Spring详解【上】

简介: 1、Spring 1.1、简介 Spring:春天 >给软件行业带来了春天! 2002,首次推出了Spring框架的雏形:interface21框架! Spring框架即以interface21框架为基础,经过重新的设计,并不断的丰富其内涵,于2004年3月24日,发布了1.0正式版。 Rod Jo

1、Spring


1.1、简介


  • Spring:春天------>给软件行业带来了春天!


  • 2002,首次推出了Spring框架的雏形:interface21框架!


  • Spring框架即以interface21框架为基础,经过重新的设计,并不断的丰富其内涵,于2004年3月24日,发布了1.0正式版。


  • Rod Johnson ,Spring Framework创始人,著名作者。很难想象Rod Johnson的学历,真的让好多人大吃一惊,他是悉尼大学的博士,然而他的专业不是计算机,而是音乐学。


  • spring理念:使现有的技术更加容易使用,本身是一个大杂烩,整合了现有的技术框架!


  • SSH :Struct2 + Spring + Hibernate!


  • SSM :SpringMVC + Spring + Mybatis!


官网:https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/overview.html#overview


官方下载地址:https://repo.spring.io/ui/native/release/org/springframework/spring


GitHub:https://github.com/spring-projects/spring-framework


<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.3.17</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-jdbc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.17</version>
</dependency>


1.2、优点


  • Spring是一个开源的免费的框架(容器)!


  • Spring是一个轻量级的、非入侵式的框架!


  • 控制反转(IOC),面向切面编程(AOP)!


  • 支持事务的处理,对框架整合的支持!


总结一句话:Spring就是一个轻量级的控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)的框架!


1.3、组成



1.4、拓展


在Spring的官网有这个介绍:现代化的Java开发!说白就是基于Spring开发!



  • Spring Boot
  • 一个快速开发的脚手架。
  • 基于SpringBoot可以快速的开发单个微服务。
  • 约定大于配置!


  • Spring Cloud
  • Spring Cloud是基于Spring Boot实现的。


因为现在大多数公司都在使用SpringBoot进行快速开发,学习SpringBoot的前提,需要完全掌握Spring及SpringMVC!承上启下的作用!


弊端:发展了太久之后,违背了原来的理念!配置十分繁琐,人称:“配置地狱!”


2、IOC理论推导


  1. UserDao 接口


  1. UserDaoImpl 实现类


  1. UserService 业务接口


  1. UserServiceImpl 业务实现类


在我们之前的业务中,用户的需求可能会影响我们原来的代码,我们需要根据用户的需求去修改源代码!如果程序代码量十分大,修改一次的成本代价十分昂贵!



我们使用一个Set接口实现。已经发生了革命性的变化!


private UserDao userDao;
//利用set进行动态实现值的注入!
public void setUserDao(UserDao userDao) {
    this.userDao = userDao;
}
=========================================
public static void main(String[] args) {
    //用户实际调用的是业务层,dao层它们不需要接触!
    UserService userService = new UserServiceImpl();
    ((UserServiceImpl) userService).setUserDao(new UserDaoMysqlImpl());
    userService.getUser();
}


  • 之前,程序是主动创建对象!控制权在程序员手上!


  • 使用了set注入后,程序不再具有主动性,而是变成了被动的接收对象!


这种思想,从本质上解决了问题,我们程序员不用再去管理对象的创建了。系统的耦合性大大降低~。可以更加专注在业务的实现上!这是IOC的原型!



IOC本质


控制反转IoC(Inversion of Control),是一种设计思想,DI(依赖注入)是实现IoC的一种方法,也有人认为DI只是IoC的另一种说法。没有IoC的程序中,我们使用面向对象编程,对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中,对象的创建由程序自己控制,控制反转后将对象的创建转移给第三方,个人认为所谓控制反转就是:获得依赖对象的方式反转了。


采用XML方式配置Bean的时候,Bean的定义信息是和现实分离的,而采用注解的方式可以把两者合为一体,Bean的定义信息直接以注解的形式定义在实现类中,从而达到了零配置的目的。


控制反转是一种通过描述(XML或注解)并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是IoC容器,其实现方法是依赖注入(Dependency Injection,DI)。


3、HelloSpring


导入Jar包


注:spring需要导入commons-logging进行日志记录,我们利用maven,它会自动下载对应的依赖项


<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.3.17</version>
</dependency>


编写代码


  1. 编写第一个Hello实体类


public class Hello {
    private String str;
    public String getStr() {
        return str;
    }
    public void setStr(String str) {
        this.str = str;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Hello{" +
                "str='" + str + '\'' +
                '}';
    }
}


  1. 编写我们的spring文件,这里我们命名为beans.xml


<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--
  bean就是java对象,由Spring创建和管理
  使用Spring来创建对象,在Spring这些都成为Bean
    类型 变量名 = new 类型();
    Hello hello = new Hello();
    bean = 对象    new Hello();
    id = 变量名
    class = new 的对象;
    property 相当于给对象中的属性设置一个值!
    -->
    <bean id="hello" class="com.kuang.pojo.Hello">
        <property name="str" value="Spring"/>
    </bean>
</beans>


  1. 我们可以去进行测试了


public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring的上下文对象!
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //我们的对象现在都在Spring中管理了,我们要使用,直接去里面取出来就可以!
        Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");
        System.out.println(hello.toString());
    }
}


思考


  • Hello对象是谁创建的? hello对象是由Spring创建的
  • Hello对象的属性是怎么设置的?hello对象的属性是由Spring容器设置的

这个过程就叫控制反转:

  • 控制:谁来控制对象的创建,传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的,使用Spring后,对象是由Spring来创建的
  • 反转:程序本身不创建对象,而变成被动的接收对象


依赖注入:就是利用set方法来进行注入的。


IOC是一种编程思想,由主动的编程编程被动的接收


可以通过newClassPathXmlApplicationContext去浏览一下底层源码。


4、IOC创建对象的方式


  1. 使用无参构造创建对象,默认!


  1. 假设我们要使用有参构造创建对象。
  1. 下标赋值


<!--第一种,下标赋值!-->
<bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
    <constructor-arg index="0" value="狂神说Java"/>
</bean>


  1. 类型


<!--第二种方式:通过类型创建,不建议使用-->
<bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="qinjiang"/>
</bean>


  1. 参数名


<!--第三种,直接通过参数名来设置-->
<bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
    <constructor-arg name="name" value="秦疆"/>
</bean>


总结:在配置文件加载的时候,容器中管理的对象就已经初始化了


5、Spring配置


5.1、别名


<!--别名发,如果添加了别名,我们也可以使用别名获取到这个对象-->
<alias name="user" alias="userNew"/>


5.2、Bean的配置


<!--
    id : bean 的唯一标识符,也就是相当于我们学的对象名
    class : bean 对象所对应的全限定名 : 包名 + 类型
    name : 也是别名,而且name 可以同时取多个别名
    -->
<bean id="userT" class="com.kuang.pojo.UserT" name="user2,u2 u3;u4">
    <property name="name" value="西部开源"/>
</bean>


5.3、import


这个import,一般用于团队开发使用,它可以将多个配置文件,导入合并为一个

假设,现在项目中有多个人开发,这三个人负责不同的类开发,不同的类需要注册在不同的bean中,我们可以利用import,将所有人的beans.xml合并为一个总的!


  • 张三
  • 李四
  • 王五
  • applicationContext.xml


<import resource="beans.xml"/>
<import resource="beans2.xml"/>
<import resource="beans3.xml"/>


使用的时候,直接使用总的配置就可以了


6、DI依赖注入


6.1、构造器注入


前面已经说过了


6.2、Set方式注入 【重点】


  • 依赖注入:Set注入!
  • 依赖:bean对象的创建依赖于容器
  • 注入:bean对象中的所有属性,由容器来注入!


【环境搭建】


  1. 复杂类型


public class Address {
    private String address;
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}


  1. 真实测试对象


public class Student {
    private String name;
    private Address address;
    private String[] books;
    private List<String> hobbys;
    private Map<String,String> card;
    private Set<String> games;
    private String wife;
    private Properties info;
    ......
}


  1. beans.xml


<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
        <!--第一种,普通值注入,value-->
        <property name="name" value="qinjiang"/>
    </bean>
</beans>


  1. 测试类


public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        Student student = (Student) context.getBean("student");
        System.out.println(student.getName());
    }
}


  1. 完善注入信息


<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="address" class="com.kuang.pojo.Address">
        <property name="address" value="西安"/>
    </bean>
    <bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
        <!--第一种,普通值注入,value-->
        <property name="name" value="qinjiang"/>
        <!--第二种,Bean注入,ref-->
        <property name="address" ref="address"/>
        <!--数组-->
        <property name="books">
            <array>
                <value>红楼梦</value>
                <value>三国演义</value>
                <value>水浒传</value>
                <value>西游记</value>
            </array>
        </property>
        <!--List-->
        <property name="hobbys">
            <list>
                <value>听歌</value>
                <value>敲代码</value>
                <value>看电影</value>
            </list>
        </property>
        <!--Map-->
        <property name="card">
            <map>
                <entry key="身份证" value="111111222222223333"/>
                <entry key="银行卡" value="123123123123123123"/>
            </map>
        </property>
        <!--Set-->
        <property name="games">
            <set>
                <value>LOL</value>
                <value>COC</value>
                <value>BOB</value>
            </set>
        </property>
        <!--null-->
        <property name="wife">
            <null/>
        </property>
        <!--Properties-->
        <property name="info">
            <props>
                <prop key="driver">20190525</prop>
                <prop key="url">男</prop>
                <prop key="username">root</prop>
                <prop key="password">123456</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>
</beans>


6.3、拓展方式注入


我们可以使用p命名空间和c命名空间进行注入


官方解释:



使用:


<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--p命名空间注入,可以直接注入属性的值:property-->
    <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User" p:name="qinjiang" p:age="18"/>
    <!--c命名空间注入,通过构造器注入:constructor-args-->
    <bean id="user2" class="com.kuang.pojo.User" c:age="18" c:name="kuangshen"/>
</beans>


测试:


@Test
public void test2(){
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("userbean.xml");
    User user = context.getBean("user2", User.class);
    System.out.println(user);
}


注意点:p命名和c命名空间不能直接使用,需要导入xml约束!


xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"


6.4、bean的作用域



  1. 单例模式(Spring默认机制)


<bean id="user2" class="com.kuang.pojo.User" c:age="18" c:name="kuangshen" scope="singleton"/>


  1. 原型模式:每次从容器中get的时候,都会产生一个新对象!


<bean id="accountService" class="com.something.DefaultAccountService" scope="prototype"/>


  1. 其余的request、session、application这些个只能在web开发中使用到!


7、Bean的自动装配


  • 自动装配是Spring满足bean依赖的一种方式!
  • Spring会在上下文中自动寻找,并自动给bean装配属性!


在Spring中有三种装配的方式

  1. 在xml中显示的配置
  2. 在java中显示配置
  3. 隐式的自动装配bean 【重要】


7.1、测试


  1. 环境搭建
  • 一个人有两个宠物!


7.2、ByName自动装配


<!--
    byName: 会自动在容器上下文查找,和自己对象set方法后面的值对应的 beanid!
    -->
<bean id="people" class="com.kuang.pojo.People" autowire="byName">
    <property name="name" value="kuangshen"/>
</bean>


7.3、ByType自动装配


<bean class="com.kuang.pojo.Cat"/>
<bean class="com.kuang.pojo.Dog"/>
<!--
    byName: 会自动在容器上下文查找,和自己对象set方法后面的值对应的 beanid!
    byType: 会自动在容器上下文查找,和自己对象属性类型相同的bean!
    -->
<bean id="people" class="com.kuang.pojo.People" autowire="byType">
    <property name="name" value="kuangshen"/>
</bean>


小结:


  • byname的时候,需要保证所有bean的id唯一,并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致!


  • bytype的时候,需要保证所有bean的class唯一,并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致!


7.4、使用注解实现自动装配


jdk1.5支持的注解,Spring2.5就支持注解了!

The introduction of annotation-based configuration raised the question of whether this approach is “better” than XML.


要使用注解须知:


  1. 导入约束 :context约束


  1. 配置注解的支持 :context:annotation-config/


<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <context:annotation-config/>
</beans>


@Autowired


直接在属性上使用即可!也可以在set方法上使用!

使用Autowired我们可以不用编写Set方法了,前提是你这个自动装配的属性在IOC(Spring)容器中存在,通过byType,再通过byname查找!


科普:


@Nullable    字段标记了这个注解,说明这个字段可以为null;


public @interface Autowired {
    boolean required() default true;
}


测试代码


public class People {
    private String name;
    @Autowired
    private Dog dog;
    //如果显示定义了Autowired的required属性为false,说明这个对象可以为null,否则不允许为空
    @Autowired(required = false)
    private Cat cat;
}


如果@Autowired自动装配的环境比较复杂,自动装配无法通过一个注解【@Autowired】完成的时候,我们可以使用@Qualifier(value="xxx")去配合@Autowired的使用,指定一个唯一的bean对象注入!


public class People {
    private String name;
    @Autowired
    @Qualifier(value="dog222")
    private Dog dog;
    //如果显示定义了Autowired的required属性为false,说明这个对象可以为null,否则不允许为空
    @Autowired
    private Cat cat;
}


@Resource注解


public class People {
    private String name;
    @Resource(name="dog222")
    private Dog dog;
    //如果显示定义了Autowired的required属性为false,说明这个对象可以为null,否则不允许为空
    @Resource
    private Cat cat;
}


小结:


@Resource和@Autowired的区别:


  • 都是用来自动装配的,都可以放在属性字段上
  • @Autowired通过byType方式实现,再通过byname查找,必须要求这个对象存在! 【常用】
  • @Resource 默认通过byname的方式实现,如果找不到名字在,则通过byType实现!如果两个都找不到的情况下,就报错!
  • 执行顺序不同:@Autowired通过byType方式实现。@Resource 默认通过byname的方式实现。


8、使用注解开发


在Spring4之后,要使用注解开发,必须要保证aop的包导入了



使用注解需要导入context约束,增加注解的支持!


<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <context:annotation-config/>
</beans>


  1. bean


  1. 属性如何注入


@Component
public class User {
    public String name;
    //相当于 <property name="name" value="kuangshen"/>
    @Value("kuangshen")
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


  1. 衍生的注解@Component 有几个衍生注解,我们在web开发中,会按照mvc三层架构分层!
  • dao 【@Repository】
  • service 【@Service】
  • controller 【@Controller】
    这四个注解功能都是一样的,都是代表将某个类注册到Spring中,装配Bean


  1. 自动装配


- @Autowired : 自动装配通过类型,然后名字
    如果Autowired不能唯一装配上属性,则需要通过@Qualifier(value="xxx")
- @Nullable    字段标记了这个注解,说明这个字段可以为null;
- @Resource  : 自动装配通过名字,然后类型
- @Component : 组件,放在类上,说明这个类被Spring管理了,就是bean!


  1. 作用域


@Component
@Scope("prototype")
public class User {
    public String name;
    //相当于 <property name="name" value="kuangshen"/>
    @Value("kuangshen")
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


  1. 小结xml与注解:
  • xml更加万能,适用于任何场合!维护简单方便
  • 注解 不是自己的类使用不了,维护相对复杂!


  1. xml 与 注解 最佳实践:
  • xml用来管理bean;
  • 注解只负责完成属性的注入;
  • 我们在使用的过程中,只需要注意一个问题:必须让注解生效,就需要开启注解的支持


<!--指定要扫描的包,这个包下的注解就会生效-->
<context:component-scan base-package="com.kuang"/>
<context:annotation-config/>


9、使用Java的方式配置Spring


我们现在要完全不使用Spring的xml配置了,全权交给Java来做!


JavaConfig 是Spring的一个子项目,在Spring 4 之后,它成为了一个核心功能!



实体类:


//这里这个注解的意思,就是说明这个类被Spring接管了,注册到了容器中
@Component
public class User {
    private String name;
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    @Value("qinjiang") //属性注入值
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


配置文件:


package com.kuang.config;
import com.kuang.pojo.User;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;
// 这个也会被Spring容器托管,注册到容器中,因为它本来就是一个@Component
// @Configuration代表这是一个配置类,就和我们之前看的beans.xml是一样的
@Configuration
@ComponentScan("com.kuang.pojo")
@Import(KuangConfig2.class)
public class KuangConfig {
    //注册一个bean ,就相当于我们之前写的一个bean标签
    //这个方法的名字 ,就相当于bean标签中的id属性
    //这个方法的返回值 ,就相当于bean标签中的class属性
    @Bean
    public User user(){
        return new User(); //就是返回要注入到bean的对象!
    }
}


测试类!


public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //如果完全使用了配置类方式去做,我们就只能通过 AnnotationConfig 上下文来获取容器,通过配置类的class对象加载!
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(KuangConfig.class);
        User user = (User) context.getBean("user");
        System.out.println(user.getName());
    }
}


这种纯Java的配置方式,在SpringBoot中随处可见!

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