1. 模块概览
Spring5框架包含许多特性,负责管理项目中的所有对象,并被很好地组织在下图所示的模块中
核心容器:由spring-beans、spring-core、spring-context、spring-expression(SpEL)4个模块组成,如下:
1. spring-bean和spring-core模块是spring框架核心模块,包含了IOC和DI,beanFactory接口是spring框架中的核心接口,是工厂模式的具体体现
2. spring-context模块架构于核心模块之上,扩展了beanFactory,并为之添加了bean生命周期控制、框架事件体系、资源透明化等体系,此外还提供了企业级的支持,
例如邮件发送、远程访问、任务调度等,ApplicationContext是spring-context模块的核心接口,该接口的继承图参加下文;
3. spring-expression模块是统一表达式语言(EL)的扩展模块,最出色的功能是函数调用和简单字符串的模板函数;
AOP和设备支持:由spring-aop、spring-aspects和spring-instrument3个模块组成
1. spring-aop是另一个核心模块,是AOP主要实现模块,在spring中以JVM的动态代理为基础设计出一系列的AOP横切实现,例如:前置通知等,同时Pointcut接口来匹配
切入点,然后使用切入点来设计横切面;
2. spring-aspects模块集成自AspectJ框架,主要是为SpringAOP提供多种AOP实现方法;
3. spring-instrument模块是基于JAVASE中的"java.lang.instrument"进行设计的,是AOP的一个支援模块。作用:在JVM启用时,生成一个代理类,程序员通过代理类
在运行时修改类的字节,从而改变一个类的功能,实现AOP的功能;
数据访问及集成:由spring-jdbc、spring-tx、spring-orm、spring-jms和spring-oxm5个模块组成
1. spring-jdbc模块是Spring提供的JDBC抽象框架的主要实现模块,用于简化JDBC编程,主要实现类是(Simple)JdbcTemplate、NamedParameterJdbcTemplate
2. spring-tx模块是SpringJDBC事务控制实现模块,对事务做了很好的封装,通过它的AOP配置,可以灵活的配置在任何一层;
3. spring-orm模块是ORM框架支持模块,主要集成Hibernate,JPA、JDO用于资源管理、数据访问对象(DAO)的实现和事务策略;
4. spring-jms模块(JavaMessagingService)能够发送和接受信息,自SpringFramework4.1以后,还提供了对spring-messaging模块的支持;
5. spring-oxm模块主要提供一个抽象层以支持OXM(将java对象映射成XML数据,或者将XML数据映射成java对象);
Web:由spring-web、spring-webmvc、spring-websocket和spring-webflux4个模块组成
1. spring-web模块为spring提供了最基础Web支持,主要建立于核心容器之上,通过Servlet或者Listeners来初始化IOC容器,也包含一些与Web相关的支持;
2. spring-webmvc模块众所周知是一个的Web-Servlet模块,实现了SpringMVC(model-view-Controller)的Web应用;
3. spring-websocket模块主要是与Web前端的全双工通讯的协议(个人理解);
4. spring-webflux是一个新的非堵塞函数式ReactiveWeb框架,可以用来建立异步的,非阻塞,事件驱动的服务,扩展性非常好;
报文发送:spring-messaging模块、测试模块:Testspring-test模块
1. spring-messaging是从spring4开始新加入的一个模块,主要职责是为spring框架集成一些基础的报文传送应用
2. spring-test模块主要为测试提供支持的
【参考资料】:Spring各个jar包的详解,以及依赖
2. Maven搭建Spring项目
1. IDEA创建Maven项目
2. 添加Spring依赖
3. Maven添加完spring-context依赖之后,会自动下载5个spring相关的jar
4. 如果通过注解的方式注入bean则需要在classpath下新建resources文件夹(Resource该文件夹),并创建applicationContext.xml;
3. 重要概念
3.1 IOC/DI
IOC:反转控制,之前由开发人员创建、维护对象,包括依赖关系也是由开发人员注入,使用Spring之后,对象的创建以及依赖关系由spring完成
spring1.x & spring2.x:创建对象依靠<bean></bean>
spring3.x+:主要依靠注解管理对象,@Controller、@Service、@Repository、@Component等
DI:依赖注入,实现IOC需要DI支持
spring1.x & spring2.x:依靠<bean></bean>标签实现依赖的注入,如下所示。
spring3.x:依靠注解实现依赖的注入,给属性赋值。@Autowired @Qualifiered @Resource @Value等
3.2 AOP★
AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可
重用模块,命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模
块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性,如下图所示
AOP的功能完全集成到了Spring事务管理、日志和其他各种特性的上下文中,AOP编程的常用场景有:
Authentication权限认证、Logging日志、TransctionsManager事务、LazyLoading懒加载等
AOP的实现依赖于动态,代理模式有jdk动态代理和cjlib动态代理,其中spring采用cjlib代理
3.3 事务管理
【参考资料】:事务的并发和隔离级别
Spring管理事务属性介绍:1. 事务的隔离级别;2. 是否只读; 3. 事务的传播行为
事务的7种传播行为 | |
事务传播行为类型 | 说明 |
PROPAGATION_REQUIRED | 如果当前没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。(Spring默认) |
PROPAGATION_SUPPORTS | 支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行 |
PROPAGATION_MANDATORY | 使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常 |
PROPAGATION_REQUIRES_NEW | 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起 |
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED | 以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起 |
PROPAGATION_NEVER | 以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常 |
PROPAGATION_NESTED | 如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作 |
4. 功能分析
4.1 Bean元素分析
4.1.1 前提准备
4.1.2 单例/多例
scope属性有4种:
1. singleton 默认值 : 被标识为单例的对象在spring容器中只会存在一个实例.
2. prototype 多例原型:标识当前对象多例对象,每次在获得才会创建.每次创建都是新的对象.整合struts2时,ActionBean必须配置为多例的.
3. request: web环境下.对象与request生命周期一致.(基本不用)
4. session: web环境下,对象与session生命周期一致. (基本不用)
5. application的作用范围表示从服务器一开始执行任务,到服务器关闭为止,会一直在服务器的内存中存在(基本不用)
4.1.3 懒加载
lazy-init,告诉spring容器是否以懒加载的方式创造对象。用的时候才加载构造,不用的时候不加载,取值:true、false、default(懒)
懒加载机制只对单例bean有作用,对多例bean,没有意义,多例bean只有在使用的时候才会被加载;
懒加载与非懒加载的优缺点
1. 懒加载:对象使用的时候才去创建,节省资源,但是不利于提前发现错误;
2. 非懒加载:容器启动的时候立刻创建对象。消耗资源,利于提前发现错误;
3. 当scope=“prototype” (多例)时,默认以懒加载的方式产生对象;
4. 当scope=“singleton” (单例)时,默认以非懒加载的方式产生对象;
4.1.4 对象初始化/销毁
生命周期属性:
init-method:初始化方法. spring会在对象创建之后立即调用
destroy-method:销毁方法. spring容器在关闭并销毁所有容器中的对象之前调用
【参考资料】:spring中bean的生命周期
4.1.5 set注入方式★
4.1.6 构造注入方式
4.2 创建对象方式分析
4.3 AOP分析
4.3.1 两种代理方式
1. 动态代理:被代理对象必须要实现接口才能产生代理对象,如果没有接口,则不能使用动态代理技术(spring优先使用动态代理)
2. CJLIB代理:第三方代理技术,可对任何类生成代理,代理原理是:对目标对象进行继承代理,如果目标对象被final修饰,该类则无法被cjlib代理
//创建Enhancer对象,类似于JDK动态代理的Proxy类,下一步就是设置几个参数 Enhancer enhancer = new Enhancer(); //设置目标类的字节码文件 enhancer.setSuperclass(Dog.class); //设置回调函数 enhancer.setCallback(new MyMethodInterceptor()); //creat方法就是正式创建代理类 Dog proxyDog = (Dog)enhancer.create(); //调用代理类的eat方法 proxyDog.eat();
3. 两者区别:
1. jdk动态代理必须借助一个接口才能产生代理对象,所以在使用代理之前,先要有一个接口,然后定义一个类实现接口;
2. cjlib动态代理,它的优势在于不用提供接口,只要一个非抽象类就可以实现动态代理;
4.3.2 AOP名词解释
1. Joinpoit:连接点,目标对象中的方法称为连接点
2. Pointcut:切入点,需要确定哪些连接点需要被增强,因此需要规则,这个规则称为切入点规则,切入点=连接点+切入点规则
3. Aspet:切面,spring拦截下切入点后,将其交给用户定义的处理类进行功能增强,这个用户定义的处理类称为切面
4. Advice: 通知,切面中用户定义的用于增强的代码,包括around、before、after等不同类型的通知
5. Target: 目标对象,被代理的对象
6. Weaving:织入,将通知应用到切入点的过程称之为织入,也就是增强目标方法的过程
4.3.3 spring中AOP的配置
AOP中的通知有5类:前置通知、后置通知(2)、环绕通知、异常通知
一.通过applicationContext.xml配置通知
1. 首先要自定义一个切面(通知类)
2. 将通知织入目标对象(XML配置)
4.4 spring事务分析
因为在不同平台,操作事务的代码各不相同.spring提供了一个事务操作对象 PlatformTransactionManager 接口,针对不同的数据库有不同的实现类,如下:
- DataSourceTransactionManager(核心事务管理)
- HibernateTransitionmanager
- HibernateTransitionmanager
1. 编码式配置aop事务(略)
2. 通过XML配置aop事务
3. 通过注解配置aop事务
<!-- 开启使用注解管理aop事务 --> <tx:annotation-driven/>
注解配置过程如下:
4.5 ApplicationContext获取方式分析
注解直接注入
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
实现 ApplicationContextAware 接口
构造方法传入ApplicationContext
4.6 配置文件分析
1. 在注解中,针对一个类可以通过@Configuration注解在类上标识为配置文件,在类中通过@Bean注解注入bean
2. 基于配置文件的包扫描功能来扫描注解:<context:component-scan base-package="com.hw.spring" />;如下两种方式等价
4.7 ApplicationContext分析
web开发中使用applicationContext,在资源匮乏的环境可以使用BeanFactory。applicationContext的获取有3种方式
4.8 模块化配置
<import resource="/路径**/applicationContext.xml"/><!-- 引入其他applicationContext.xml下的配置 -->
5. 注解模式
上述方式User中注入Car时,建议通过构造函数注入,否则可能出现null,因为Java初始化顺序如下:
1. 静态变量/静态代码
2. 实例变量/初始化代码块
3. 构造方法
4. @Autowired
2. 构造函数注入
要想使用注解代替配置文件,需要在applicationContext.xml中配置如下:
<!-- 自动扫描包下类的注解 --> <context:component-scan base-package="com.oxygen.bean"></context:component-scan>
然后包下所有类的注解都可以被spring扫描到,可以通过@Component、@Controller、@Service、@Repository等注解注入,以Student类为例,如下
package com.oxygen.bean; import javax.annotation.PostConstruct; import javax.annotation.PreDestroy; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Scope; import org.springframework.stereotype.Component; /** * @author Oxygen * @date 2018年10月9日 */ @Component//等价于@Component("user"),等价于<bean name="student" class="com.oxygen.bean.Student"></bean> @Scope(scopeName="prototype")//多例 public class Student { @Value("tom")//该方式通过反射Field赋值,破坏了封装性,此外也可以在setName()方法上赋值,结果是一样的 private String name; @Value(value="18") //也可以是@Value("18"),注解只有一个值而且是value属性时,value属性可以省略 private Integer age; @Autowired //注解注入引用类型对象,会按照类型进行匹配,但是该注解有一个问题是,如果有多个Car类,则无法选择 //此时要配合@Qualifier("car2")使用来指定注入的类 //此外有一个更为简单的注解可以直接指定注入的类@Resource(name="car2") private Car car; @PostConstruct//在Student对象被创建后调用,相当于init-method public void init() { System.out.println("init..."); } @PreDestroy //Student对象销毁之前调用,相当于destroy-method public void destroy() { System.out.println("destroy..."); } }
6. 功能整合
6.1 Spring与Junit整合
1. 普通的单元测试如下:
@Test public void fun1() { // 1. 创建容器对象 // 2. 从容器中获取已经在配置文件中注入的user对象 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); User user = (User) context.getBean("user"); print(1, user); } public static void print(Integer i, Object object) { System.out.println(String.format("%d,%s", i, object.toString())); }
注:如果在自定义的main方法中,获取applicaitonContext,方式如下:
1. 配置文件方式获取:ClassPathXmlApplicationContext contex = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
2. 注解获取:AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AnnotationScan.class);
2. Spring整合Junit单元测试如下:
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) // 该注释会帮助我们创建容器 @ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml") // 读取配置文件 public class TestDemo{ @Resource(name = "user") //将user对象注入到属性u中 private User u; @Test public void fun1() { System.out.println(u); } }
6.2 Spring与JDBC整合
Spring提供了一个可以操作数据库的对象JDBCTemplateJDBC模板对象,该对象封装了JDBC技术,该对象与DBUtils中的QueryRunner相似
JDBC模板演示:
1 package com.oxygen.jdbctemplate; 2 3 import java.sql.ResultSet; 4 import java.sql.SQLException; 5 import java.util.List; 6 7 import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate; 8 import org.springframework.jdbc.core.RowMapper; 9 10 import com.oxygen.bean.User; 11 12 /** 13 * @author Oxygen 14 * @date 2018年10月11日 15 */ 16 public class UserDaoImpl implements UserDao { 17 18 private JdbcTemplate jdbcTemplate; 19 20 public JdbcTemplate getJdbcTemplate() { 21 return jdbcTemplate; 22 } 23 24 public void setJdbcTemplate(JdbcTemplate jdbcTemplate) { 25 this.jdbcTemplate = jdbcTemplate; 26 } 27 28 @Override 29 public void save(User user) { //增 30 String sql = "insert into t_user values(null,?)"; 31 jdbcTemplate.update(sql, user.getName()); 32 } 33 34 @Override 35 public void delete(Integer id) { //删 36 String sql = "delete from t_user where id = ?"; 37 jdbcTemplate.update(sql, id); 38 } 39 40 @Override 41 public void update(User user) { //改 42 String sql = "update t_user set name = ? where id = ?"; 43 jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getId()); 44 } 45 46 @Override 47 public User getById(Integer id) { //查 48 String sql = "select * from t_user where id = ?"; 49 User user = jdbcTemplate.queryForObject(sql, new RowMapper<User>() { 50 @Override 51 public User mapRow(ResultSet rs, int arg1) throws SQLException { 52 User user = new User(); 53 user.setId(rs.getInt("id")); 54 user.setName(rs.getString("name")); 55 return user; 56 } 57 }, id); 58 return user; 59 } 60 61 @Override 62 public int getTotalCount() { // 63 String sql = "select count(*) from t_user"; 64 Integer count = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class); 65 return count; 66 } 67 68 @Override 69 public List<User> getAll() { 70 String sql = "select * from t_user"; 71 List<User> list = jdbcTemplate.query(sql, new RowMapper<User>() { 72 @Override 73 public User mapRow(ResultSet rs, int arg1) throws SQLException { 74 User user = new User(); 75 user.setId(rs.getInt("id")); 76 user.setName(rs.getString("name")); 77 return user; 78 } 79 }); 80 return list; 81 } 82 83 }
将Userdao交给Spring容器来管理,通过上述的代码可知UserDaoImpl依赖JdbcTemplate jdbcTemplate的,而JdbcTemplate依赖Datasource,因此在
application-Context.xm中配置如下:
<!-- 告知spring读取数据库配置文件 --> <context:property-placeholder location="classpath:db.properties" /><!-- classpath*:properties/*.properties --> <!-- 1. 将UserDao放入spring容器 --> <bean name="userDao" class="com.oxygen.jdbctemplate.UserDaoImpl"> <property name="jdbcTemplate" ref="jdbcTemplate"></property> </bean> <!-- 2. 将JDBCTemplate放入Spring容器 --> <bean name="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"> <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> </bean> <!-- 3. 将连接池放入Spring容器 --> <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" destroy-method="close"> <property name="url" value="${jdbc.url}" /><!-- value从配置文件读取 --> <property name="username" value="${jdbc.username}" /> <property name="password" value="${jdbc.password}" /> <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}" /> <property name="maxActive" value="10" /> <property name="minIdle" value="5" /> </bean>
显然上述配置方式过于繁琐,如果UserDaoImpl extends JDBCSupport的话,只要在XML文件中注入DataSource引用即可。
<bean id="student" class="com.huawei.domain.Student" init-method="initMethod" destroy-method="destroyMethod" lazy-init="true"/>
必须借助一个接口才能产生代理对象,所以在使用代理之前,先要有一个接口,然后定义一个类实现接口
连接点被动态代理拦截下来