等.饮品店负责完成所有的工作,而我只是负责提出需求等待结果即可

这可以见的,在Spring框架中,IoC的核心思想就是:我不在主动执行任务和管理资源,而是提交给第三方,让它们处理我提出的需求,这就是IoC.我不再控制对象的创建和管理,而是由外部容器来管理和提供我所需要的"服务"

类比到SpringIoC

• 在刚刚的例子中,我们可以类比到Spring框架中,具体来说:
  • 我(客户端):负责提出需求,比如需要一个橙汁
  • 饮品店(Spring 容器):接收需求,并负责制作并交付结果,即进行Bean的创建和注入
  • 结果:我只需接收并使用"橙汁"(bean),不需要知道如何制作它(创建和管理)

IDEA如何使用IoC的

通过Spring Config xml文件(能看懂就行)

• 在resource文件下建立Spring Config文件名为spring.xml

• 使用bean标签来配置Spring IoC中的对象,其基本语法如下

• id:为指定该Bean的名称.这个名称没有在Spring容器中引用这个Bean
• class:指定该Bean的单位完整路径
• 通过注释配置的方法会在<常用的注释>展开讲解

Bean

Bean代表了Spring IoC容器管理的对象,Spring容器负责创建,配置和管理这些Bean

什么是Bean

• Bean是Spring IoC容器管理的一个对象,简单来说任何一个由Spring创建并由容器管理的Java对象,都是一个Bean
• 对于Spring 容器来说,其主要负责:
  • 创建Bean实例
  • 配置Bean属性
  • 管理Bean生命周期
  • 处理Bean的依赖注入

Bean的配置

在Spring中,一共有一下几个方式来配置Bean:

• XML文件配置(较为传统,能看懂就行)
• 注解配置(Java现代方式)
• Java配置类(Spring 通过@Configuration注解配置)

XML配置方式

• 在Spring的XML配置文件中,使用 标签配置bean,上面已经演示过
• 通过注释配置的方法会在<常用的注释>展开讲解

依赖注入(DI)

DI(Dependency Injection)是Spring IoC容器的核心功能之一,通过DI,spring实现了控制反转IoC,依赖注入有两种常用方法:构造函数注入和Setter方法注入

构造函数注入

构造函数注入是通过类的构造方法将依赖传递给Bean

配置方法

在Spring配置文件中,通过constructor-arg标签来指定构造函数参数

• 标签属性

  • name:指定构造函数的名称,用于匹配构造函数参数
  • value:为参数提供值
  • ref:指定引用类型的Bean(其他Bean),用于注入对象
  • type:指定参数的类型(通常不使用,spring会自动推断)
  • index:指定参数在构造函数中的索引位置

• e.g1注入基本数据类型

  <bean id="student" class="com.mashang.entity.Student">
          <!--构造函数参数注入-->
          <constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg>
          <constructor-arg name="age" value="20"></constructor-arg>
      </bean>

  该配置,Spring会将"张三"和18 作为参数传递给Student类的构造函数.其会调用带有name和age的构造函数

     public Student(String name, Integer age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }

  返回的toString()如下:

• e.g2注入引用类型

   <bean id="classInfo" class="com.mashang.entity.ClassInfo">
          <constructor-arg name="name" value="班级1"></constructor-arg>
          <constructor-arg name="classId" value="001"></constructor-arg>
      </bean>
      <bean id="student" class="com.mashang.entity.Student">
          <!--构造函数参数注入-->
          <constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg>
          <constructor-arg name="age" value="20"></constructor-arg>
          <!--注入引用类型-->
          <constructor-arg name="classInfo" ref="classInfo"></constructor-arg>

  该配置是在Student类中有一个ClassInfo类,提供constructor-arg标签,Spring会将ClassInfo类的Bean注入到Student类的构造函数中

      private ClassInfo classInfo;
  
      public Student(String name, Integer age, ClassInfo classInfo) {
          this.name = name;
          this.age = age;
          this.classInfo = classInfo;
      }

  返回的toString()如下:

Setter注入是提供对象的set方法将依赖传递给Bean.容器实例化后,会通过反射的机制调用Bean的set方法来注入依赖想

配置方法

在Spring配置文件中,通过property标签来为Bean的属性设置值.属性的名称对于Java类中的set方法

• 标签属性
  • name:要注入的属性名
  • value:为基本数据类型和String类型的属性赋值
  • ref:为引用类型的属性赋值,指定其他Bean

    • e.g1注入基本数据类型

          <bean id="student" class="com.mashang.entity.Student">
              <property name="name" value="张三"></property>
              <property name="age" value="20"></property>
          </bean>

      上述配置中,student必须带有setName和setAge的方法来接收传入的值

    • e.g2传入引用类型

          <bean id="classInfo" class="com.mashang.entity.ClassInfo">
              <property name="name" value="班级1"></property>
              <property name="classId" value="001"></property>
          </bean>
          <bean id="student" class="com.mashang.entity.Student">
              <property name="name" value="张三"></property>
              <property name="age" value="20"></property>
              <property name="classInfo" ref="classInfo"></property>
          </bean>