Spring簡介

Spring框架由Rod Johnson開發，Rod Johnson’s twitter，Rod Johnson’s 百度百科，2004年發布了Spring框架的第一版。Spring是一個從實際開發中抽取出來的框架，因此它完成了大量開發中的通用步驟，留給開發者的僅僅是與特定應用相關的部分，從而大大提高了企業應用的開發效率。

Spring總結起來優點如下：

• 低侵入式設計，代碼的污染極低；
• 獨立于各種應用服務器，基于Spring框架的應用，可以真正實現Write Once，Run Anywhere的承諾；
• Spring的IoC容器降低了業務對象替換的復雜性，提高了組件之間的解耦；
• Spring的AOP支持允許將一些通用任務如安全、事務、日志等進行集中式管理，從而提供了更好的復用；
• Spring的ORM和DAO提供了與第三方持久層框架的良好整合，并簡化了底層的數據庫訪問；
• Spring的高度開放性，并不強制應用完全依賴于Spring，開發者可自由選用Spring框架的部分或全部。

Spring框架的組成結構圖如下所示：

Spring的核心機制

管理Bean

程序主要是通過Spring容器來訪問容器中的Bean，ApplicationContext是Spring容器最常用的接口，該接口有如下兩個實現類：

• ClassPathXmlApplicationContext: 從類加載路徑下搜索配置文件，并根據配置文件來創建Spring容器
• FileSystemXmlApplicationContext:從文件系統的相對路徑或絕對路徑下去搜索配置文件，并根據配置文件來創建Spring容器

public class BeanTest{ public static void main(String args[]) throws Exception{ ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); Person p = ctx.getBean("person", Person.class); p.say(); } }

Eclipse使用Spring

在Eclipse等IDE工具中，用戶可以自建User Library，然后把Spring的Jar包都放入其中，當然也可以將Jar包直接放在項目的/WEB-INF/lib目錄下，但是如果使用User Library，在項目發布時，需要將用戶庫所引用的Jar文件隨應用一起發布，就是將User Library所使用的Jar復制到/WEB-INF/lib目錄下，這是因為對于一個Web應用，Eclipse部署Web應用時不會將用戶庫的Jar文件復制到/WEB-INF/lib下，需要手動復制。

依賴注入

Spring框架的核心功能有兩個：

• Spring容器作為超級大工廠，負責創建、管理所有的Java對象，這些Java對象被稱為Bean.
• Spring容器管理容器中Bean之間的依賴關系，Spring使用一種被稱為“依賴注入”的方式來管理Bean之間的依賴關系。

使用依賴注入，不僅可以為Bean注入普通的屬性值，還可以注入其他Bean的引用。依賴注入是一種優秀的解耦方式，其可以讓Bean以配置文件組織在一起，而不是以硬編碼的方式耦合在一起。

理解依賴注入

Rod Johnson是第一個高度重視以配置文件來管理Java實例的協作關系的人，他給這種方式起了一個名字：控制反轉（Inverse of Control，IoC）。后來Martine Fowler為這種方式起了另一個名稱：依賴注入（Dependency Injection），因此不管是依賴注入，還是控制反轉，其含義完全相同。當某個Java對象（調用者）需要調用另一個Java對象（被依賴對象）的方法時，在傳統模式下通常有兩種做法：

原始做法:?調用者主動創建被依賴對象，然后再調用被依賴對象的方法。

簡單工廠模式:?調用者先找到被依賴對象的工廠，然后主動通過工廠去獲取被依賴對象，最后再調用被依賴對象的方法。

注意上面的主動二字，這必然會導致調用者與被依賴對象實現類的硬編碼耦合，非常不利于項目升級的維護。使用Spring框架之后，調用者無需主動獲取被依賴對象，調用者只要被動接受Spring容器為調用者的成員變量賦值即可，由此可見，使用Spring后，調用者獲取被依賴對象的方式由原來的主動獲取，變成了被動接受——所以Rod Johnson稱之為控制反轉。

另外從Spring容器的角度來看，Spring容器負責將被依賴對象賦值給調用者的成員變量——相當于為調用者注入它依賴的實例，因此Martine Fowler稱之為依賴注入。

設值注入

設值注入是指IoC容器通過成員變量的setter方法來注入被依賴對象。這種注入方式簡單、直觀，因而在Spring的依賴注入里大量使用。

構造注入

利用構造器來設置依賴關系的方式，被稱為構造注入。通俗來說，就是驅動Spring在底層以反射方式執行帶指定參數的構造器，當執行帶參數的構造器時，就可利用構造器參數對成員變量執行初始化——這就是構造注入的本質。

兩種注入方式的對比

設值注入有如下優點：

• 與傳統的JavaBean的寫法更相似，程序開發人員更容易理解、接受。通過setter方法設定依賴關系顯得更加直觀、自然。
• 對于復雜的依賴關系，如果采用構造注入，會導致構造器過于臃腫，難以閱讀。Spring在創建Bean實例時，需要同時實例化其依賴的全部實例，因而導致性能下降。而使用設值注入，則能避免這些問題。
• 尤其在某些成員變量可選的情況下，多參數的構造器更加笨重。

構造注入優勢如下：

• 構造注入可以在構造器中決定依賴關系的注入順序，優先依賴的優先注入。
• 對于依賴關系無需變化的Bean，構造注入更有用處。因為沒有setter方法，所有的依賴關系全部在構造器內設定，無須擔心后續的代碼對依賴關系產生破壞。
• 依賴關系只能在構造器中設定，則只有組件的創建者才能改變組件的依賴關系，對組件的調用者而言，組件內部的依賴關系完全透明，更符合高內聚的原則。

Notes

建議采用設值注入為主，構造注入為輔的注入策略。對于依賴關系無須變化的注入，盡量采用構造注入；而其他依賴關系的注入，則考慮采用設值注入。

Spring容器中的Bean

對于開發者來說，開發者使用Spring框架主要是做兩件事：①開發Bean；②配置Bean。對于Spring框架來說，它要做的就是根據配置文件來創建Bean實例，并調用Bean實例的方法完成“依賴注入”——這就是所謂IoC的本質。

容器中Bean的作用域

當通過Spring容器創建一個Bean實例時，不僅可以完成Bean實例的實例化，還可以為Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五種作用域：

singleton: 單例模式，在整個Spring IoC容器中，singleton作用域的Bean將只生成一個實例；

prototype: 每次通過容器的getBean()方法獲取prototype作用域的Bean時，都將產生一個新的Bean實例；

request:對于一次HTTP請求，request作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP請求內，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應用中使用Spring時，該作用域才真正有效；

對于一次HTTP會話，session作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP會話內，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應用中使用Spring時，該作用域才真正有效；

global session: 每個全局的HTTP Session對應一個Bean實例。在典型的情況下，僅在使用portlet context的時候有效，同樣只在Web應用中有效。

如果不指定Bean的作用域，Spring默認使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的創建、銷毀代價比較大。而singleton作用域的Bean實例一旦創建成果，就可以重復使用。因此，應該盡量避免將Bean設置成prototype作用域。

使用自動裝配注入合作者Bean

Spring能自動裝配Bean與Bean之間的依賴關系，即無須使用ref顯式指定依賴Bean，而是由Spring容器檢查XML配置文件內容，根據某種規則，為調用者Bean注入被依賴的Bean。

Spring自動裝配可通過<beans/>元素的default-autowire屬性指定，該屬性對配置文件中所有的Bean起作用；也可通過對<bean/>元素的autowire屬性指定，該屬性只對該Bean起作用。

autowire和default-autowire可以接受如下值：

• no:不使用自動裝配。Bean依賴必須通過ref元素定義。這是默認配置，在較大的部署環境中不鼓勵改變這個配置，顯式配置合作者能夠得到更清晰的依賴關系。
• byName:根據setter方法名進行自動裝配。Spring容器查找容器中全部Bean，找出其id與setter方法名去掉set前綴，并小寫首字母后同名的Bean來完成注入。如果沒有找到匹配的Bean實例，則Spring不會進行任何注入。
• byType:根據setter方法的形參類型來自動裝配。Spring容器查找容器中的全部Bean，如果正好有一個Bean類型與setter方法的形參類型匹配，就自動注入這個Bean；如果找到多個這樣的Bean，就拋出一個異常；如果沒有找到這樣的Bean，則什么都不會發生，setter方法不會被調用。
• constructor:與byType類似，區別是用于自動匹配構造器的參數。如果容器不能恰好找到一個與構造器參數類型匹配的Bean，則會拋出一個異常。
• autodetect:Spring容器根據Bean內部結構，自行決定使用constructor或byType策略。如果找到一個默認的構造函數，那么就會應用byType策略。

當一個Bean既使用自動裝配依賴，又使用ref顯式指定依賴時，則顯式指定的依賴覆蓋自動裝配依賴；對于大型的應用，不鼓勵使用自動裝配。雖然使用自動裝配可減少配置文件的工作量，但大大將死了依賴關系的清晰性和透明性。依賴關系的裝配依賴于源文件的屬性名和屬性類型，導致Bean與Bean之間的耦合降低到代碼層次，不利于高層次解耦。

<!--通過設置可以將Bean排除在自動裝配之外--> <bean id="" autowire-candidate="false"/> <!--除此之外，還可以在beans元素中指定，支持模式字符串，如下所有以abc結尾的Bean都被排除在自動裝配之外--> <beans default-autowire-candidates="*abc"/>

創建Bean的3種方式

使用構造器創建Bean實例

使用構造器來創建Bean實例是最常見的情況，如果不采用構造注入，Spring底層會調用Bean類的無參數構造器來創建實例，因此要求該Bean類提供無參數的構造器。

采用默認的構造器創建Bean實例，Spring對Bean實例的所有屬性執行默認初始化，即所有的基本類型的值初始化為0或false；所有的引用類型的值初始化為null。

使用靜態工廠方法創建Bean

使用靜態工廠方法創建Bean實例時，class屬性也必須指定，但此時class屬性并不是指定Bean實例的實現類，而是靜態工廠類，Spring通過該屬性知道由哪個工廠類來創建Bean實例。

除此之外，還需要使用factory-method屬性來指定靜態工廠方法，Spring將調用靜態工廠方法返回一個Bean實例，一旦獲得了指定Bean實例，Spring后面的處理步驟與采用普通方法創建Bean實例完全一樣。如果靜態工廠方法需要參數，則使用<constructor-arg.../>元素指定靜態工廠方法的參數。

調用實例工廠方法創建Bean

實例工廠方法與靜態工廠方法只有一個不同：調用靜態工廠方法只需使用工廠類即可，而調用實例工廠方法則需要工廠實例。使用實例工廠方法時，配置Bean實例的<bean.../>元素無須class屬性，配置實例工廠方法使用factory-bean指定工廠實例。
采用實例工廠方法創建Bean的<bean.../>元素時需要指定如下兩個屬性：

• factory-bean: 該屬性的值為工廠Bean的id。
• factory-method: 該屬性指定實例工廠的工廠方法。

若調用實例工廠方法時需要傳入參數，則使用<constructor-arg.../>元素確定參數值。

協調作用域不同步的Bean

當singleton作用域的Bean依賴于prototype作用域的Bean時，會產生不同步的現象，原因是因為當Spring容器初始化時，容器會預初始化容器中所有的singleton Bean，由于singleton Bean依賴于prototype Bean，因此Spring在初始化singleton Bean之前，會先創建prototypeBean——然后才創建singleton Bean，接下里將prototype Bean注入singleton Bean。

解決不同步的方法有兩種：

放棄依賴注入:?singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean時，主動向容器請求新的Bean實例，即可保證每次注入的prototype Bean實例都是最新的實例；

利用方法注入:?方法注入通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以讓Spring容器重寫容器中Bean的抽象或具體方法，返回查找容器中其他Bean的結果，被查找的Bean通常是一個non-singleton Bean。Spring通過使用JDK動態代理或cglib庫修改客戶端的二進制碼，從而實現上述要求。

建議采用第二種方法，使用方法注入。為了使用lookup方法注入，大致需要如下兩步：

將調用者Bean的實現類定義為抽象類，并定義一個抽象方法來獲取被依賴的Bean；

在<bean.../>元素中添加<lookup-method.../>子元素讓Spring為調用者Bean的實現類實現指定的抽象方法。

Notes

Spring會采用運行時動態增強的方式來實現<lookup-method.../>元素所指定的抽象方法，如果目標抽象類實現過接口，Spring會采用JDK動態代理來實現該抽象類，并為之實現抽象方法；如果目標抽象類沒有實現過接口，Spring會采用cglib實現該抽象類，并為之實現抽象方法。Spring4.0的spring-core-xxx.jar包中已經集成了cglib類庫。

兩種后處理器

Spring提供了兩種常用的后處理器：

• Bean后處理器:?這種后處理器會對容器中Bean進行后處理，對Bean進行額外加強；
• 容器后處理器: 這種后處理器會對IoC容器進行后處理，用于增強容器功能。

Bean后處理器

Bean后處理器是一種特殊的Bean，這種特殊的Bean并不對外提供服務，它甚至可以無須id屬性，它主要負責對容器中的其他Bean執行后處理，例如為容器中的目標Bean生成代理等，這種Bean稱為Bean后處理器。Bean后處理器會在Bean實例創建成功之后，對Bean實例進行進一步的增強處理。Bean后處理器必須實現BeanPostProcessor接口，同時必須實現該接口的兩個方法。

Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String name)throws BeansException: 該方法的第一個參數是系統即將進行后處理的Bean實例，第二個參數是該Bean的配置id；

Object postProcessAfterinitialization(Object bean, String name)throws BeansException: 該方法的第一個參數是系統即將進行后處理的Bean實例，第二個參數是該Bean的配置id。

容器中一旦注冊了Bean后處理器，Bean后處理器就會自動啟動，在容器中每個Bean創建時自動工作，Bean后處理器兩個方法的回調時機如下圖：

注意一點，如果使用BeanFactory作為Spring容器，則必須手動注冊Bean后處理器，程序必須獲取Bean后處理器實例，然后手動注冊。

BeanPostProcessor bp = (BeanPostProcessor)beanFactory.getBean("bp"); beanFactory.addBeanPostProcessor(bp); Person p = (Person)beanFactory.getBean("person");

容器后處理器

Bean后處理器負責處理容器中的所有Bean實例，而容器后處理器則負責處理容器本身。容器后處理器必須實現BeanFactoryPostProcessor接口，并實現該接口的一個方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)實現該方法的方法體就是對Spring容器進行的處理，這種處理可以對Spring容器進行自定義擴展，當然也可以對Spring容器不進行任何處理。

類似于BeanPostProcessor，ApplicationContext可自動檢測到容器中的容器后處理器，并且自動注冊容器后處理器。但若使用BeanFactory作為Spring容器，則必須手動調用該容器后處理器來處理BeanFactory容器。

Spring的“零配置”支持

搜索Bean類

Spring提供如下幾個Annotation來標注Spring Bean：

• @Component: 標注一個普通的Spring Bean類；
• @Controller: 標注一個控制器組件類；
• @Service: 標注一個業務邏輯組件類；
• @Repository: 標注一個DAO組件類；

在Spring配置文件中做如下配置，指定自動掃描的包。

<context:component-scan base-package="edu.shu.spring.domain"/>

使用@Resource配置依賴

@Resource位于javax.annotation包下，是來自JavaEE規范的一個Annotation，Spring直接借鑒了該Annotation，通過使用該Annotation為目標Bean指定協作者Bean。使用@Resource與<property.../>元素的ref屬性有相同的效果。

@Resource不僅可以修飾setter方法，也可以直接修飾實例變量，如果使用@Resource修飾實例變量將會更加簡單，此時Spring將會直接使用JavaEE規范的Field注入，此時連setter方法都可以不要。

使用@PostConstruct和@PreDestroy定制生命周期行為

@PostConstruct和@PreDestroy同樣位于javax.annotation包下，也是來自JavaEE規范的兩個Annotation，Spring直接借鑒了它們，用于定制Spring容器中Bean的生命周期行為。它們都用于修飾方法，無須任何屬性。其中前者修飾的方法時Bean的初始化方法；而后者修飾的方法時Bean銷毀之前的方法。

Spring4.0增強的自動裝配和精確裝配

Spring提供了@Autowired注解來指定自動裝配，@Autowired可以修飾setter方法、普通方法、實例變量和構造器等。當使用@Autowired標注setter方法時，默認采用byType自動裝配策略。在這種策略下，符合自動裝配類型的候選Bean實例常常有多個，這個時候就可能引起異常，為了實現精確的自動裝配，Spring提供了@Qualifier注解，通過使用@Qualifier，允許根據Bean的id來執行自動裝配。

Spring的AOP

為什么需要AOP

AOP（Aspect Orient Programming）也就是面向切面編程，作為面向對象編程的一種補充，已經成為一種比較成熟的編程方式。其實AOP問世的時間并不太長，AOP和OOP互為補充，面向切面編程將程序運行過程分解成各個切面。

AOP專門用于處理系統中分布于各個模塊（不同方法）中的交叉關注點的問題，在JavaEE應用中，常常通過AOP來處理一些具有橫切性質的系統級服務，如事務管理、安全檢查、緩存、對象池管理等，AOP已經成為一種非常常用的解決方案。

使用AspectJ實現AOP

AspectJ是一個基于Java語言的AOP框架，提供了強大的AOP功能，其他很多AOP框架都借鑒或采納其中的一些思想。其主要包括兩個部分：一個部分定義了如何表達、定義AOP編程中的語法規范，通過這套語法規范，可以方便地用AOP來解決Java語言中存在的交叉關注點的問題；另一個部分是工具部分，包括編譯、調試工具等。

AOP實現可分為兩類：

靜態AOP實現:?AOP框架在編譯階段對程序進行修改，即實現對目標類的增強，生成靜態的AOP代理類，以AspectJ為代表；

動態AOP實現:?AOP框架在運行階段動態生成AOP代理，以實現對目標對象的增強，以Spring AOP為代表。

一般來說，靜態AOP實現具有較好的性能，但需要使用特殊的編譯器。動態AOP實現是純Java實現，因此無須特殊的編譯器，但是通常性能略差。

AOP的基本概念

關于面向切面編程的一些術語：

• 切面（Aspect）: 切面用于組織多個Advice，Advice放在切面中定義。
• 連接點（Joinpoint）: 程序執行過程中明確的點，如方法的調用，或者異常的拋出。在Spring AOP中，連接點總是方法的調用。
• 增強處理（Advice）: AOP框架在特定的切入點執行的增強處理。處理有“around”、“before”和“after”等類型。
• 切入點（Pointcut）:可以插入增強處理的連接點。簡而言之，當某個連接點滿足指定要求時，該連接點將被添加增強處理，該連接點也就變成了切入點。

Spring的AOP支持

Spring中的AOP代理由Spring的IoC容器負責生成、管理，其依賴關系也由IoC容器負責管理。
為了在應用中使用@AspectJ支持，Spring需要添加三個庫：

• aspectjweaver.jar
• aspectjrt.jar
• aopalliance.jar

并在Spring配置文件中做如下配置：

<!--啟動@AspectJ支持--> <aop:aspectj-autoproxy/><!--指定自動搜索Bean組件、自動搜索切面類--> <context:component-scan base-package="edu.shu.sprint.service"> <context:include-filter type="annotation" expression="org.aspectj.lang.annotation.Aspect"/> </context:component-scan>

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轉載于:https://www.cnblogs.com/wxj-106/p/7807707.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring 框架的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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