学习Spring5必知必会（2）~Spring的基本介绍和Spring基本使用、Spring的核心对象和管理bean的原理

一、Spring的基本介绍

1、spring 介绍：

Spring 是一个轻量级的 DI/IoC 和 AOP 容器的开源框架，致力于构建致力于构建轻量级的 JavaEE 应用，简化应用开发，本身涵盖了传统应用开发，还拓展到移动端，大数据等领域。

• Spring FrameWork: Spring 全家桶的核心， Spring 的其他产品都是基于Spring FrameWork 框架的。

2、spring 优势：

① Spring 能帮我们低侵入/低耦合地根据配置文件 创建及组装对象之间的依赖关系。

② Spring 面向切面编程能帮助我们无耦合的实现日志记录，性能统计，安全控制等。

③ Spring 能非常简单的且强大的声明式事务管理(通过配置完成事务，不用修改代码)。

④ Spring 提供了与第三方数据访问框架（如 Hibernate、JPA）无缝集成，且自己也提供了一套 JDBC 模板来方便数据库访问。

⑤ Spring 提供与第三方 Web（如 Struts1/2、JSF）框架 无缝集成，且自己也提供了一套 Spring MVC 框架，来方便 Web 层搭建。

⑥ Spring 能方便的与如 Java Mail、任务调度、缓存框架等技术整合，降低开发难度。

3、spring FrameWork 框架的准备工作（框架压缩包、sts插件）：

● spring 的官网：https://spring.io/

● 框架的压缩包下载地址：https://repo.spring.io/ui/native/libs-release-local/org/springframework/spring/

■ spring-frame 框架压缩文件介绍：

• docs：Spring开发的帮助文档

• libs：Spring核心组件的jar包、jar包的源码、jar包的文档

• schema: Spring 配置文件的schema约束文件。

● STS（Spring Tool Suite）工具下载地址：https://spring.io/tools

• 咱安装eclipse 版本的sts4 应用程序（sts4工具的话就是在eclipse基础上套上了有利于spring开发的组件等）

• 咱也可以安装 eclipse 版本的sts 插件：选择在线安装方式【步骤：help-》Eclipse Marketplace -》搜 Spring Tool即可】

  
  
  

4、Spring 思想 之 IoC 和 DI 思想：

✿ Spring 是一个DI容器或IoC容器（DI和IoC 思想差不多）。掌握着创建对象和构建对象之间的依赖的控制权。

● IoC：Inversion of Control（控制反转）:

读作“反转控制”，更好理解，不是什么新技术，而是一种设计思想。 其本意是是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由 Spring 框架来管理。

• 反控：调用者只管负责从 Spring 容器中获取需要使用的对象，不关心对象的创建过程，也不关心该对象依赖对象的创建以及依赖关系的组装，也就是把创建对象的控制权反转给了 Spring 框架。

● DI：Dependency Injection（依赖注入）:

读作“注入依赖”，更好理解，不是什么新技术，而是一种设计思想。

• 依赖注入：从字面上分析，IoC是指将对象的创建权，反转给了 Spring 容器； 具体是指 Spring 创建对象的过程中，将对象依赖属性（常量，对象，集合）通过配置设值给该对象。

二、Spring基本使用（Spring的开发步骤）

1、依赖jar包：

• spring-beans.jar
• spring-core.jar
• commons-logging.jar

2、配置(创建applicationContext.xml 配置文件)：

• 使用sts工具：步骤【new -》Spring Bean Configuration File -》...】

• 安装sts工具默认是没有配带Spring Roo ，需要自己额外再安装一下Spring Roo 插件，右键文件才有 Spring Bean Configuration File

• 没安装sts 的时候，先创建一个普通的xml文件，然后到Spring Frame文档的Core 搜 beans 找到配置文件的约束内容

  <!-- 配置的约束内容 -->
  <?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">
      
      <!-- 通过配置的bean元素，告诉Spring的IoC容器，需要管理哪一个类的对象 -->
    <bean id="hello" class="com.shan.hello.Hello">
     		 <!-- 通过property子元素，设置管理对象的属性的值 -->
      	<property name="password" value="123"/>
      	<property name="username" value="shan"/>
      </bean>
      
  </beans>     
  

3、使用：

	@Test
	void testIoC() throws Exception {
		Hello hello = null;
		//=========================
		//1、加载配置文件：从classpath路径去寻找配置文件，创建资源对象
		Resource resource = new ClassPathResource("applicationContext.xml");	
		//2、创建IoC容器：创建spring的工厂对象（IoC容器对象）
		BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
		//3、从Ioc容器获取对象：从spring IoC 容器(就是factory 工厂对象)中获取指定名称的对象
		hello = (Hello)factory.getBean("hello");
		//=========================
		hello.printUser();
	}

■ 从例子，可以看出，spring不仅帮我们创建对象，还帮我们把对象需要的数据给设置进来（对象的属性依赖）

✿ 总结spring的开发步骤：

1、准备jar包

2、开发一个实例类

3、在applicationContext.xml 完成配置（注意约束xsd的内容可以到官网的Core那一章节进行拷贝）

4、启动Spring容器

5、从Spring容器中获取指定名称的bean对象

6、调用bean对象的方法

4、从Spring IoC容器中获取bean对象的方式【推荐使用：bean的名称+类型】

• 方式三(推荐): T getBean(String name, Class requiredType) 根据bean对象在容器中的 名称+类型 来获取
  • hello = factory.getBean("hello", Hello.class);

	//使用spring框架
	@Test
	void testIoC() throws Exception {
		Hello hello = null;
		//=========================
		//1、加载配置文件：从classpath路径去寻找配置文件，创建资源对象
		Resource resource = new ClassPathResource("applicationContext.xml");	
		//2、创建IoC容器：创建spring的工厂对象（IoC容器对象）
		BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
		//3、从Ioc容器获取对象：从spring IoC 容器(就是factory 工厂对象)中获取指定名称的对象
		//方式一: Object getBean(String name) 根据bean对象在容器中的名称来获取
//		hello = (Hello)factory.getBean("hello");
		//方式二: T getBean(Class<T> requiredType) 根据bean对象在容器中的类型来获取
//		hello = factory.getBean(Hello.class);
		//方式三(推荐): T getBean(String name, Class<T> requiredType) 根据bean对象在容器中的 名称+类型 来获取
		hello = factory.getBean("hello", Hello.class);
		//=========================
		hello.printUser();
	}

5、spring 的基本配置

1、bean元素使用属性推荐id，而非name

2、元素：<import resource="com/shan/hello.xml"/> 用于引入spring的配置文件，相当于js中的元素 <javaScript src=""/> （推荐resource路径加上前缀 classpath）

□ 例如咱的hello.xml 全路径是：F/spring-base/src/com/shan/hello.xml

• 要注意，默认情况下，resource 是从 classpath 的跟路径寻找

• 可以使用前缀来定位文件的基础位置（就是加上前缀，常用的前缀是classpath）,即

  <import resource="classpath:com/shan/hello.xml"/>

三、Spring的核心对象和管理bean的原理

1、Spring的核心对象：

• BeanFactory：是Spring的IoC容器（容器--管理对象的生命周期），生产 bean 对象的工厂，负责配置，创建和管理 bean。

• bean：被 Spring IoC 容器管理的对象称之为bean。

2、Spring IoC 容器如何知道它需要管理哪些对象:

---Spring IoC 容器通过读取配置文件中的配置元数据，通过元数据对应用中的各个对象进行实例化及装配。

■ 元数据的配置有三种方式：

□ XML-based configuration (xml配置文件)

□ Annotation-based configuration （注解）

□ Java-based configuration （基于java代码）

3、Spring 管理bean的原理【底层是：反射(获取构造器实例对象)+内省机制(设置属性值)】：

① 通过 Resource 对象加载配置文件

② 解析配置文件，得到指定名称的 bean

③ 解析 bean 元素，id 作为 bean 的名字，class 用于反射得到 bean 的实例

• 注意：此时，bean 类必须存在一个无参数构造器(且该无参构造器和访问权限无关)；

④ 调用 getBean 方法的时候，从容器中返回对象实例；

■ 结论：就是把代码从 JAVA 文件中转移到了 XML 中。

	
/* 实体类Hello */
public class Hello {
	private String password;
	private String username;
	
	private Hello() {};//bean 类必须存在一个无参数构造器`(且该无参构造器和访问权限无关)；可以是public，也可以是private 

	public void setPassword(String password) {
		this.password = password;
	}
	
	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}
	
	public void printUser() {
		System.out.println("hello " + username + ", your password is " + password);

	}
}

/* 测试类 */
//简单模拟spring IoC容器的操作【管理对象的创建、管理对象的依赖关系，例如属性设置】
	@Test
	void testIoCMock() throws Exception {
		String className = "com.shan.hello.Hello";
		Hello hello = null;	
		//================================
		//实例Hello对象-反射常用的方法，调用Class类中的newInstance();
//		Object obj = Class.forName(className).newInstance();//因为通过测试得知实体必须存在一个（与访问性无关的）构造器，
		//所以不是直接通过Class类的newInstance方法，而是先通过反射构建构造器Constructor，然后通过调用构造器Constructor的newInstance方法创建实例对象
		//反射机制获取构造器
		Class clazz = Class.forName(className);
		Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();
		con.setAccessible(true);//设置构造器的可访问性
		Object obj = con.newInstance();
		hello = (Hello)obj;
		//内省机制操作javaBean属性
		BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(clazz, Object.class);
		PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
		for (PropertyDescriptor pd : pds) {
			//当前的属性的属性名
			String propertyName = pd.getName();
			if("username".equals(propertyName)) {
				pd.getWriteMethod().invoke(hello,"shan");
			}else if("password".equals(propertyName)) {
				pd.getWriteMethod().invoke(hello, "123");
			}	
		}
		
		hello.printUser();
	}