Spring框架自学之路——简易入门

2023-11-06

介绍

　　Spring框架是个轻量级的Java EE框架。所谓轻量级，是指不依赖于容器就能运行的。Struts、Hibernate也是轻量级的。
　　轻量级框架是相对于重量级框架而言的，重量级框架必须依赖特定的容器，例如EJB框架就必须运行在Glassfish、JBoss等支持EJB的容器中，而不能运行在Tomcat中。——《Java Web整合开发王者归来》
　　Spring以IoC、AOP为主要思想，其中IoC，Inversion of Control 指控制反转或反向控制。在Spring框架中我们通过配置创建类对象，由Spring在运行阶段实例化、组装对象。AOP，Aspect Oriented Programming，面向切面编程，其思想是在执行某些代码前执行另外的代码，使程序更灵活、扩展性更好，可以随便地添加、删除某些功能。Servlet中的Filter便是一种AOP思想的实现。
　　Spring同时也是一个“一站式”框架，即Spring在JavaEE的三层架构[表现层（Web层）、业务逻辑层（Service层）、数据访问层（DAO层）]中，每一层均提供了不同的解决技术。如下：

表现层（Web层）：Spring MVC
业务逻辑层（Service层）：Spring的IoC
数据访问层（DAO层）：Spring的jdbcTemplate

Spring中的IoC操作

　　将对象的创建交由Spring框架进行管理。
　　IoC操作分为：IoC配置文件方式和IoC的注解方式。

IoC入门案例

（1）导入Spring框架中的相关jar包，这里只导入Spring的Core模块（Core模块是框架的核心类库）下的jar包（使用IoC的基本操作，并不需要导入Spring的所有jar包，只导入spring-beans、spring-core、spring-context、spring-expression这4个jar包），以及支持日志输出的 commons-logging 和 log4j 的jar包；
（2）创建一个普通的Java类，并在该类中创建方法，如下：
　　User.java

package com.wm103.ioc;

/**
 * Created by DreamBoy on 2018/3/17.
 */
public class User {
    public void add() {
        System.out.println("User Add Method.");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "This is a user object.";
    }
}

（3）创建Spring的配置文件，进行Bean的配置
　　Spring的核心配置文件名称和位置不是固定的。但官方件建议将该核心配置文件放在src目录下，且命名为 applicationContext.xml。
　　这里为了方便，将核心配置文件放在src目录下，并命名为 applicationContext.xml，内容如下：

<?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="user" class="com.wm103.ioc.User"></bean>
</beans>

（４）编写测试类进行测试，通过配置文件创建类对象
　　TestIoC.java

package com.wm103.ioc;

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

/**
 * Created by DreamBoy on 2018/3/17.
 */
public class TestIoc {
    @Test
    public void runUser() {
        // 1. 加载Spring配置文件，根据创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 2. 得到配置创建的对象
        User user = (User) context.getBean("user");
        System.out.println(user);
        user.add();
    }
}

Spring的bean管理（配置文件）

Bean实例化的方式

　　在Spring中通过配置文件创建对象。
　　Bean实例化三种方式实现：
（1）使用类的无参数构造创建，如：

<!-- 等同于 user = new com.wm103.ioc.User(); -->
<bean id="user" class="com.wm103.ioc.User"></bean>

（2）使用静态工厂创建
　　如果一个Bean不能通过new直接实例化，而是通过工厂类的某个静态方法创建的，需要把<bean>的class属性配置为工厂类。如：

<!-- 等同于 user = com.wm103.ioc.UserFactory.createInstance(); -->
<bean id="user" class="com.wm103.ioc.UserFactory" factory-method="createInstance"></bean>

（3）使用实例工厂创建
　　如果一个Bean不能通过new直接实例化，而是通过工厂类的某个实例方法创建的，需要先配置工厂的<bean>标签，然后在需要创建的对象的bean标签的factory-bean属性配置为工厂类对象，factory-method属性配置为产生实例的方法。如：

<!-- 等同于 userFactory = new com.wm103.ioc.UserFactory(); -->
<bean id="userFactory" class="com.wm103.ioc.UserFactory"></bean>
<!-- 等同于 user = userFactory.createInstance(); -->
<bean id="user" factory-bean="userFactory" factory-method="createInstance"></bean>

Bean标签的常用属性

（1）id属性：用于指定配置对象的名称，不能包含特殊符号。
（2）class属性：创建对象所在类的全路径。
（3）name属性：功能同id属性一致。但是在name属性值中可以包含特殊符号。
（4）scope属性

singleton：默认值，单例
单例模式下，在程序下只有一个实例。非单态模式下，每次请求该Bean，都会生成一个新的对象。
prototype：多例
request：创建对象后将对象存放到request域
session：创建对象后将对象存放到session域
globalSession：创建对象后将对象存放到globalSession域

属性注入

　　属性注入指创建对象时，向类对象的属性设置属性值。
　　在Spring框架中支持set方法注入和有参构造函数注入，即创建对象后通过set方法设置属性或采用有参构造函数创建对象并初始化属性。

使用有参构造函数注入属性

　　案例：
　　Student.java 提供有参的构造方法

package com.wm103.ioc;
public class Student {
    private String name;

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

　　bean的配置：

<bean id="student" class="com.wm103.ioc.Student">
    <constructor-arg name="name" value="DreamBoy"></constructor-arg>
</bean>

　　创建Student对象进行测试：

@Test
public void runStudent() {
    // 1. 加载Spring配置文件，根据创建对象
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    // 2. 得到配置创建的对象
    Student student = (Student) context.getBean("student");
    System.out.println(student);
}

使用set方法注入属性

　　案例：
　　Teacher.java 提供属性的set方法

package com.wm103.ioc;
public class Teacher {
    private String name;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Teacher{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

　　bean的配置：

<bean id="teacher" class="com.wm103.ioc.Teacher">
    <property name="name" value="Teacher Wu"></property>
</bean>

　　创建Teacher对象进行测试：

@Test
public void runTeacher() {
    // 1. 加载Spring配置文件，根据创建对象
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    // 2. 得到配置创建的对象
    Teacher teacher = (Teacher) context.getBean("teacher");
    System.out.println(teacher);
}

注入对象类型属性

　　以三层架构中的service层和dao层为例，为了让service层使用dao层的类创建的对象，需要将dao对象注入到service层类中。具体实现过程中如下：
（1）创建service类、dao层接口、dao类，如下：
UserService.java

package com.wm103.exp;
public class UserService {
    private UserDao userDao; // 声明为接口类型，降低service层与dao层的耦合度，不依赖于dao层的具体实现

    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }

    public void add() {
        System.out.println("UserService Add...");
        this.userDao.add();
    }
}

UserDao.java

package com.wm103.exp;

/**
 * 暴露给service层的接口
 * Created by DreamBoy on 2018/3/17.
 */
public interface UserDao {
    void add();
}

UserDaoImpl.java

package com.wm103.exp;

/**
 * 接口UserDao的具体实现
 * Created by DreamBoy on 2018/3/17.
 */
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Override
    public void add() {
        System.out.println("UserDaoImpl Add...");
    }
}

（2）在配置文件中注入关系，如下：

<!-- 配置service和dao对象 -->
<!-- 因为service依赖于dao，所以先进行dao对象的bean配置 -->
<bean id="userDaoImpl" class="com.wm103.exp.UserDaoImpl"></bean>
<bean id="userService" class="com.wm103.exp.UserService">
    <!--
        注入dao对象
        name属性值为：service中的某一属性名称
        ref属性值为：被引用的对象对应的bean标签的id属性值
     -->
    <property name="userDao" ref="userDaoImpl"></property>
</bean>

（3）创建测试方法进行测试，如下：

@Test
public void runUserService() {
    // 1. 加载Spring配置文件，根据创建对象
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    // 2. 得到配置创建的对象
    UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
    userService.add();
}

p名称空间注入属性

　　之前提到了一种set方法的属性注入方式，这里将介绍另一种属性注入的方式，名为 p名称空间注入。对比set方法的属性注入方式，核心配置文件配置修改如下：

<?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"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="teacher" class="com.wm103.ioc.Teacher" p:name="Teacher Wu"></bean>
</beans>

注入复杂类型属性

　　对象注入复杂类型属性，如数组、List、Map、Properties。
　　案例：
　　PropertyDemo.java

package com.wm103.ioc;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;

public class PropertyDemo {
    private String[] arrs;
    private List<String> list;
    private Map<String, String> map;
    private Properties properties;

    public String[] getArrs() {
        return arrs;
    }

    public void setArrs(String[] arrs) {
        this.arrs = arrs;
    }

    public List<String> getList() {
        return list;
    }

    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }

    public Map<String, String> getMap() {
        return map;
    }

    public void setMap(Map<String, String> map) {
        this.map = map;
    }

    public Properties getProperties() {
        return properties;
    }

    public void setProperties(Properties properties) {
        this.properties = properties;
    }
}

　　bean配置文件，内容如下：

<?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="prop" class="com.wm103.ioc.PropertyDemo">
        <!-- 注入数组 -->
        <property name="arrs">
            <list>
                <value>Value 1 of Array</value>
                <value>Value 2 of Array</value>
                <value>Value 3 of Array</value>
            </list>
        </property>
        <!-- 注入List集合 -->
        <property name="list">
            <list>
                <value>Value 1 of List</value>
                <value>Value 2 of List</value>
                <value>Value 3 of List</value>
            </list>
        </property>
        <!-- 注入Map集合 -->
        <property name="map">
            <map>
                <entry key="key1" value="Value 1 of Map"></entry>
                <entry key="key2" value="Value 2 of Map"></entry>
                <entry key="key3" value="Value 3 of Map"></entry>
            </map>
        </property>
        <!-- 注入Properties -->
        <property name="properties">
            <props>
                <prop key="username">root</prop>
                <prop key="password">123456</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>
</beans>

　　创建PropertyDemo对象进行测试：

@Test
public void runPropertyDemo() {
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    PropertyDemo pd = (PropertyDemo) context.getBean("prop");
    System.out.println(pd);
    System.out.println(Arrays.toString(pd.getArrs()));
    System.out.println(pd.getList());
    System.out.println(pd.getMap());
    System.out.println(pd.getProperties());
}

IoC和DI的区别

　　IoC，控制反转，将传统的对象创建流程转变为交由框架进行创建和管理。在Spring中，对象的创建交给Spring进行配置。它包括依赖注入。
　　DI，依赖注入，向类的属性设置值。
　　IoC与DI的关系：依赖注入不能单独存在，需要在IoC基础之上完成操作。

Spring的bean管理（注解）

　　注解是代码中特殊的标记，使用注解可以完成特定的功能。注解可以使用在类、方法或属性上，写法如：@注解名称(属性名称=属性值)。
　　Spring的bean管理注解方式，案例如下。

Spring注解开发准备

（1）导入jar包：

导入基本的jar包：commons-logging、log4j、spring-beans、spring-context、spring-core、spring-expression相关jar包。
导入AOP的jar包：spring-aopjar包。

（2）创建类、方法
　　User.java

package com.wm103.anno;

import org.springframework.stereotype.Component;

public class User {
    public void add() {
        System.out.println("User Add Method.");
    }
}

（3）创建Spring配置文件，引入约束；并开启注解扫描
　　bean1.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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!--
        开启注解扫描
            （1）到包中扫描类、方法、属性上是否有注解
     -->
    <context:component-scan base-package="com.wm103"></context:component-scan>

    <!--
            （2）只扫描属性上的注解
    -->
    <!--<context:annotation-config></context:annotation-config>-->
</beans>

注解创建对象

　　在创建对象的类上面使用注解实现，如：

@Component(value="user")
public class User {

　　创建测试类 TestAnno.java和测试方法，如：

package com.wm103.anno;

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

public class TestAnno {

    @Test
    public void runUser() {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
        User user = (User) context.getBean("user");
        user.add();
    }
}

　　除了上述提到的 @Component注解外，Spring中还提供了@Component的3个衍生注解，其功能就目前来说是一致的，均是为了创建对象。

@Controller ：WEB层
@Service ：业务层
@Repository ：持久层

　　以单例或多实例方式创建对象，默认为单例，多例对象设置注解如下：

@Component(value="user")
@Scope(value="prototype")
public class User {

注解注入属性

　　案例：创建Service类和Dao类，并在Service中注入Dao对象。如下：
（1）创建Dao和Service对象
　　UserDao.java

package com.wm103.anno;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository(value="userDao")
public class UserDao {
    public void add() {
        System.out.println("UserDao Add Method.");
    }
}

　　UserService.java

package com.wm103.anno;

import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;

@Service(value="userService")
public class UserService {
    public void add() {
        System.out.println("UserService Add Method.");
        userDao.add();
    }
}

（2）在Service类中定义UserDao类型的属性，并使用注解完成对象的注入
@Autowired：自动注入或自动装配，是根据类名去找到类对应的对象来完成注入的。

@Autowired
private UserDao userDao;

或者 @Resource

@Resource(name="userDao")
private UserDao userDao;

　　其中该注解的name属性值为注解创建Dao对象的value属性的值。
　　这两种注解方式都不一定要为需要注入的属性定义set方法。
（3）创建测试方法

@Test
public void runUserService() {
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
    UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
    userService.add();
}

注：配置文件和注解混合使用
1）创建对象的操作一般使用配置文件方式实现；
2）注入属性的操作一般使用注解方式实现。

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