【轉載】Spring學習(1)——快速入門--2019.05.19

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認識 Spring 框架

Spring 框架是 Java 應用最廣的框架，它的成功來源於理念，而不是技術本身，它的理念包括 IoC (Inversion of Control，控制反轉) 和 AOP(Aspect Oriented Programming，面向切麵編程)。

什麼是 Spring：

  1. Spring 是一個輕量級的 DI / IoC 和 AOP 容器的開源框架，來源於 Rod Johnson 在其著作《Expert one on one J2EE design and development》中闡述的部分理念和原型衍生而來。
  2. Spring 提倡以“最少侵入”的方式來管理應用中的代碼，這意味著我們可以隨時安裝或者卸載 Spring
  • 適用範圍：任何 Java 應用
  • Spring 的根本使命：簡化 Java 開發

儘管 J2EE 能夠趕上 Spring 的步伐，但 Spring 並沒有停止前進， Spring 繼續在其他領域發展，而 J2EE 則剛剛開始涉及這些領域，或者還沒有完全開始在這些領域的創新。移動開發、社交 API 集成、NoSQL 資料庫、雲計算以及大數據都是 Spring 正在涉足和創新的領域。Spring 的前景依然會很美好。

Spring 中常用術語：

  • 框架：是能完成一定功能的半成品。
    框架能夠幫助我們完成的是：項目的整體框架、一些基礎功能、規定了類和對象如何創建，如何協作等，當我們開發一個項目時，框架幫助我們完成了一部分功能，我們自己再完成一部分，那這個項目就完成了。
  • 非侵入式設計：
    從框架的角度可以理解為：無需繼承框架提供的任何類
    這樣我們在更換框架時，之前寫過的代碼幾乎可以繼續使用。
  • 輕量級和重量級：
    輕量級是相對於重量級而言的，輕量級一般就是非入侵性的、所依賴的東西非常少、資源占用非常少、部署簡單等等，其實就是比較容易使用，而重量級正好相反。
  • JavaBean：
    即符合 JavaBean 規範的 Java 類
  • POJO：即 Plain Old Java Objects，簡單老式 Java 對象
    它可以包含業務邏輯或持久化邏輯，但不擔當任何特殊角色且不繼承或不實現任何其它Java框架的類或介面。

註意：bean 的各種名稱——雖然 Spring 用 bean 或者 JavaBean 來表示應用組件，但並不意味著 Spring 組件必須遵循 JavaBean 規範，一個 Spring 組件可以是任意形式的 POJO。

  • 容器：
    在日常生活中容器就是一種盛放東西的器具，從程式設計角度看就是裝對象的的對象，因為存在放入、拿出等操作，所以容器還要管理對象的生命周期。

Spring 的優勢

  • 低侵入 / 低耦合 （降低組件之間的耦合度，實現軟體各層之間的解耦）
  • 聲明式事務管理（基於切麵和慣例）
  • 方便集成其他框架（如MyBatis、Hibernate）
  • 降低 Java 開發難度
  • Spring 框架中包括了 J2EE 三層的每一層的解決方案（一站式）

Spring 能幫我們做什麼

①.Spring 能幫我們根據配置文件創建及組裝對象之間的依賴關係。
②.Spring 面向切麵編程能幫助我們無耦合的實現日誌記錄，性能統計，安全控制。
③.Spring 能非常簡單的幫我們管理資料庫事務。
④.Spring 還提供了與第三方數據訪問框架（如Hibernate、JPA）無縫集成，而且自己也提供了一套JDBC訪問模板來方便資料庫訪問。
⑤.Spring 還提供與第三方Web（如Struts1/2、JSF）框架無縫集成，而且自己也提供了一套Spring MVC框架，來方便web層搭建。
⑥.Spring 能方便的與Java EE（如Java Mail、任務調度）整合，與更多技術整合（比如緩存框架）。

Spring 的框架結構

  • Data Access/Integration層包含有JDBC、ORM、OXM、JMS和Transaction模塊。
  • Web層包含了Web、Web-Servlet、WebSocket、Web-Porlet模塊。
  • AOP模塊提供了一個符合AOP聯盟標準的面向切麵編程的實現。
  • Core Container(核心容器)：包含有Beans、Core、Context和SpEL模塊。
  • Test模塊支持使用JUnit和TestNG對Spring組件進行測試。

Spring IoC 和 DI 簡介

IoC：Inverse of Control（控制反轉）

  • 讀作“反轉控制”，更好理解，不是什麼技術，而是一種設計思想，就是將原本在程式中手動創建對象的控制權，交由Spring框架來管理。
  • 正控：若要使用某個對象，需要自己去負責對象的創建
  • 反控：若要使用某個對象，只需要從 Spring 容器中獲取需要使用的對象，不關心對象的創建過程，也就是把創建對象的控制權反轉給了Spring框架
  • 好萊塢法則：Don’t call me ,I’ll call you

一個例子

控制反轉顯然是一個抽象的概念，我們舉一個鮮明的例子來說明。

在現實生活中，人們要用到一樣東西的時候，第一反應就是去找到這件東西，比如想喝新鮮橙汁，在沒有飲品店的日子里，最直觀的做法就是：買果汁機、買橙子，然後準備開水。值得註意的是：這些都是你自己“主動”創造的過程，也就是說一杯橙汁需要你自己創造。

然而到了今時今日，由於飲品店的盛行，當我們想喝橙汁時，第一想法就轉換成了找到飲品店的聯繫方式，通過電話等渠道描述你的需要、地址、聯繫方式等，下訂單等待，過一會兒就會有人送來橙汁了。

請註意你並沒有“主動”去創造橙汁，橙汁是由飲品店創造的，而不是你，然而也完全達到了你的要求，甚至比你創造的要好上那麼一些。

編寫第一個 Spring 程式

  1. 新建一個空的 Java 項目，命名為【spring】
  2. 新建一個名為【lib】的目錄，並添加進必要的 jar 包，導入項目

僅僅為一部分，下方還有一些包

  1. 在 Packge【pojo】下新建一個【Source】類：
package pojo;

public class Source {  
    private String fruit;   // 類型
    private String sugar;   // 糖分描述
    private String size;    // 大小杯    
    /* setter and getter */
}
  1. 在 【src】 目錄下新建一個 【applicationContext.xml】 文件，通過 xml 文件配置的方式裝配我們的 bean
<?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 name="source" class="pojo.Source">
        <property name="fruit" value="橙子"/>
        <property name="sugar" value="多糖"/>
        <property name="size" value="超大杯"/>
    </bean>
</beans>
  1. 在 Packge【test】下新建一個【TestSpring】類：
package test;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import pojo.Source;

public class TestSpring {

    @Test
    public void test(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[]{"applicationContext.xml"}
        );

        Source source = (Source) context.getBean("source");
        System.out.println(source.getFruit());
        System.out.println(source.getSugar());
        System.out.println(source.getSize());
    }
}
  1. 運行測試代碼，可以正常拿到 xml 配置的 bean

  • 總結：
  • 傳統的方式：
    通過new 關鍵字主動創建一個對象
  • IOC方式：
    對象的生命周期由Spring來管理，直接從Spring那裡去獲取一個對象。 IOC是反轉控制 (Inversion Of Control)的縮寫，就像控制權從本來在自己手裡，交給了Spring。
    獲取對象方式的轉變

參考地址：這裡

DI：Dependency Injection（依賴註入）

  • 指 Spring 創建對象的過程中，將對象依賴屬性（簡單值，集合，對象）通過配置設值給該對象

繼續上面的例子

  1. 在 Packge【pojo】下新建一個【JuiceMaker】類：
package pojo;

public class JuiceMaker {

    // 唯一關聯了一個 Source 對象
    private Source source = null;

    /* setter and getter */

    public String makeJuice(){
        String juice = "xxx用戶點了一杯" + source.getFruit() + source.getSugar() + source.getSize();
        return juice;
    }
}
  1. 在 xml 文件中配置 JuiceMaker 對象：
  • 註意：這裡要使用 ref 來註入另一個對象
<?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">

    <bean name="source" class="pojo.Source">
        <property name="fruit" value="橙子"/>
        <property name="sugar" value="多糖"/>
        <property name="size" value="超大杯"/>
    </bean>
    <bean name="juickMaker" class="pojo.JuiceMaker">
        <property name="source" ref="source" />
    </bean>
</beans>
  1. 在 【TestSpring】 中添加如下代碼：
package test;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import pojo.JuiceMaker;
import pojo.Source;

public class TestSpring {

    @Test
    public void test(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[]{"applicationContext.xml"}
        );

        Source source = (Source) context.getBean("source");
        System.out.println(source.getFruit());
        System.out.println(source.getSugar());
        System.out.println(source.getSize());

        JuiceMaker juiceMaker = (JuiceMaker) context.getBean("juickMaker");
        System.out.println(juiceMaker.makeJuice());
    }
}
  1. 運行測試代碼：

總結：IoC 和 DI 其實是同一個概念的不同角度描述，DI 相對 IoC 而言，明確描述了“被註入對象依賴 IoC 容器配置依賴對象”

IoC 如何實現的

最後我們簡單說說IoC是如何實現的。想象一下如果我們自己來實現這個依賴註入的功能，我們怎麼來做？ 無外乎：

  1. 讀取標註或者配置文件，看看JuiceMaker依賴的是哪個Source，拿到類名
  2. 使用反射的API，基於類名實例化對應的對象實例
  3. 將對象實例，通過構造函數或者 setter，傳遞給 JuiceMaker

我們發現其實自己來實現也不是很難，Spring實際也就是這麼做的。這麼看的話其實IoC就是一個工廠模式的升級版！當然要做一個成熟的IoC框架，還是非常多細緻的工作要做，Spring不僅提供了一個已經成為業界標準的Java IoC框架，還提供了更多強大的功能，所以大家就別去造輪子啦！希望瞭解IoC更多實現細節不妨通過學習Spring的源碼來加深理解！

引用地址：這裡

Spring AOP 簡介

如果說 IoC 是 Spring 的核心，那麼面向切麵編程就是 Spring 最為重要的功能之一了，在資料庫事務中切麵編程被廣泛使用。

AOP 即 Aspect Oriented Program 面向切麵編程

首先，在面向切麵編程的思想裡面，把功能分為核心業務功能，和周邊功能。

  • 所謂的核心業務，比如登陸，增加數據，刪除數據都叫核心業務
  • 所謂的周邊功能，比如性能統計，日誌，事務管理等等

周邊功能在 Spring 的面向切麵編程AOP思想里，即被定義為切麵

在面向切麵編程AOP的思想裡面，核心業務功能和切麵功能分別獨立進行開發，然後把切麵功能和核心業務功能 "編織" 在一起，這就叫AOP

AOP 的目的

AOP能夠將那些與業務無關，卻為業務模塊所共同調用的邏輯或責任（例如事務處理、日誌管理、許可權控制等）封裝起來，便於減少系統的重覆代碼，降低模塊間的耦合度，並有利於未來的可拓展性和可維護性。

AOP 當中的概念：

  • 切入點（Pointcut）
    在哪些類，哪些方法上切入（where）
  • 通知（Advice）
    在方法執行的什麼實際（when:方法前/方法後/方法前後）做什麼（what:增強的功能）
  • 切麵（Aspect）
    切麵 = 切入點 + 通知，通俗點就是：在什麼時機，什麼地方，做什麼增強！
  • 織入（Weaving）
    把切麵加入到對象，並創建出代理對象的過程。（由 Spring 來完成）

AOP 編程

  1. 在 Packge【service】下創建 【ProductService】類：
package service;

public class ProductService {
    public void doSomeService(){
        System.out.println("doSomeService");
    }
}
  1. 在 xml 文件中裝配該 bean：
<bean name="productService" class="service.ProductService" />
  1. 在【TestSpring】中編寫測試代碼，運行：

  1. 在 Packge【aspect】下準備日誌切麵 【LoggerAspect】類：
package aspect;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

public class LoggerAspect {
    
    public Object log(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("start log:" + joinPoint.getSignature().getName());
        Object object = joinPoint.proceed();
        System.out.println("end log:" + joinPoint.getSignature().getName());
        return object;
    }
}
  1. 在 xml 文件中聲明業務對象和日誌切麵：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
   http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/aop
   http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/tx
   http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
   http://www.springframework.org/schema/context
   http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

    <bean name="productService" class="service.ProductService" />
    <bean id="loggerAspect" class="aspect.LoggerAspect"/>

    <!-- 配置AOP -->
    <aop:config>
        <!-- where：在哪些地方（包.類.方法）做增加 -->
        <aop:pointcut id="loggerCutpoint"
                      expression="execution(* service.ProductService.*(..)) "/>

        <!-- what:做什麼增強 -->
        <aop:aspect id="logAspect" ref="loggerAspect">
            <!-- when:在什麼時機（方法前/後/前後） -->
            <aop:around pointcut-ref="loggerCutpoint" method="log"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>
  1. 再次運行 TestSpring 中的測試代碼，代碼並沒有改變，但是在業務方法運行之前和運行之後，都分別輸出了日誌信息：

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