spring 是什么

Spring 是分层的 Java SE/EE 应用 full-stack 轻量级开源框架，以 IoC（Inverse Of Control：
反转控制）和 AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面编程）为内核，提供了展现层 Spring
MVC 和持久层 Spring JDBC 以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多
著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的 Java EE 企业应用开源框架。

Spring 的发展历程

1997 年 IBM 提出了 EJB 的思想
1998 年，SUN 制定开发标准规范 EJB1.0
1999 年，EJB1.1 发布
2001 年，EJB2.0 发布
2003 年，EJB2.1 发布
2006 年，EJB3.0 发布
Rod Johnson（spring 之父）
Expert One-to-One J2EE Design and Development(2002)
阐述了 J2EE 使用 EJB 开发设计的优点及解决方案
Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004)
阐述了 J2EE 开发不使用 EJB 的解决方式（Spring 雏形）
2017 年 9 月份发布了 spring 的最新版本 spring 5.0 通用版（GA）

spring 的优势

• 方便解耦，简化开发

通过 Spring 提供的 IoC 容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造
成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可
以更专注于上层的应用。

• AOP 编程的支持

通过 Spring 的 AOP 功能，方便进行面向切面的编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松应付。

• 声明式事务的支持

可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务的管理，
提高开发效率和质量。

• 方便程序的测试

可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可
做的事情。

• 方便集成各种优秀框架

Spring 可以降低各种框架的使用难度，提供了对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz
等）的直接支持。

• 降低 JavaEE API 的使用难度

Spring 对 JavaEE API（如 JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些 API 的
使用难度大为降低。

spring 的体系结构

微信截图_20210305090405.png

IoC 的概念和作用

什么是程序的耦合

耦合性(Coupling)，也叫耦合度，是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调
用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关
系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差( 降低耦合性，可以提高其独立
性)。耦合性存在于各个领域，而非软件设计中独有的，但是我们只讨论软件工程中的耦合。

在软件工程中，耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计
应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个
准则就是高内聚低耦合。

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从
功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件
结构中各模块之间相互连接的一种度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通
过接口的数据。 程序讲究的是低耦合，高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是各个模块之
间的相互依存度却要不那么紧密

控制反转-Inversion Of Control

把创建的对象的过程交给Spring容器进行管理。

使用 spring 的 IOC 解决程序耦合

创建业务层接口和实现类

/**
* 账户的业务层接口
* @Version 1.0
*/
public interface IAccountService {
    /**
    * 保存账户（此处只是模拟，并不是真的要保存）
    */
    void saveAccount();
}
/**
* 账户的业务层实现类
* @Version 1.0
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();//此处的依赖关系有待解决
    
    @Override
    public void saveAccount() {
        accountDao.saveAccount();
    } 
}

创建持久层接口和实现类

/**
* 账户的持久层接口
* @Version 1.0
*/
public interface IAccountDao {
    /**
    * 保存账户
    */
    void saveAccount();
}
/**
* 账户的持久层实现类
* @Version 1.0
*/
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("保存了账户");
    } 
}

让 spring 管理资源，在配置文件中配置 service 和 dao

<?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 标签：用于配置让 spring 创建对象，并且存入 ioc 容器之中
         id 属性：对象的唯一标识。
     class 属性：指定要创建对象的全限定类名
    -->
    <!-- 配置 service --> 
    <bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>
    <!-- 配置 dao -->
    <bean id="accountDao" class="com.itheima.dao.impl.AccountDaoImpl"></bean>


</beans>

测试配置是否成功

public static void main(String[] args) {
    //1.使用 ApplicationContext 接口，就是在获取 spring 容器
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
    //2.根据 bean 的 id 获取对象
    IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("accountService");
    System.out.println(aService);
    IAccountDao aDao = (IAccountDao) ac.getBean("accountDao");
    System.out.println(aDao);
}

IOC 中 bean 标签和管理对象细节

作用：
用于配置对象让 spring 来创建的。默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。

属性：

• id：给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。
• class：指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。
• scope：指定对象的作用范围。
• singleton :默认值，单例的.
• prototype :多例的.
• request :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 request 域中.
• session :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 session 域中.
• global session :WEB 项目中,应用在 Portlet 环境.如果没有 Portlet 环境那么
  globalSession 相当于 session.
• init-method：指定类中的初始化方法名称。
• destroy-method：指定类中销毁方法名称。

bean 的作用范围和生命周期

单例对象：scope="singleton"
一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。
生命周期：
对象出生：当应用加载，创建容器时，对象就被创建了。
对象活着：只要容器在，对象一直活着。
对象死亡：当应用卸载，销毁容器时，对象就被销毁了。

多例对象：scope="prototype"
每次访问对象时，都会重新创建对象实例。
生命周期：

对象出生：当使用对象时，创建新的对象实例。
对象活着：只要对象在使用中，就一直活着。
对象死亡：当对象长时间不用时，被 java 的垃圾回收器回收了。

实例化 Bean 的三种方式

第一种方式：使用默认无参构造函数

<!--在默认情况下：
它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果 bean 中没有默认无参构造函数，将会创建失败--> 
<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"/>

第二种方式：spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象

/**
* 模拟一个静态工厂，创建业务层实现类
*/
public class StaticFactory {
  public static IAccountService createAccountService(){
    return new AccountServiceImpl();
  } 
}
<!-- 此种方式是:
使用 StaticFactory 类中的静态方法 createAccountService 创建对象，并存入 spring 容器
id 属性：指定 bean 的 id，用于从容器中获取
class 属性：指定静态工厂的全限定类名
factory-method 属性：指定生产对象的静态方法
--> 
<bean id="accountService" class="com.itheima.factory.StaticFactory" factory-method="createAccountService"></bean>

第三种方式：spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象

/**
* 模拟一个实例工厂，创建业务层实现类
* 此工厂创建对象，必须现有工厂实例对象，再调用方法
*/
public class InstanceFactory {
  public IAccountService createAccountService(){
    return new AccountServiceImpl();
  }
}
<!-- 此种方式是：
先把工厂的创建交给 spring 来管理。
然后在使用工厂的 bean 来调用里面的方法
factory-bean 属性：用于指定实例工厂 bean 的 id。
factory-method 属性：用于指定实例工厂中创建对象的方法。
-->
 <bean id="instancFactory" class="com.itheima.factory.InstanceFactory"></bean>
 <bean id="accountService" factory-bean="instancFactory" factory-method="createAccountService"></bean>

spring 的依赖注入

依赖注入：Dependency Injection。它是 spring 框架核心 ioc 的具体实现。
我们的程序在编写时，通过控制反转，把对象的创建交给了 spring，但是代码中不可能出现没有依赖的情况。 ioc 解耦只是降低他们的依赖关系，但不会消除。例如：我们的业务层仍会调用持久层的方法。
那这种业务层和持久层的依赖关系，在使用 spring 之后，就让 spring 来维护了。
简单的说，就是坐等框架把持久层对象传入业务层，而不用我们自己去获取。

构造函数注入

使用类中的构造函数，给成员变量赋值。注意，赋值的操作不是我们自己做的，而是通过配置
的方式，让 spring 框架来为我们注入。

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;
    public AccountServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.birthday = birthday; }
    @Override
    public void saveAccount() {
    System.out.println(name+","+age+","+birthday);
    } 
}

使用构造函数的方式，给 service 中的属性传值
要求：
类中需要提供一个对应参数列表的构造函数。
涉及的标签：
constructor-arg
属性：
index:指定参数在构造函数参数列表的索引位置
type:指定参数在构造函数中的数据类型
name:指定参数在构造函数中的名称 用这个找给谁赋值
=======上面三个都是找给谁赋值，下面两个指的是赋什么值的==============
value:它能赋的值是基本数据类型和 String 类型
ref:它能赋的值是其他 bean 类型，也就是说，必须得是在配置文件中配置过的 bean

<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl">
   <constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg> 
   <constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg> 
   <constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>
</bean> 
<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

set 方法注入

在类中提供需要注入成员的 set 方法。

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;
    public void setName(String name) {
    this.name = name; }
    public void setAge(Integer age) {
    this.age = age; }
    public void setBirthday(Date birthday) {
    this.birthday = birthday; }
    @Override
    public void saveAccount() {
    System.out.println(name+","+age+","+birthday);
    } 
}

通过配置文件给 bean 中的属性传值：使用 set 方法的方式
涉及的标签：
property
属性：
name：找的是类中 set 方法后面的部分
ref：给属性赋值是其他 bean 类型的
value：给属性赋值是基本数据类型和 string 类型的
实际开发中，此种方式用的较多。

<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"> 
    <property name="name" value="test"></property> 
    <property name="age" value="21"></property> 
    <property name="birthday" ref="now"></property>
</bean> 

<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

基于注解的 IOC 配置

学习基于注解的 IoC 配置，大家脑海里首先得有一个认知，即注解配置和 xml 配置要实现的功能都是一样
的，都是要降低程序间的耦合。只是配置的形式不一样。

使用@Component 注解配置管理的资源

@Component("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private IAccountDao accountDao;
    public void setAccountDao(IAccountDao accountDao) {
    this.accountDao = accountDao; } 

}

@Component("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    private DBAssit dbAssit; 
}

注意：
1、当我们使用注解注入时，set 方法不用写

创建 spring 的 xml 配置文件并开启对注解的支持

注意：
基于注解整合时，导入约束时需要多导入一个 context 名称空间下的约束。
由于我们使用了注解配置，此时不能在继承 JdbcDaoSupport，需要自己配置一个 JdbcTemplate

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 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
 http://www.springframework.org/schema/context
 http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
 
    <!-- 告知 spring 创建容器时要扫描的包 --> 
    <context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan>
    <!-- 配置 dbAssit --> 
    <bean id="dbAssit" class="com.itheima.dbassit.DBAssit"> 
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <!-- 配置数据源 --> 
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"> 
        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property> 
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql:///spring_day02"></property> 
        <property name="user" value="root"></property> 
        <property name="password" value="1234"></property>
    </bean>
</beans>

常用注解

@Component :用于创建对象的,相当于：<bean id="" class="">

作用：
把资源让 spring 来管理。相当于在 xml 中配置一个 bean。
属性：
value：指定 bean 的 id。如果不指定 value 属性，默认 bean 的 id 是当前类的类名。首字母小写。

@Controller @Service @Repository

他们三个注解都是针对一个的衍生注解，他们的作用及属性都是一模一样的。
他们只不过是提供了更加明确的语义化。
@Controller：一般用于表现层的注解。
@Service：一般用于业务层的注解。
@Repository：一般用于持久层的注解。
细节：如果注解中有且只有一个属性要赋值时，且名称是 value，value 在赋值是可以不写。

@Autowired :用于注入数据的

作用：
自动按照类型注入。当使用注解注入属性时，set 方法可以省略。它只能注入其他 bean 类型。当有多个
类型匹配时，使用要注入的对象变量名称作为 bean 的 id，在 spring 容器查找，找到了也可以注入成功。找不到
就报错。

@Qualifier

作用：
在自动按照类型注入的基础之上，再按照 Bean 的 id 注入。它在给字段注入时不能独立使用，必须和
@Autowire 一起使用；但是给方法参数注入时，可以独立使用。
属性：
value：指定 bean 的 id。

@Resource

作用：
直接按照 Bean 的 id 注入。它也只能注入其他 bean 类型。
属性：
name：指定 bean 的 id。

@Value

作用：
注入基本数据类型和 String 类型数据的
属性：
value：用于指定值

@Scope

作用：
指定 bean 的作用范围。
属性：
value：指定范围的值。
取值：singleton prototype request session globalsession

@PostConstruct

作用：
用于指定初始化方法

@PreDestroy

作用：
用于指定销毁方法。

@Configuration

作用：
用于指定当前类是一个 spring 配置类，当创建容器时会从该类上加载注解。获取容器时需要使用
AnnotationApplicationContext(有@Configuration 注解的类.class)。
属性：
value:用于指定配置类的字节码

@ComponentScan

作用：
用于指定 spring 在初始化容器时要扫描的包。作用和在 spring 的 xml 配置文件中的：
<context:component-scan base-package="com.itheima"/>是一样的。
属性：
basePackages：用于指定要扫描的包。和该注解中的 value 属性作用一样。

@Bean

作用：
该注解只能写在方法上，表明使用此方法创建一个对象，并且放入 spring 容器。
属性：
name：给当前@Bean 注解方法创建的对象指定一个名称(即 bean 的 id）。

AOP 的相关概念

全称是 Aspect Oriented Programming 即：面向切面编程。简单的说它就是把我们程序重复的代码抽取出来，在需要执行的时候，使用动态代理的技术，在不修改源码基础上，对我们的已有方法进行增强。

AOP 的作用及优势

作用：
在程序运行期间，不修改源码对已有方法进行增强。
优势：
1.减少重复代码
2.提高开发效率
3.维护方便

AOP 的实现方式

使用动态代理技术

动态代理常用的有两种方式

• 基于接口的动态代理
  提供者：JDK 官方的 Proxy 类。
  要求：被代理类最少实现一个接口

• 基于子类的动态代理
  提供者：第三方的 CGLib，如果报 asmxxxx 异常，需要导入 asm.jar。
  要求：被代理类不能用 final 修饰的类（最终类）。

使用 JDK 官方的 Proxy 类创建代理对象

public interface IActor {
/**
* 基本演出
* @param money
*/
public void basicAct(float money);
/**
* 危险演出
* @param money
*/
public void dangerAct(float money);
}

实现了接口，就表示具有接口中的方法实现。

public class Actor implements IActor{
public void basicAct(float money){
System.out.println("拿到钱，开始基本的表演："+money);
}
public void dangerAct(float money){
System.out.println("拿到钱，开始危险的表演："+money);
} }

public class Client {
public static void main(String[] args) {
    //一个剧组找演员：
    final Actor actor = new Actor();//直接
    /**
    * 代理：
    * 间接。
    * 获取代理对象：
    * 要求：
    * 被代理类最少实现一个接口
    * 创建的方式
    * Proxy.newProxyInstance(三个参数)
    * 参数含义：
    * ClassLoader：和被代理对象使用相同的类加载器。
    * Interfaces：和被代理对象具有相同的行为。实现相同的接口。
    * InvocationHandler：如何代理。
    * 策略模式：使用场景是：
    * 数据有了，目的明确。
    * 如何达成目标，就是策略。
    * 
    */
    IActor proxyActor = (IActor) Proxy.newProxyInstance(
        actor.getClass().getClassLoader(), 
        actor.getClass().getInterfaces(), 
        new InvocationHandler() {
        /**
        * 执行被代理对象的任何方法，都会经过该方法。
        * 此方法有拦截的功能。
        * 
        * 参数：
        * proxy：代理对象的引用。不一定每次都用得到
        * method：当前执行的方法对象
        * args：执行方法所需的参数
        * 返回值：
        * 当前执行方法的返回值
        */
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            String name = method.getName();
            Float money = (Float) args[0];
            Object rtValue = null;
            //每个经纪公司对不同演出收费不一样，此处开始判断
            if("basicAct".equals(name)){
            //基本演出，没有 2000 不演
            if(money > 2000){
            //看上去剧组是给了 8000，实际到演员手里只有 4000
            //这就是我们没有修改原来 basicAct 方法源码，对方法进行了增强
            rtValue = method.invoke(actor, money/2);
            } }
            if("dangerAct".equals(name)){
            //危险演出,没有 5000 不演
            if(money > 5000){
            //看上去剧组是给了 50000，实际到演员手里只有 25000
            //这就是我们没有修改原来 dangerAct 方法源码，对方法进行了增强
            rtValue = method.invoke(actor, money/2);
            } }
            return rtValue;
        }
        }
    );
    //没有经纪公司的时候，直接找演员。
    // actor.basicAct(1000f);
    // actor.dangerAct(5000f);
    //剧组无法直接联系演员，而是由经纪公司找的演员
    proxyActor.basicAct(8000f);
    proxyActor.dangerAct(50000f);
    }
}

AOP 相关术语

• Joinpoint(连接点):
  所谓连接点是指那些被拦截到的点。在 spring 中,这些点指的是方法,因为 spring 只支持方法类型的
  连接点。

• Pointcut(切入点):
  所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义。

• Advice(通知/增强):
  所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知。
  通知的类型：前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知。

• Introduction(引介):
  引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下, Introduction 可以在运行期为类动态地添加一些方
  法或 Field。

• Target(目标对象):
  代理的目标对象。

• Weaving(织入):
  是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。
  spring 采用动态代理织入，而 AspectJ 采用编译期织入和类装载期织入。

• Proxy（代理）:
  一个类被 AOP 织入增强后，就产生一个结果代理类。

• Aspect(切面):
  是切入点和通知（引介）的结合。

spring 中的 AOP 要明确的事

• 开发阶段（我们做的）
  编写核心业务代码（开发主线）：大部分程序员来做，要求熟悉业务需求。
  把公用代码抽取出来，制作成通知。（开发阶段最后再做）：AOP 编程人员来做。
  在配置文件中，声明切入点与通知间的关系，即切面。：AOP 编程人员来做。

• 运行阶段（Spring 框架完成的）
  Spring 框架监控切入点方法的执行。一旦监控到切入点方法被运行，使用代理机制，动态创建目标对
  象的代理对象，根据通知类别，在代理对象的对应位置，将通知对应的功能织入，完成完整的代码逻辑运行。

• 在 spring 中，框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式。

基于注解的 AOP 配置

@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    @Autowired
    private IAccountDao accountDao;
}

@Repository("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Autowired
    private DBAssit dbAssit ; 
}


@Component("txManager")
@Aspect//表明当前类是一个切面类
public class TransactionManager {
    //定义一个 DBAssit
    @Autowired
    private DBAssit dbAssit ;
}

@Before
作用：
把当前方法看成是前置通知。
属性：
value：用于指定切入点表达式，还可以指定切入点表达式的引用。
//开启事务
@Before("execution(* com.service.impl.*.*(..))")
public void beginTransaction() {
    try {
    dbAssit.getCurrentConnection().setAutoCommit(false);
    } catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
    } 
}

@AfterReturning
作用：
把当前方法看成是后置通知。
属性：
value：用于指定切入点表达式，还可以指定切入点表达式的引用
//提交事务
@AfterReturning("execution(* com.service.impl.*.*(..))")
public void commit() {
    try {
    dbAssit.getCurrentConnection().commit();
    } catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
    } 
}

@AfterThrowing
作用：
把当前方法看成是异常通知。
属性：
value：用于指定切入点表达式，还可以指定切入点表达式的引用
//回滚事务
@AfterThrowing("execution(* com.service.impl.*.*(..))")
public void rollback() {
    try {
    dbAssit.getCurrentConnection().rollback();
    } catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
    } 
}

@After
作用：
把当前方法看成是最终通知。
属性：
value：用于指定切入点表达式，还可以指定切入点表达式的引用
//释放资源
@After("execution(* com.service.impl.*.*(..))")
public void release() {
    try {
    dbAssit.releaseConnection();
    } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    } 
}

在 spring 配置文件中开启 spring 对注解 AOP 的支持

<aop:aspectj-autoproxy/>