1、Spring简介
1.1、Spring概述
官网地址:https://spring.io/
- Spring 是最受欢迎的企业级 Java 应用程序开发框架,数以百万的来自世界各地的开发人员使用 Spring 框架来创建性能好、易于测试、可重用的代码。
- Spring 框架是一个开源的 Java 平台,它最初是由 Rod Johnson 编写的,并且于 2003 年 6 月首 次在 Apache 2.0 许可下发布。
- Spring 是轻量级的框架,其基础版本只有 2 MB 左右的大小。
- Spring 框架的核心特性是可以用于开发任何 Java 应用程序,但是在 Java EE 平台上构建 web 应 用程序是需要扩展的。
- Spring 框架的目标是使 J2EE 开发变得更容易使用,通过启用基于 POJO 编程模型来促进良好的编程实践。
1.2、Spring家族
项目列表:https://spring.io/projects
1.3、Spring Framework
- Spring 基础框架,可以视为 Spring 基础设施,基本上任何其他 Spring 项目都是以 Spring Framework 为基础的。
1.3.1、Spring Framework特性
- 非侵入式:使用 Spring Framework 开发应用程序时,Spring 对应用程序本身的结构影响非常 小。对领域模型可以做到零污染;对功能性组件也只需要使用几个简单的注解进行标记,完全不会 破坏原有结构,反而能将组件结构进一步简化。这就使得基于 Spring Framework 开发应用程序 时结构清晰、简洁优雅。
- 控制反转:IOC——Inversion of Control,翻转资源获取方向。把自己创建资源、向环境索取资源 变成环境将资源准备好,我们享受资源注入。
- 面向切面编程:AOP——Aspect Oriented Programming,在不修改源代码的基础上增强代码功 能。
- 容器:Spring IOC 是一个容器,因为它包含并且管理组件对象的生命周期。组件享受到了容器化 的管理,替程序员屏蔽了组件创建过程中的大量细节,极大的降低了使用门槛,大幅度提高了开发 效率。
- 组件化:Spring 实现了使用简单的组件配置组合成一个复杂的应用。在 Spring 中可以使用 XML 和 Java 注解组合这些对象。这使得我们可以基于一个个功能明确、边界清晰的组件有条不紊的搭 建超大型复杂应用系统。
- 声明式:很多以前需要编写代码才能实现的功能,现在只需要声明需求即可由框架代为实现。
- 一站式:在 IOC 和 AOP 的基础上可以整合各种企业应用的开源框架和优秀的第三方类库。而且 Spring 旗下的项目已经覆盖了广泛领域,很多方面的功能性需求可以在 Spring Framework 的基 础上全部使用 Spring 来实现。
1.3.2、Spring Framework五大功能模块
功能模块 | 功能介绍 |
---|---|
Core Container | 核心容器,在 Spring 环境下使用任何功能都必须基于 IOC 容器 |
AOP&Aspects | 面向切面编程 |
Testing | 提供了对 junit 或 TestNG 测试框架的整合。 |
Data Access/Integration | 提供了对数据访问/集成的功能。 |
Spring MVC | 提供了面向Web应用程序的集成功能。 |
2、IOC
2.1、IOC容器
2.1.1、IOC思想
- IOC:Inversion of Control,翻译过来是反转控制。
①获取资源的传统方式:
自己做饭:买菜、洗菜、择菜、改刀、炒菜,全过程参与,费时费力,必须清楚了解资源创建整个过程 中的全部细节且熟练掌握。
在应用程序中的组件需要获取资源时,传统的方式是组件主动的从容器中获取所需要的资源,在这样的 模式下开发人员往往需要知道在具体容器中特定资源的获取方式,增加了学习成本,同时降低了开发效 率。
②反转控制方式获取资源:
点外卖:下单、等、吃,省时省力,不必关心资源创建过程的所有细节
反转控制的思想完全颠覆了应用程序组件获取资源的传统方式:反转了资源的获取方向——改由容器主 动的将资源推送给需要的组件,开发人员不需要知道容器是如何创建资源对象的,只需要提供接收资源 的方式即可,极大的降低了学习成本,提高了开发的效率。这种行为也称为查找的被动形式。
③DI:
DI:Dependency Injection,翻译过来是依赖注入。
DI 是 IOC 的另一种表述方式:即组件以一些预先定义好的方式(例如:setter 方法)接受来自于容器 的资源注入。相对于IOC而言,这种表述更直接。
所以结论是:IOC 就是一种反转控制的思想, 而 DI 是对 IOC 的一种具体实现。
2.1.2、IOC容器在Spring中的实现
Spring 的 IOC 容器就是 IOC 思想的一个落地的产品实现。IOC 容器中管理的组件也叫做 bean。在创建 bean 之前,首先需要创建 IOC 容器。Spring 提供了 IOC 容器的两种实现方式:
①BeanFactory:
这是 IOC 容器的基本实现,是 Spring 内部使用的接口。面向 Spring 本身,不提供给开发人员使用。
②ApplicationContext:
BeanFactory 的子接口,提供了更多高级特性。面向 Spring 的使用者,几乎所有场合都使用 ApplicationContext 而不是底层的 BeanFactory。
③ApplicationContext的主要实现类
类型名 | 简介 |
---|---|
ClassPathXmlApplicationContext | 通过读取类路径下的 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器 对象 |
FileSystemXmlApplicationContext | 通过文件系统路径读取 XML 格式的配置文件创建 IOC 容 器对象 |
ConfigurableApplicationContext | ApplicationContext 的子接口,包含一些扩展方法 refresh() 和 close() ,让 ApplicationContext 具有启动、 关闭和刷新上下文的能力。 |
WebApplicationContext | 专门为 Web 应用准备,基于 Web 环境创建 IOC 容器对 象,并将对象引入存入 ServletContext 域中。 |
2.2、基于XML管理bean
2.2.1、实验一:入门案例
①创建Maven Module
②引入依赖
<dependencies>
<!-- 基于Maven依赖传递性,导入spring-context依赖即可导入当前所需所有jar包 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.3.1</version>
</dependency>
<!-- junit测试 -->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
③创建类HelloWorld
public class HelloWorld {
public void sayHello(){
System.out.println("helloworld");
}
}
④创建Spring的配置文件
⑤在Spring的配置文件中配置bean
<!--
配置HelloWorld所对应的bean,即将HelloWorld的对象交给Spring的IOC容器管理
通过bean标签配置IOC容器所管理的bean
属性:
id:设置bean的唯一标识
class:设置bean所对应类型的全类名
-->
<bean id="helloworld" class="com.atguigu.spring.bean.HelloWorld"></bean>
⑥创建测试类测试
@Test
public void testHelloWorld(){
ApplicationContext ac = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
HelloWorld helloworld = (HelloWorld) ac.getBean("helloworld");
helloworld.sayHello();
}
⑦思路
⑧注意
Spring 底层默认通过反射技术调用组件类的无参构造器来创建组件对象,这一点需要注意。如果在需要 无参构造器时,没有无参构造器,则会抛出下面的异常:
org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name
'helloworld' defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean
failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed
to instantiate [com.atguigu.spring.bean.HelloWorld]: No default constructor found; nested
exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.atguigu.spring.bean.HelloWorld.<init>()
2.2.2、实验二:获取bean
①方式一:根据id获取
由于 id 属性指定了 bean 的唯一标识,所以根据 bean 标签的 id 属性可以精确获取到一个组件对象。 上个实验中我们使用的就是这种方式。
②方式二:根据类型获取
@Test
public void testHelloWorld(){
ApplicationContext ac = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
HelloWorld bean = ac.getBean(HelloWorld.class);
bean.sayHello();
}
③方式三:根据id和类型
@Test
public void testHelloWorld(){
ApplicationContext ac = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
HelloWorld bean = ac.getBean("helloworld", HelloWorld.class);
bean.sayHello();
}
④注意
当根据类型获取bean时,要求IOC容器中指定类型的bean有且只能有一个
当IOC容器中一共配置了两个:
<bean id="helloworldOne" class="com.atguigu.spring.bean.HelloWorld"></bean>
<bean id="helloworldTwo" class="com.atguigu.spring.bean.HelloWorld"></bean>
根据类型获取时会抛出异常:
org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean
of type 'com.atguigu.spring.bean.HelloWorld' available: expected single matching bean but
found 2: helloworldOne,helloworldTwo
⑤扩展
如果组件类实现了接口,根据接口类型可以获取 bean 吗?
- 可以,前提是bean唯一
如果一个接口有多个实现类,这些实现类都配置了 bean,根据接口类型可以获取 bean 吗?
- 不行,因为bean不唯一
⑥结论
根据类型来获取bean时,在满足bean唯一性的前提下,其实只是看:『对象 instanceof 指定的类 型』的返回结果,只要返回的是true就可以认定为和类型匹配,能够获取到。
⑦总结
/**
* 获取bean的三种方式
* 1、根据bean的id获取
* 2、根据bean的类型获取
* 注意:根据类型获取bean时,要求IOC容器中有且只有一个类型匹配的bean
* 若没有任何一个类型匹配的bean,此时就会抛出异常:NoSuchBeanDefinitionException
* 若有多个类型匹配的bean,此时就会抛出异常:NoUniqueBeanDefinitionException
* 3、根据bean的id和类型获取
* 结论:
* 根据类型来获取bean时,在满足bean唯一性的前提下
* 其实只是看:【对象**instanceof** 指定的类型】的返回结果
* 只要返回的是true就可以认定为和类型匹配,能够获取到
* 即通过bean的类、bean所继承的类的类型、bean所实现的接口的类型都可以获取bean
*/
2.2.3、实验三:依赖注入之setter注入
①创建学生类Student
public class Student {
private Integer id;
private String name;
private Integer age;
private String sex;
public Student() {
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex='" + sex + '\'' +
'}';
}
}
②配置bean时为属性赋值
<bean id="studentOne" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<!-- property标签:通过组件类的setXxx()方法给组件对象设置属性 -->
<!-- name属性:指定属性名(这个属性名是getXxx()、setXxx()方法定义的,和成员变量无关)
-->
<!-- value属性:指定属性值 -->
<property name="id" value="1001"></property>
<property name="name" value="张三"></property>
<property name="age" value="23"></property>
<property name="sex" value="男"></property>
</bean>
③测试
@Test
public void teDI(){
//获取IOC容器
ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-ioc.xml");
//获取Bean
Student student = ioc.getBean("studentTwo",Student.class);
System.out.println(student);
}
2.2.4、实验四:依赖注入之构造器注入
①在Student类中添加有参构造
public Student(Integer id, String name, Integer age, String sex) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
②配置bean
<bean id="studentTwo" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<constructor-arg value="1002"></constructor-arg>
<constructor-arg value="李四"></constructor-arg>
<constructor-arg value="33"></constructor-arg>
<constructor-arg value="女"></constructor-arg>
</bean>
- 注意:
- constructor-arg标签还有两个属性可以进一步描述构造器参数:
- index属性:指定参数所在位置的索引(从0开始)
- name属性:指定参数名
③测试
@Test
public void testDIBySet(){
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-di.xml");
Student studentOne = ac.getBean("studentTwo", Student.class);
System.out.println(studentOne);
}
2.2.5、实验五:特殊值处理
①字面量赋值
- 什么是字面量? int a = 10;
- 声明一个变量a,初始化为10,此时a就不代表字母a了,而是作为一个变量的名字。当我们引用a 的时候,我们实际上拿到的值是10。
- 而如果a是带引号的:'a',那么它现在不是一个变量,它就是代表a这个字母本身,这就是字面 量。所以字面量没有引申含义,就是我们看到的这个数据本身。
<!-- 使用value属性给bean的属性赋值时,Spring会把value属性的值看做字面量 -->
<property name="name" value="张三"/>
②null值
<property name="name">
<null/>
</property>
注意:
<property name="name" value="null"></property>
以上写法,为name所赋的值是字符串null
③xml实体
<!-- 小于号在XML文档中用来定义标签的开始,不能随便使用 -->
<!-- 解决方案一:使用XML实体来代替 -->
<property name="expression" value="a < b"/>
④CDATA节
<property name="expression">
<!-- 解决方案二:使用CDATA节 -->
<!-- CDATA中的C代表Character,是文本、字符的含义,CDATA就表示纯文本数据 -->
<!-- XML解析器看到CDATA节就知道这里是纯文本,就不会当作XML标签或属性来解析 -->
<!-- 所以CDATA节中写什么符号都随意 -->
<value><![CDATA[a < b]]></value>
</property>
2.2.6、实验六:为类类型属性赋值
①创建班级类Clazz
public class Clazz {
private Integer clazzId;
private String clazzName;
public Integer getClazzId() {
return clazzId;
}
public void setClazzId(Integer clazzId) {
this.clazzId = clazzId;
}
public String getClazzName() {
return clazzName;
}
public void setClazzName(String clazzName) {
this.clazzName = clazzName;
}
@Override
public String toString() {
return "Clazz{" +
"clazzId=" + clazzId +
", clazzName='" + clazzName + '\'' +
'}';
}
public Clazz() {
}
public Clazz(Integer clazzId, String clazzName) {
this.clazzId = clazzId;
this.clazzName = clazzName;
}
}
②修改Student类
在Student类中添加以下代码:
private Clazz clazz;
public Clazz getClazz() {
return clazz;
}
public void setClazz(Clazz clazz) {
this.clazz = clazz;
}
③方式一:引用外部已声明的bean
配置Clazz类型的bean:
<bean id="clazzOne" class="com.atguigu.spring.bean.Clazz">
<property name="clazzId" value="1111"></property>
<property name="clazzName" value="财源滚滚班"></property>
</bean>
为Student中的clazz属性赋值:
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<!-- ref属性:引用IOC容器中某个bean的id,将所对应的bean为属性赋值 -->
<property name="clazz" ref="clazzOne"></property>
</bean>
(错误演示):
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<property name="clazz" value="clazzOne"></property>
</bean>
如果错把ref属性写成了value属性,会抛出异常:
Caused by: java.lang.IllegalStateException: Cannot convert value of type 'java.lang.String' to required type 'com.atguigu.spring.bean.Clazz' for property 'clazz': no matching editors or conversion strategy found
意思是不能把String类型转换成我们要的Clazz类型,说明我们使用value属性时,Spring只把这个 属性看做一个普通的字符串,不会认为这是一个bean的id,更不会根据它去找到bean来赋值
④方式二:内部bean
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<property name="clazz">
<!-- 在一个bean中再声明一个bean就是内部bean -->
<!-- 内部bean只能用于给属性赋值,不能在外部通过IOC容器获取,因此可以省略id属性 -->
<bean id="clazzInner" class="com.atguigu.spring.bean.Clazz">
<property name="clazzId" value="2222"></property>
<property name="clazzName" value="远大前程班"></property>
</bean>
</property>
</bean>
⑤方式三:级联属性赋值
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<!-- 一定先引用某个bean为属性赋值,才可以使用级联方式更新属性 -->
<property name="clazz" ref="clazzOne"></property>
<property name="clazz.clazzId" value="3333"></property>
<property name="clazz.clazzName" value="最强王者班"></property>
</bean>
2.2.7、实验七:为数组类型属性赋值
①修改Student类
在Student类中添加以下代码:
private String[] hobbies;
public String[] getHobbies() {
return hobbies;
}
public void setHobbies(String[] hobbies) {
this.hobbies = hobbies;
}
②配置bean
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<!-- ref属性:引用IOC容器中某个bean的id,将所对应的bean为属性赋值 -->
<property name="clazz" ref="clazzOne"></property>
<property name="hobbies">
<array>
<value>抽烟</value>
<value>喝酒</value>
<value>烫头</value>
</array>
</property>
</bean>
2.2.8、实验八:为集合类型属性赋值
①为List集合类型属性赋值
在Clazz类中添加以下代码:
private List<Student> students;
public List<Student> getStudents() {
return students;
}
public void setStudents(List<Student> students) {
this.students = students;
}
配置bean:
<bean id="clazzTwo" class="com.atguigu.spring.bean.Clazz">
<property name="clazzId" value="4444"></property>
<property name="clazzName" value="Javaee0222"></property>
<property name="students">
<list>
<ref bean="studentOne"></ref>
<ref bean="studentTwo"></ref>
<ref bean="studentThree"></ref>
</list>
</property>
</bean>
- 若为Set集合类型属性赋值,只需要将其中的list标签改为set标签即可
②为Map集合类型属性赋值
创建教师类Teacher:
public class Teacher {
private Integer teacherId;
private String teacherName;
public Integer getTeacherId() {
return teacherId;
}
public void setTeacherId(Integer teacherId) {
this.teacherId = teacherId;
}
public String getTeacherName() {
return teacherName;
}
public void setTeacherName(String teacherName) {
this.teacherName = teacherName;
}
public Teacher(Integer teacherId, String teacherName) {
this.teacherId = teacherId;
this.teacherName = teacherName;
public Teacher() {
}
@Override
public String toString() {
return "Teacher{" +
"teacherId=" + teacherId +
", teacherName='" + teacherName + '\'' +
'}';
}
}
}
在Student类中添加以下代码:
private Map<String, Teacher> teacherMap;
public Map<String, Teacher> getTeacherMap() {
return teacherMap;
}
public void setTeacherMap(Map<String, Teacher> teacherMap) {
this.teacherMap = teacherMap;
}
配置bean:
<bean id="teacherOne" class="com.atguigu.spring.bean.Teacher">
<property name="teacherId" value="10010"></property>
<property name="teacherName" value="大宝"></property>
</bean>
<bean id="teacherTwo" class="com.atguigu.spring.bean.Teacher">
<property name="teacherId" value="10086"></property>
<property name="teacherName" value="二宝"></property>
</bean>
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<!-- ref属性:引用IOC容器中某个bean的id,将所对应的bean为属性赋值 -->
<property name="clazz" ref="clazzOne"></property>
<property name="hobbies">
<array>
<value>抽烟</value>
<value>喝酒</value>
<value>烫头</value>
</array>
</property>
<property name="teacherMap">
<map>
<entry>
<key>
<value>10010</value>
</key>
<ref bean="teacherOne"></ref>
</entry>
<entry>
<key>
<value>10086</value>
</key>
<ref bean="teacherTwo"></ref>
</entry>
</map>
</property>
</bean>
③引用集合类型的bean
<!--list集合类型的bean-->
<util:list id="students">
<ref bean="studentOne"></ref>
<ref bean="studentTwo"></ref>
<ref bean="studentThree"></ref>
</util:list>
<!--map集合类型的bean-->
<util:map id="teacherMap">
<entry>
<key>
<value>10010</value>
</key>
<ref bean="teacherOne"></ref>
</entry>
<entry>
<key>
<value>10086</value>
</key>
<ref bean="teacherTwo"></ref>
</entry>
</util:map>
<bean id="clazzTwo" class="com.atguigu.spring.bean.Clazz">
<property name="clazzId" value="4444"></property>
<property name="clazzName" value="Javaee0222"></property>
<property name="students" ref="students"></property>
</bean>
<bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean.Student">
<property name="id" value="1004"></property>
<property name="name" value="赵六"></property>
<property name="age" value="26"></property>
<property name="sex" value="女"></property>
<!-- ref属性:引用IOC容器中某个bean的id,将所对应的bean为属性赋值 -->
<property name="clazz" ref="clazzOne"></property>
<property name="hobbies">
<array>
<value>抽烟</value>
<value>喝酒</value>
<value>烫头</value>
</array>
</property>
<property name="teacherMap" ref="teacherMap"></property>
</bean>
- 使用util:list、util:map标签必须引入相应的命名空间,可以通过idea的提示功能选择