Spring框架

1 Spring 框架

 　　Spring Framework，它是很多模块的集合，使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。

　　这些模块是：核心容器、数据访问/集成,、Web、AOP（面向切面编程）、工具、消息和测试模块。比如：Core Container 中的 Core 组件是Spring 所有组件的核心，Beans 组件和 Context 组件是实现IOC和依赖注入的基础，AOP组件用来实现面向切面编程。

　　Spring 4.x版本：

　　目前最新的5.x版本中 Web 模块的 Portlet 组件已经被废弃掉，同时增加了用于异步响应式处理的 WebFlux 组件。

• Spring Core： 基础,可以说 Spring 其他所有的功能都需要依赖于该类库。主要提供 IoC 依赖注入功能。
• Spring Aspects ： 该模块为与AspectJ的集成提供支持。
• Spring AOP ：提供了面向切面的编程实现。
• Spring JDBC : Java数据库连接。
• Spring JMS ：Java消息服务。
• Spring ORM : 用于支持Hibernate等ORM工具。
• Spring Web : 为创建Web应用程序提供支持。
• Spring Test : 提供了对 JUnit 和 TestNG 测试的支持。　　

　　Spring 官网列出的 Spring 的 6 个特征:

• 核心技术 ：依赖注入(DI)，AOP，事件(events)，资源，i18n，验证，数据绑定，类型转换，SpEL。
• 测试 ：模拟对象，TestContext框架，Spring MVC 测试，WebTestClient。
• 数据访问 ：事务，DAO支持，JDBC，ORM，编组XML。
• Web支持 : Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。
• 集成 ：远程处理，JMS，JCA，JMX，电子邮件，任务，调度，缓存。
• 语言 ：Kotlin，Groovy，动态语言。

2 常见注解：

　　@Controller：返回一个页面，传统springmvc，对应于前后端不分离的情况。

　　@Controller + @ResponseBody：返回json或xml数据

　　@RestController：返回json或xml数据，写入 HTTP 响应(Response)中，这种情况属于 RESTful Web服务，这也是目前日常开发所接触的最常用的情况（前后端分离）。

3 Spring bean

　　作用域：

• singleton : 唯一 bean 实例，Spring 中的 bean 默认都是单例的。
• prototype : 每次请求都会创建一个新的 bean 实例。
• request : 每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP request内有效。
• session : 每一次HTTP请求都会产生一个新的 bean，该bean仅在当前 HTTP session 内有效。
• global-session： 全局session作用域，仅仅在基于portlet的web应用中才有意义，Spring5已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如：HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于portlet容器，可以像servlet一样处理HTTP请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话

　　单例bean的线程安全

　　问题：

　　当多个线程操作同一个对象的时候，对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。

　　解决方法：

　　a 在Bean对象中尽量避免定义可变的成员变量（不太现实）。

　　b 在类中定义一个ThreadLocal成员变量，将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中（推荐的一种方式）。

　　@bean与@component的区别

1. 作用对象不同: @Component 注解作用于类，而@Bean注解作用于方法。
2. @Component通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中（我们可以使用 @ComponentScan 注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 bean 容器中）。@Bean 注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个 bean,@Bean告诉了Spring这是某个类的示例，当我需要用它的时候还给我。
3. @Bean 注解比 Component 注解的自定义性更强，而且很多地方我们只能通过 @Bean 注解来注册bean。比如当我们引用第三方库中的类需要装配到 Spring容器时，则只能通过 @Bean来实现。

　　一个类声明为spring的注解的方式

　　我们一般使用 @Autowired 注解自动装配 bean，要想把类标识成可用于 @Autowired 注解自动装配的 bean 的类,采用以下注解可实现：

• @Component ：通用的注解，可标注任意类为 Spring 组件。如果一个Bean不知道属于哪个层，可以使用@Component 注解标注。
• @Repository : 对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库相关操作。
• @Service : 对应服务层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到 Dao层。
• @Controller : 对应 Spring MVC 控制层，主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。

　　bean的生命周期

　　Spring Bean的完整生命周期从创建Spring容器开始，直到最终Spring容器销毁Bean

　　简单理解：

　　

　　详细：

　　

　　

　　Bean的完整生命周期经历了各种方法调用，这些方法可以划分为以下几类：

　　　　1、Bean自身的方法：　　

　　　　这个包括了Bean本身调用的方法和通过配置文件中<bean>的init-method和destroy-method指定的方法

　　　　2、Bean级生命周期接口方法：　　

　　　　这个包括了BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法

　　　　3、容器级生命周期接口方法：　　

　　　　这个包括了InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现，一般称它们的实现类为“后处理器”。

　　　　4、工厂后处理器接口方法：　　

　　　　这个包括了AspectJWeavingEnabler, ConfigurationClassPostProcessor, CustomAutowireConfigurer等等非常有用的工厂后处理器接口的方法。工厂后处理器也是容器级的。在应用上下文装配配置文件之后立即调用。

4 spring框架中用到的设计模式

• 工厂设计模式 : Spring使用工厂模式通过 BeanFactory、ApplicationContext 创建 bean 对象。
• 代理设计模式 : Spring AOP 功能的实现。
• 单例设计模式 : Spring 中的 Bean 默认都是单例的。
• 模板方法模式 : Spring 中 jdbcTemplate、hibernateTemplate 等以 Template 结尾的对数据库操作的类，它们就使用到了模板模式。
• 包装器设计模式 : 我们的项目需要连接多个数据库，而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。
• 观察者模式: Spring 事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。
• 适配器模式 :Spring AOP 的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、spring MVC 中也是用到了适配器模式适配Controller。

5 SpringMVC

　　基于spring的mvc框架。

　　后端项目分为 Service层（处理业务）、Dao层（数据库操作）、Entity层（实体类）、Controller层(控制层，返回数据给前台页面)。

　　简单原理图：　　

　　工作原理：

　　

　　SpringMVC流程

　　　　1、  用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet。

　　　　2、  DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。

　　　　3、  处理器映射器找到具体的处理器(可以根据xml配置、注解进行查找)，生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。

　　　　4、  DispatcherServlet调用HandlerAdapter处理器适配器。

　　　　5、  HandlerAdapter经过适配调用具体的处理器(Controller，也叫后端控制器)。

　　　　6、  Controller执行完成返回ModelAndView。

　　　　7、  HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet。

　　　　8、  DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器。

　　　　9、  ViewReslover解析后返回具体View。

　　　　10、DispatcherServlet根据View进行渲染视图（即将模型数据填充至视图中）。

　　　　11、 DispatcherServlet响应用户。

　　组件说明：

　　　　以下组件通常使用框架提供实现：

　　　　　　DispatcherServlet：作为前端控制器，整个流程控制的中心，控制其它组件执行，统一调度，降低组件之间的耦合性，提高每个组件的扩展性。

　　　　　　HandlerMapping：通过扩展处理器映射器实现不同的映射方式，例如：配置文件方式，实现接口方式，注解方式等。 

　　　　　　HandlAdapter：通过扩展处理器适配器，支持更多类型的处理器。

　　　　　　ViewResolver：通过扩展视图解析器，支持更多类型的视图解析，例如：jsp、freemarker、pdf、excel等。

　　　　下边两个组件通常情况下需要开发：

　　　　　　Handler：处理器，即后端控制器用controller表示。

　　　　　　View：视图，即展示给用户的界面，视图中通常需要标签语言展示模型数据。

6 spring、spring mvc、springboot

　　Spring是使用基本的JavaBean代替EJB，通过容器管理JavaBean的配置和声明周期，在此基础上实现了AOP、IOC的Spring核心功能，其他web框架组件在AOP、IOC的基础上工作，将JavaBean交给Spring来管理。简单来说，Spring是一个轻量级的控制反转（IoC）和面向切面（AOP）的容器框架。

　　Spring MVC是基于spring的一个web应用的MVC框架，其实都是属于Spring，Spring MVC需要有Spring的架包作为支撑才能跑起来。

　　spring boot只是一个配置工具,整合工具,辅助工具。Spring Boot实现了自动配置，降低了项目搭建的复杂度。它主要是为了解决使用Spring框架需要进行大量的配置太麻烦的问题，所以它并不是用来替代Spring的解决方案，而是和Spring框架紧密结合用于提升Spring开发者体验的工具。同时它集成了大量常用的第三方库配置(例如Jackson, JDBC, Mongo, Redis, Mail等等)，Spring Boot应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用(out-of-the-box)。Spring Boot只是承载者，辅助你简化项目搭建过程的。如果承载的是WEB项目，使用Spring MVC作为MVC框架，那么工作流程和你上面描述的是完全一样的，因为这部分工作是Spring MVC做的而不是Spring Boot。

　　总结：

　　Spring 最初利用“工厂模式”（DI）和“代理模式”（AOP）解耦应用组件。

　　大家觉得挺好用，于是按照这种模式搞了一个 MVC框架（一些用Spring 解耦的组件），用开发 web 应用（ SpringMVC ）。

　　然后发现每次开发都写很多样板代码，为了简化工作流程，于是开发出了一些“懒人整合包”（starter），这套就是 Spring Boot。

　　所以，用最简练的语言概括就是：

　　　　Spring 是一个“引擎”；

　　　　Spring MVC 是基于Spring的一个 MVC 框架；

　　　　Spring Boot 是基于Spring4的条件注册的一套快速开发整合包。