一、Spring介绍
1.1 Spring简介
Spring是一个开源框架,为简化企业级开发而生。它以IOC(控制反转)和AOP(面向切面)为思想内核,提供了控制层SpringMVC、数据层SpringData、服务层事务管理等众多技术,并可以整合众多第三方框架。
Spring将很多复杂的代码变得优雅简洁,有效的降低代码的耦合度,极大的方便项目的后期维护、升级和扩展。
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1.2 Spring体系结构
Spring框架根据不同的功能被划分成了多个模块,这些模块可以满足一切企业级应用开发的需求,在开发过程中可以根据需求有选择性地使用所需要的模块。
- Core Container:Spring核心模块,任何功能的使用都离不开该模块,是其他模块建立的基础。
- Data Access/Integration:该模块提供了数据持久化的相应功能。
- Web:该模块提供了web开发的相应功能。
- AOP:提供了面向切面编程实现
- Aspects:提供与AspectJ框架的集成,该框架是一个面向切面编程框架。
- Instrumentation:提供了类工具的支持和类加载器的实现,可以在特定的应用服务器中使用。
- Messaging:为Spring框架集成一些基础的报文传送应用
- Test:提供与测试框架的集成
二、Spring IOC
2.1 控制反转思想
IOC(Inversion of Control) :程序将创建对象的权利交给框架。
之前在开发过程中,对象实例的创建是由调用者管理的,代码如下:
public interface StudentDao { // 根据id查询学生 Student findById(int id); } public class StudentDaoImpl implements StudentDao{ @Override public Student findById(int id) { // 模拟从数据库查找出学生 return new Student(1,"张三","北京"); } } public class StudentService { public Student findStudentById(int id){ // 此处就是调用者在创建对象 StudentDao studentDao = new StudentDaoImpl(); return studentDao.findById(1); } }
这种写法有两个缺点:
- 浪费资源:StudentService调用方法时即会创建一个对象,如果不断调用方法则会创建大量StudentDao对象。
- 代码耦合度高:假设随着开发,我们创建了StudentDao另一个更加完善的实现类StudentDaoImpl2,如果在StudentService中想使用StudentDaoImpl2,则必须修改源码。
而IOC思想是将创建对象的权利交给框架,框架会帮助我们创建对象,分配对象的使用,控制权由程序代码转移到了框架中,控制权发生了反转,这就是Spring的IOC思想。而IOC思想可以完美的解决以上两个问题。
2.2 Spring实现IOC
接下来我们使用Spring实现IOC,Spring内部也有一个容器用来管理对象。
1、创建Maven工程,引入依赖
<dependencies> <!--spring核心依赖--> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.3.13</version> </dependency> <!--单元测试--> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.13.2</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies>
2、创建POJO类、dao层接口和实现类
public class Student { private int id; private String name; private String address; // 省略getter/setter/构造方法/tostring } public interface StudentDao { // 根据id查询学生 Student findById(int id); } public class StudentDaoImpl implements StudentDao{ @Override public Student findById(int id) { // 模拟从数据库查找出学生 return new Student(1,"张三","南京市"); } }
3、在resources编写xml配置文件bean.xml ,配置文件中配置需要Spring帮我们创建的对象。
<?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"> <!--spring会读取该配置文件的信息将对象加载到spring容器中,注意class一定是接口的实现类。--> <bean id="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl"></bean> </beans>
4、测试
@Test public void test1(){ //创建spring容器 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); //从容器获取对象 StudentDao studentDao1 = (StudentDao) context.getBean("studentDao"); StudentDao studentDao2 = (StudentDao) context.getBean("studentDao"); System.out.println(studentDao1.hashCode()); System.out.println(studentDao2.hashCode()); System.out.println(studentDao1.findById(1)); }
hashcode值相同说明spring容器中只存在一个StudentDao的实例。
2.3 Spring容器类型
容器接口
- BeanFactory:BeanFactory是Spring容器中的顶层接口,它可以对Bean对象进行管理。
- ApplicationContext:ApplicationContext是BeanFactory的子接口。它除了继承 BeanFactory的所有功能外,还添加了对国际化、资源访问、事件传播等方面的良好支持。
ApplicationContext有以下三个常用实现类:
容器实现类
ClassPathXmlApplicationContext:该类可以从项目中读取配置文件
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("bean.xml");
FileSystemXmlApplicationContext:该类从磁盘中读取配置文件
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("D:\\Java\\code\\learnSpringIOC\\src\\main\\resources\\bean.xml");
AnnotationConfigApplicationContext:使用该类不读取配置文件,而是会读取注解
2.4 对象的创建方式
Spring会帮助我们创建bean,那么它底层是调用什么方法进行创建的呢?
使用构造方法
Spring默认通过反射机制使用类的空参构造方法创建bean,但是一般类会默认存在一个空参构造,只要自定义一个有参构造,那么无参构造就不会生效:
// 假如类没有空参构造方法,将无法完成bean的创建 public class StudentDaoImpl implements StudentDao{ public StudentDaoImpl(int a){} @Override public Student findById(int id) { // 模拟根据id查询学生 return new Student(1,"张三","北京"); } }
使用工厂类的方法
除了使用空参构造创建对象之外,Spring还可以调用工厂类的方法创建bean:
1、创建工厂类,工厂类提供创建对象的方法
public class StudentDaoFactory { public StudentDao getStudentDao(){ return new StudentDaoImpl(1); } }
2、在配置文件中配置创建bean的方式为工厂方式。
<!-- id:工厂对象的id,class:工厂类 --> <bean id="studentDaoFactory" class="com.zj.dao.StudentDaoFactory"></bean> <!-- id:bean对象的id,factory-bean:工厂对象的id,factory-method:工厂方法 --> <bean id="studentDao" factory-bean="studentDaoFactory" factory-method="getStudentDao"></bean>
3、测试
@Test public void test2() { //创建spring容器 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); StudentDao studentDao = (StudentDao) context.getBean("studentDao"); Student student = studentDao.findById(1); System.out.println(student); }
使用工厂类的静态方法
Spring可以调用工厂类的静态方法创建bean:
1、创建工厂类,工厂提供创建对象的静态方法。
public class StudentDaoFactory2 { public static StudentDao getStudentDao2() { return new StudentDaoImpl(); } }
2、在配置文件中配置创建bean的方式为工厂静态方法。
<!--静态方法的调用不需要创建对象--> <!-- id:bean的id class:工厂全类名 factory-method:工厂静态方法 --> <bean id="studentDao" class="com.zj.factory.StudentDaoFactory2" factory-method="getStudentDao2"></bean>
2.5 对象的创建策略
Spring通过配置<bean>
中的scope
属性设置对象的创建策略,共有五种创建策略:
1、singleton:单例,默认策略。整个项目只会创建一个对象,通过<bean>
中的lazy-init
属性可以设置单例对象的创建时机:
lazy-init="false"(默认):立即创建,在容器启动时会创建配置文件中的所有Bean对象。
lazy-init="true":延迟创建,第一次使用Bean对象时才会创建。
配置单例策略:
<?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 id="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl"/> </beans>
测试单例策略:
public class StudentDaoImpl implements StudentDao { public StudentDaoImpl() { System.out.println("StudentDaoImpl对象创建了"); } } public class TestSpringContainer { @Test public void test1(){ //创建spring容器 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); } }
2、prototype:多例,每次从容器中获取时都会创建对象。
<!-- 配置多例策略 --> <bean id="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl" scope="prototype"></bean>
3、request:每次请求创建一个对象,只在web环境有效。
4、session:每次会话创建一个对象,只在web环境有效。
5、gloabal-session:一次集群环境的会话创建一个对象,只在web环境有效。
2.6 对象的销毁时机
对象的创建策略不同,销毁时机也不同:
- singleton:对象随着容器的销毁而销毁。
- prototype:使用JAVA垃圾回收机制销毁对象。
- request:当处理请求结束,bean实例将被销毁。
- session:当HTTP Session最终被废弃的时候,bean也会被销毁掉。
- gloabal-session:集群环境下的session销毁,bean实例也将被销毁。
2.7 生命周期方法
Bean对象的生命周期包含创建——使用——销毁,Spring可以配置Bean对象在创建和销毁时自动执行的方法:
1、定义生命周期方法
package com.zj.dao; public class StudentDaoImpl implements StudentDao { // 创建时自动执行的方法 public void init(){ System.out.println("创建StudentDaoImpl!!!"); } // 销毁时自动执行的方法 public void destroy(){ System.out.println("销毁StudentDaoImpl!!!"); } }
2、配置生命周期方法
<?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"> <!-- init-method:创建对象时执行的方法 destroy-method:销毁对象时执行的方法 --> <bean id="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl" scope="singleton" init-method="init" destroy-method="destroy"></bean> </beans>
3、测试
package com.zj.dao; import com.zj.pojo.Student; import org.junit.Test; import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; public class TestSpringContainer { @Test public void test1(){ //创建spring容器,单例模式下默认启动容器时创建对象 ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); //销毁Spring容器,ClassPathXmlApplicationContext才有销毁容器的方法 context.close(); } }
2.8 获取Bean对象的方式
Spring有多种获取容器中对象的方式:
通过id/name获取
- 配置文件
<bean name="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl"/>
2、 获取对象
StudentDao studentDao = (StudentDao) context.getBean("studentDao");
通过类型获取
1、配置文件
<bean name="studentDao" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl"/>
2、获取对象
StudentDaoImpl bean = context.getBean(StudentDaoImpl.class);
可以看到使用类型获取不需要强转。但是如果一个接口存在多个实现类的话不能使用该方式获取对象。因为spring容器不知道要获取哪个对象的实现类。
通过类型+id/name获取
虽然使用类型获取不需要强转,但如果在容器中有一个接口的多个实现类对象,则获取时会报错,此时需要使用类型+id/name获取
1、配置文件
<bean name="studentDaoImpl1" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl"></bean> <bean name="studentDaoImpl2" class="com.zj.dao.StudentDaoImpl2"></bean>
2、获取对象
StudentDaoImpl studentDaoImpl1 = context.getBean("studentDaoImpl1", StudentDaoImpl.class); StudentDaoImpl2 studentDaoImpl2 = context.getBean("studentDaoImpl2", StudentDaoImpl2.class);