Spring学习笔记(一)

这是一个沉淀的过程，大概第一次接触Spring是在去年的这个时候，当初在实训，初次接触Java web，直接学习SSM框架（当是Servlet都没有学），于是，养成了一个很不好的学习习惯，就是“照猫画虎”。别人做什么，照着样子就是了，没有任何的思考，这样的学习习惯肯定不会走太远。现在我产生很多疑惑，这是什么？为什么这么做？如何做的更好？因此这次笔记的主题就是《这是什么？》

1. spring框架概述

1.1 什么是spring

• Spring是一个开源框架，Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架，由Rod Johnson 在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。Spring的核心是控制反转（IoC）和面向切面（AOP）。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EE full-stack(一站式) 轻量级开源框架。 [^摘自]: (百度百科)
• 轻量级：与EJB对比，依赖资源少，销毁的资源少。
• 分层： 一站式，每一个层都提供的解决方案

1.2 spring由来

• Expert One-to-One J2EE Design and Development
• Expert One-to-One J2EE Development without EJB

1.3 spring核心

• Spring的核心是 控制反转（IoC） 和 面向切面（AOP）

1.4 spring优点

• 方便解耦，简化开发 （高内聚低耦合）
  • Spring就是一个大工厂（容器），可以将所有对象创建和依赖关系维护，交给Spring管理
  • spring工厂是用于生成bean
• AOP编程的支持
  • Spring提供面向切面编程，可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能
• 声明式事务的支持
  • 只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无需手动编程
• 方便程序的测试
  • Spring对Junit4支持，可以通过注解方便的测试Spring程序
• 方便集成各种优秀框架
  • Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如：Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持
• 降低JavaEE API的使用难度
  • Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail、远程调用等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低

1.5 spring体系结构

• Spring框架是一个分层架构，它包含一系列的功能要素并被分为大约20个模块。这些模块分为Core Container、Data Access/Integration、Web、AOP（Aspect Oriented Programming）、Instrumentation的测试部分，如图所示：
• 核心容器：beans、core、context、expression

2. 入门案例：IoC

2.1 导入jar包

• 在写案例之前，需要导入5个jar包，4+1：4个核心（beans、core、context、expression） + 1个依赖（commons-loggins…jar)

2.2 目标类

• 提供UserService接口和实现类
• 提供UserService接口和实现类
  之前开发中，直接new一个对象即可。
  学习spring之后，将由Spring创建对象实例–> IoC 控制反转（Inverse of Control）之后需要实例对象时，从spring工厂（容器）中获得，需要将实现类的全限定名称配置到xml文件中。

    public interface UserService {

        public void addUser();
    }
    public class UserServiceImpl implements UserService{
        @Override
        public void addUser() {
            System.out.println("add a User");
        }
    }

2.3 配置文件

• 位置：任意，开发中一般在classpath下（src）
• 名称：任意，开发中常用applicationContext.xml
• 内容：添加schema约束
  约束文件位置：spring-framework-xxx.RELEASE\docs\spring-framework-reference\html\xsd-config.html

    <?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">
        <!-- 配置service 
            <bean> 配置需要创建的对象
                id ：用于之后从spring容器获得实例时使用的
                class ：需要创建实例的全限定类名
        -->
        <bean id="userService" class="com.springlearning.ioc.UserServiceImpl"></bean>
</beans>

2.4 测试

        @Test
    public void demo02(){
        //从spring容器获得
        //1 获得容器
        String xmlPath = "com/springlearning/ioc/beans.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        //2获得内容 --不需要自己new，都是从spring容器获得
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceId");
        userService.addUser();
    }

3. 入门案例：DI

• DI Dependency Injection,依赖注入
  is a: 是一个，继承。
  has a：有一个，成员变量，依赖。

    class B{  
        private A a; //B类依赖A类  
    }  

依赖：一个对象需要使用另外一个对象
注入：通过setter方法进行另一个对象实例设置

• 例如:

  class BookServiceImpl{
        //之前开发：接口 = 实现类  （service和dao耦合）
    //private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
    //spring之后 （解耦：service实现类使用dao接口，不知道具体的实现类）
    private BookDao bookDao;
    setter方法
   }

模拟spring执行过程
创建service实例：BookService bookService = new BookServiceImpl() –>IoC <bean>
创建dao实例：BookDao bookDao = new BookDaoImple() –>IoC
将dao设置给service：bookService.setBookDao(bookDao); –>DI <property>

3.1 目标类

• 创建BookService接口和实现类
• 创建BookDao接口和实现类
• 将dao和service配置 xml文件
• 使用api测试

3.1.1 dao

public interface BookDao {

    public void addBook();
}
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    @Override
    public void addBook() {
        System.out.println("add a book");
    }
}

3.1.2 service

public interface BookService {
    void addBook();
}
public class BookServiceImpl implements BookService {
    //方式1: 之前 ， 接口=实现类
    //private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
    //方式2: 接口+ setter
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
    @Override
    public void addBook() {
        bookDao.addBook();
    }
}

3.2 配置文件

<?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">
    <!--
    模拟spring执行过程
        创建service实例：BookService bookService = new BookServiceImpl() IoC  <bean>
        创建dao实例：BookDao bookDao = new BookDaoImpl()         IoC
        将dao设置给service：bookService.setBookDao(bookDao);     DI   <property>

        <property> 用于进行属性注入
            name： bean的属性名，通过setter方法获得
                setBookDao ##> BookDao  ##> bookDao
            ref ：另一个bean的id值的引用
     -->
    <!-- 创建service -->
    <bean id="bookService" class="com.springlearning.di.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDao"></property>
    </bean>
    <!-- 创建dao实例 -->
    <bean id="bookDao" class="com.springlearning.di.BookDaoImpl"></bean>
</beans>

3.3 测试

@Test
public void demo01(){
    String xmlPath = "com/springlearning/di/beans.xml";
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
    BookService bookService = (BookService) applicationContext.getBean("bookService");
    bookService.addBook();
}

4. 核心API

• api整体了解，之后不使用，在学习过程需要。
  

• BeanFactory ：这是一个工厂，用于生成任意bean。
  采取延迟加载，第一次getBean时才会初始化Bean
• ApplicationContext：是BeanFactory的子接口，功能更强大。（国际化处理、事件传递、Bean自动装配、各种不同应用层的Context实现）。当配置文件被加载，就进行对象实例化。
  ClassPathXmlApplicationContext 用于加载classpath（类路径、src）下的xml
  加载xml运行时位置 –> /WEB-INF/classes/…xml
  FileSystemXmlApplicationContext 用于加载指定盘符下的xml
  加载xml运行时位置 –> /WEB-INF/…xml
  通过java web ServletContext.getRealPath() 获得具体盘符

@Test
    public void demo02(){
        String xmlPath = "com/springlearning/di/beans.xml";
        BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource(xmlPath));
        BookService bookService = (BookService) beanFactory.getBean("bookService");
        bookService.addBook();
    }

5. 装配Bean 基于XML

5.1 实例化方式

• 3种bean实例化方式：默认构造、静态工厂、实例工厂

  5.1.1 默认构造

<bean id="" class="">  必须提供默认构造

5.1.2 静态工厂

• 常用与spring整合其他框架（工具）
• 静态工厂：用于生成实例对象，所有的方法必须是static

<bean id=""  class="工厂全限定类名"  factory-method="静态方法">

5.1.2.1 工厂

public class MyBeanFactory {
    /**
     * 创建实例
     * @return
     */
    public static UserService createService(){
        return new UserServiceImpl();
    }
}

5.1.2.2 spring配置

<?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">
    <!-- 将静态工厂创建的实例交予spring
        class 确定静态工厂全限定类名
        factory-method 确定静态方法名
    -->
    <bean id="userService" class="com.springlearning.bean_xml.MyBeanFactory" factory-method="createService"></bean>
</beans>

5.1.3 实例工厂

• 实例工厂：必须先有工厂实例对象，通过实例对象创建对象。提供所有的方法都是“非静态”的。

5.1.3.1 工厂

/**
 * @ClassName：MyBeanFactory
 * @author: donkey-boy
 * @desc 实例工厂，所有方法非静态
 * @date:2019/7/12 14:51
 */
public class MyBeanFactory {
    /**
     * 创建实例
     * @return
     */
    public UserService createService(){
        return new UserServiceImpl();
    }
}

5.1.3.2 spring 配置

<bean id="myBeanFactory" class="com.springlearning.bean_xml.MyBeanFactory"></bean>
    <!-- 获得userservice
        * factory-bean 确定工厂实例
        * factory-bean 确定普通方法
     -->
<bean id="userService" factory-bean="myBeanFactory" factory-method="createService"></bean>

5.2 Bean 种类

• 普通bean：之前操作的都是普通bean。<bean id=”” class=”A”> ，spring直接创建A实例，并返回
• FactoryBean：是一个特殊的bean，具有工厂生成对象能力，只能生成特定的对象。
  bean必须使用 FactoryBean接口，此接口提供方法 getObject() 用于获得特定bean。
  <bean id=”” class=”FB”> 先创建FB实例，使用调用getObject()方法，并返回方法的返回值
  FB fb = new FB();
  return fb.getObject();
• BeanFactory 和 FactoryBean 对比？
  BeanFactory：工厂，用于生成任意bean。
  FactoryBean：特殊bean，用于生成另一个特定的bean。例如：ProxyFactoryBean ，此工厂bean用于生产代理。<bean id=”” class=”….ProxyFactoryBean”> 获得代理对象实例。AOP使用

5.3 作用域

• 作用域：用于确定spring创建bean实例个数
  

• 取值：
  singleton 单例，默认
  prototype 多例，每执行一次getBean将获得一个实例。例如：struts整合spring，配置action多例。
• 配置信息

<bean id="" class=""  scope="">
<bean id="userService" class="*" 
        scope="prototype" ></bean>

5.4 生命周期

5.4.1 初始化和销毁

• 目标方法执行前后执行后，将进行初始化或销毁。

<bean id="" class="" init-method="初始化方法名称"  destroy-method="销毁的方法名称">

5.4.1.1 目标类

public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void addUser() {
        System.out.println("add a User");
    }

    public void myInit(){
        System.out.println("初始化");
    }
    public void myDestroy(){
        System.out.println("销毁");
    }
}

5.4.1.2 spring配置

<!--
    init-method 用于配置初始化方法,准备数据等
    destroy-method 用于配置销毁方法,清理资源等
-->
<bean id="userService" class="com.springlearning.lifecycle.UserServiceImpl" init-method="myInit" destroy-method="myDestroy"></bean>

5.4.1.3 测试

@Test
    public void demo02()  {
        String xmlPath = "com/springlearning/lifecycle/beans.xml";
        ClassPathXmlApplicationContext  applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
        userService.addUser();

        //要求：1.容器必须close，销毁方法执行; 2.必须是单例的
//      applicationContext.getClass().getMethod("close").invoke(applicationContext);
        // * 此方法接口中没有定义，实现类提供
        applicationContext.close();
    }

5.4.2 BeanPostProcessor 后处理Bean

• spring 提供一种机制，只要实现此接口BeanPostProcessor，并将实现类提供给spring容器，spring容器将自动执行，在初始化方法前执行before()，在初始化方法后执行after() 。 配置<bean class=””>
  

• Factory hook(勾子) that allows for custom modification of new bean instances, e.g. checking for marker interfaces or wrapping them with proxies.

• spring提供工厂勾子，用于修改实例对象，可以生成代理对象，是AOP底层。
  模拟
  A a =new A();
  a = B.before(a) –> 将a的实例对象传递给后处理bean，可以生成代理对象并返回。
  a.init();
  a = B.after(a);
  a.addUser(); //生成代理对象，目的在目标方法前后执行（例如：开启事务、提交事务）
  a.destroy()

5.4.2.1 编写实现类

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName) throws BeansException{
        System.out.println("前方法： "+ beanName);
        return  bean;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean ,String beanName) throws  BeansException{
        System.out.println("后方法： "+ beanName);
        return Proxy.newProxyInstance(
                MyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(),
                bean.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {
                        System.out.println("-----开启事物");
                        Object obj = method.invoke(bean,objects);
                        System.out.println("-----提交事物");
                        return obj;
                    }
                }
        );
    }
}

5.4.2.2 配置

<!-- 将后处理的实现类注册给spring -->
    <bean class="com.springlearning.lifecycle.MyBeanPostProcessor"></bean>

• 问题1：后处理bean作用某一个目标类，还是所有目标类？
  所有
• 问题2：如何只作用一个？
  通过“参数2”beanName进行控制

5.5 属性依赖注入

• 依赖注入方式：手动装配 和 自动装配
• 手动装配：一般进行配置信息都采用手动
  基于xml装配：构造方法、setter方法
  基于注解装配：
• 自动装配：struts和spring 整合可以自动装配
  byType：按类型装配
  byName：按名称装配
  constructor构造装配，
  auto： 不确定装配。

5.5.1 构造方法

5.5.1.1 目标类

public class User {

    private Integer id;
    private String username;
    private Integer age;

    public User(Integer id, String username) {
        super();
        this.id = id;
        this.username = username;
    }
    public User(String username,Integer age) {
        super();
        this.username = username;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

5.5.1.2 spring配置

<!-- 构造方法注入
        * <constructor-arg> 用于配置构造方法一个参数argument
            name ：参数的名称
            value：设置普通数据
            ref：引用数据，一般是另一个bean id值

            index ：参数的索引号，从0开始 。如果只有索引，匹配到了多个构造方法时，默认使用第一个。
            type ：确定参数类型
        例如：使用名称name
            <constructor-arg name="username" value="jack"></constructor-arg>
            <constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
        例如2：【类型type 和  索引 index】
            <constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
            <constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
    -->
    <bean id="user" class="com.springlearning.constructor.User" >
        <constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
        <constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
    </bean>

5.5.2 setter 方法

     <!-- setter方法注入 
        * 普通数据 
            <property name="" value="值">
            等效
            <property name="">
                <value>值
        * 引用数据
            <property name="" ref="另一个bean">
            等效
            <property name="">
                <ref bean="另一个bean"/>
    
    -->
    <bean id="user" class="com.springlearning.setter.User" >
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="username">
            <value>gzy</value>
        </property>
        <property name="age" value="22" ></property>
        <property name="address" ref="address"></property>
    </bean>
    <bean id="address" class="com.springlearning.setter.Address">
        <property name="addr" value="huhhot"></property>
        <property name="tel" value="1234"></property>
    </bean>

5.5.3 P命名空间

• 对“setter方法注入”进行简化，替换<property name=”属性名”>，而是在
  <bean p:属性名=”普通值” p:属性名-ref=”引用值”>
• p命名空间使用前提，必须添加命名空间
  

    <bean id="user" class="com.springlearning.setter.User"
        p:username="gzy" p:age="22"
          p:address-ref="address"
    >
    </bean>
    <bean id="address" class="com.springlearning.setter.Address"
          p:addr="baotou" p:tel="123">
    </bean>

5.5.4 SpEL

• <property>进行统一编程，所有的内容都使用value
  <property name=”” value=”#{表达式}”>
  #{123}、#{‘jack’} ： 数字、字符串
  #{beanId} ：另一个bean引用
  #{beanId.propName} ：操作数据
  #{beanId.toString()} ：执行方法
  #{T(类).字段|方法} ：静态方法或字段

 <bean id="user" class="com.springlearning.setter.User"
        p:username="gzy" p:age="22"
          p:address-ref="address"
    >
        <property name="id" value="#{123}"></property>
    </bean>
    <bean id="address" class="com.springlearning.setter.Address"
          p:addr="baotou" p:tel="123">
    </bean>

5.5.4 集合注入

<!-- 
        集合的注入都是给<property>添加子标签
            数组：<array>
            List：<list>
            Set：<set>
            Map：<map> ，map存放k/v 键值对，使用<entry>描述
            Properties：<props>  <prop key=""></prop>  【】
            
        普通数据：<value>
        引用数据：<ref>
    -->
     <bean id="collData" class="com.springlearning.coll.CollData">
       <property name="array">
           <array>
               <value>alice</value>
               <value>bob</value>
               <value>carl</value>
               <value>Dick</value>
           </array>
       </property>
       <property name="list">
           <list>
               <value>Emma</value>
               <value>Ford</value>
               <value>Harris</value>
           </list>
       </property>
       <property name="set">
           <set>
               <value>张三</value>
               <value>李四</value>
               <value>王五</value>
           </set>
       </property>
       <property name="map">
           <map>
               <entry key="alice" value="爱丽丝"></entry>
               <entry>
                   <key><value>bob</value></key>
                   <value>鲍勃</value>
               </entry>
           </map>
       </property>
       <property name="properties">
           <props>
               <prop key="1">张三</prop>
               <prop key="2">李四</prop>
               <prop key="3">王五</prop>
           </props>
       </property>
   </bean>

6 装配Bean 基于注解

• 注解：就是一个类，使用@注解名称
• 开发中：使用注解 取代 xml配置文件。

1. @Component取代<bean class=””>
   @Component(“id”) 取代
2. web开发，提供3个@Component注解衍生注解（功能一样）取代<bean class=””>
   @Repository ：dao层
   @Service：service层
   @Controller：web层
3. 依赖注入，给私有字段设置，也可以给setter方法设置
   普通值：@Value(“”)
   引用值：
   方式1：按照【类型】注入
   @Autowired
   方式2：按照【名称】注入1
   @Autowired
   @Qualifier(“名称”)
   方式3：按照【名称】注入2
   @Resource(“名称”)
4. 生命周期
   初始化：@PostConstruct
   销毁：@PreDestroy
5. 作用域
   @Scope(“prototype”) 多例

• 注解使用前提，添加命名空间，让spring扫描含有注解类
  

   <!--组件扫描，扫描含有注解的类-->
    <context:component-scan base-package="com.springlearning.annotation"></context:component-scan>

• 可能是版本的原因还是其他的原因，我看的教学老师使用比较老的spring的相关jar包，大概是3.多的版本，我是用是5.0的版本，如果使用注解的方式，需要导入spring-aop-5.0.4.RELEASE.jar这个jar包，否则，测试会报错java.lang.NoClassDefFoundError: org/springframework/aop/TargetSource。

笔记源自传智播客Spring教学