1.什么是Spring?
Spring是分层的JavaSE/EE full-stack 轻量级开源框架,以IoC(Inverse of Control 控制反转)和AOP(Aspect Oriented Programming 面向切面编程)为内核,使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的工作,取代了EJB的臃肿、低效的开发模式。
1.1 spring中的三层架构
在实际开发中,通常服务器端在采用三层体系架构,分别为表示层(Web)、业务逻辑层(Service)、持久层(Dao), Spring对每一层都提供了技术支持。
1.2 spring的优点
Spring具有简单、可测试和松耦合等特点。Spring不仅可以用于服务器端开发,也可以应用于任何Java应用的开发中。
1.方便解耦,简化开发
通过Spring提供的IoC容器,我们可以将对象之间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成
的过度程序耦合。有了Spring,用户不必再为单实例模式类、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。
2.AOP编程的支持
通过Spring提供的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。
3.声明事物的支持
在Spring中,我们可以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地进行事务的管
理,提高开发效率和质量。
4.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,在Spring里,测试不再是昂贵的操作,而是随
手可做的事情。例如:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。
5.方便集成各种优秀框架
Spring不排斥各种优秀的开源框架,相反,Spring可以降低各种框架的使用难度,Spring提供了对各种
优秀框架(如myBatis,Hibernate、Dubbo、ElasticSerach)等的直接支持。
6.降低Java EE API的使用难度
Spring对很多难用的Java EE API(如JDBC,JavaMail,远程调用等)提供了一个薄薄的封装层,通过
Spring的简易封装,这些Java EE API的使用难度大为降低。
1.3Spring的体系结构
Spring框架采用的是分层架构,它一系列的功能要素被分成20个模块。
1.Core Container(核心容器)
- Beans 提供了BeanFactory,Spring将管理对象称为Bean。
- Core 提供了Spring框架的基本组成部分,包括IoC和DI功能。
- Context 建立在Core和Beans模块的基础之上,它是访问定义和配置的任何对象的媒介。
- SpEL Spring3.0后新增的模块,是运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。
2.Data Access/Integration(数据访问/集成)
- JDBC 提供了一个JDBC的抽象层,大幅度的减少了在开发过程中对数据库操作的编码。
- ORM 对流行的对象关系映射API,包括JPA、JDO和Hibernate提供了集成层支持。
- OXM 提供了一个支持对象/ XML映射的抽象层实现,如JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream。
- JMS 指Java消息传递服务,包含使用和产生信息的特性,自4.1版本后支持与Spring-message模块的集成。
- Transactions 支持对实现特殊接口以及所有POJO类的编程和声明式的事务管理。
3.Web
- WebSocket Spring4.0以后新增的模块,它提供了WebSocket 和SockJS的实现,以及对STOMP的支持。
- Servlet Spring-webmvc模块,包含Spring模型—视图—控制器(MVC)和REST Web Services实现的Web程序
- Web 提供了基本的Web开发集成特性,如:多文件上传、使用Servlet监听器来初始化IoC容器以及Web应用上下文。
- Portlet 提供了在portlet环境中使用MVC实现,类似Servlet模块的功能。
4.其他模块
-
AOP
提供了面向切面编程实现,允许定义方法拦截器和切入点,将代码按照功能进行分离,以降低耦合性。
-
Aspects
提供了与AspectJ的集成功能,AspectJ是一个功能强大且成熟的面向切面编程(AOP)框架。
-
Instrumentation
提供了类工具的支持和类加载器的实现,可以在特定的应用服务器中使用。
-
Messaging
Spring4.0以后新增的模块,它提供了对消息传递体系结构和协议的支持。
-
Test
提供了对单元测试和集成测试的支持。
1.4 Spring的下载及目录结构
Spring开发所需的jar包分为两个部分:Spring框架包和第三方依赖包。
1.Spring框架包
下载地址:http://repo.spring.io/simple/libs-release-local/org/springframework/spring/4.3.6.RELEASE/
下载后的解压目录如下:
- docs
docs文件夹中包含API文档和开发规范
- libs
文件夹中包含JAR包和源码
- Schema
文件夹中包含开发所需要的schema文件
在libs目录中有四个Spring的基础包,分别对应Spring核心容器的四个模块。
spring-core-4.3.6.RELEASE.jar
包含Spring框架的核心工具类,Spring其它组件都要用到这个包里的类。spring-beans-4.3.6.RELEASE.jar
所有应用都要用到的JAR包,它包含访问配置文件、创建和管理Bean以及进行控制反转或者依赖注入操作相关的所有类。spring-context-4.3.6.RELEASE.jar
提供了在基础IoC功能上的扩展服务,还提供了许多企业级服务的支持spring-expression-4.3.6.RELEASE.jar
定义了Spring的表达式语言。
2.第三方依赖包
在使用Spring开发时,除了要使用自带的JAR包外,Spring的核心容器还需要依赖commons.logging的JAR包。
下载地址:http://commons.apache.org/proper/commons-logging/download_logging.cgi
1.2 Spring的核心容器
Spring容器会负责控制程序之间的关系,而不是由程序代码直接控制。Spring为我们提供了两种核心容器,分别为BeanFactory和ApplicationContext,本节将对这两种核心容器进行简单介绍。
1. BeanFactory
创建BeanFactory实例时,需要提供Spring所管理容器的详细配置信息,这些信息通常采用XML文件形式来管理,其加载配置信息的语法如下:
BeanFactory beanFactory =
new XmlBeanFactory(new FileSystemResource("F: /applicationContext.xml"));
2.ApplicationContext
ApplicationContext是BeanFactory的子接口,是另一种常用的Spring核心容器。它由org.springframework.context.ApplicationContext接口定义,不仅包含了BeanFactory的所有功能,还添加了对国际化、资源访问、事件传播等方面的支持。创建ApplicationContext接口实例,通常采用两种方法,具体如下:
a.通过ClassPathXmlApplicationContext创建
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
ClassPathXmlApplicationContext会从类路径classPath中寻找指定的XML配置文件,找到并装载完成ApplicationContext的实例化工作。
b.通过FileSystemXmlApplicationContext创建
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("D:/Users/Administrator/workspace_huanqiu/TestService/src/application.xml");
FileSystemXmlApplicationContext会从指定的文件系统路径(绝对路径)中寻找指定的XML配置文件,找到并装载完成ApplicationContext的实例化工作。
创建Spring容器后,就可以获取Spring容器中的Bean。Spring获取Bean的实例通常采用以下两种方法:
-
Object getBean(String name);
根据容器中Bean的id或name来获取指定的Bean,获取之后需要进行强制类型转换。
-
<T> T getBean(Class<T> requiredType);
根据类的类型来获取Bean的实例。由于此方法为泛型方法,因此在获取Bean之后不需要进行强制类型转换。
1.3Spring的入门程序
1.在Eclipse中,创建一个名为chapter01的Web项目,将Spring的4个基础包以及commons-logging的JAR包复制到lib目录中,并发布到类路径下。
2.在src目录下,创建一个com.qingchuan.dao包,并在包中创建接口UserDao,然后在接口中定义一个say()方法。
package com.qingchuan.dao;
public interface UserDao {
public void say() ;
}
3.在com.qingchuan.dao包下,创建UserDao接口的实现类UserDaoImpl,该类需要实现接口中的say()方法,并在方法中编写一条输出语句。
package com.qingchuan.dao;
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public void say() {
System.out.println("user dao say");
}
}
4.在src目录下,创建Spring的配置文件applicationContext.xml,并在配置文件中创建一个id为userDao的Bean。
<?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="userdao" class="com.qingchuan.dao.UserDaoImpl">
</bean>
</beans>
5.在com.qingchuan包下,创建测试类TestIoC,并在类中编写main()方法。在main()方法中,需要初始化Spring容器,并加载配置文件,然后通过Spring容器获取userDao实例(即Java对象)
package com.qingchuan;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
import com.qingchuan.dao.UserDao;
import com.qingchuan.dao.UserDaoImpl;
public class TestIoc {
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ClassPathXmlApplicationContext 获取context
//ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
// 2. 使用FileSystemXmlApplicationContext 获取context
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("D:/Users/Administrator/workspace_huanqiu/TestService/src/application.xml");
// 1.通过id 获取bean
//UserDao userDao = (UserDao) context.getBean("userdao");
// 2.通过 类名 获取bean
UserDao userDao = context.getBean(UserDaoImpl.class);
userDao.say();
}
}
1.4 依赖注入
DI的全称是Dependency Injection,中文称之为依赖注入。它与控制反转(IoC)的含义相同,只不过这两个称呼是从两个角度描述的同一个概念。
IoC
在使用Spring框架之后,对象的实例不再由调用者来创建,而是由Spring容器来创建,Spring容器会负责控制程序之间的关系,而不是由调用者的程序代码直接控制。这样,控制权由应用代码转移到了Spring容器,控制权发生了反转,这就是控制反转。
DI
从Spring容器的角度来看,Spring容器负责将被依赖对象赋值给调用者的成员变量,这相当于为调用者注入了它依赖的实例,这就是Spring的依赖注入。
依赖注入的实现方式
1.在com.qingchuan.service包中,创建接口UserService,在接口中编写一个say()方法。
package com.qingchuan.service;
public interface UserService {
public void say();
}
2.在com.qingchuan.service包中,创建UserService接口的实现类UserServiceImpl,在类中声明userDao属性,并添加属性的setter方法。
package com.qingchuan.service;
import com.qingchuan.dao.UserDao;
public class UserServiceImpl implements UserService {
private UserDao userdao;
public void setUserdao(UserDao userdao) {
this.userdao = userdao;
}
@Override
public void say() {
userdao.say();
}
}
3.在配置文件applicationContext.xml中,创建一个id为userService的Bean,该Bean用于实例化UserServiceImpl类的信息,并将userDao的实例注入到userService中。
<?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="userdao" class="com.qingchuan.dao.UserDaoImpl">
</bean>
<bean id="userservice" class="com.qingchuan.service.UserServiceImpl">
<property name="userdao" ref="userdao"></property>
</bean>
</beans>
4.在com.qingchuan包中,创建测试类TestDI,来对程序进行测试。
package com.qingchuan;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.qingchuan.service.UserService;
import com.qingchuan.service.UserServiceImpl;
public class TestDi {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
UserService userService = context.getBean(UserServiceImpl.class);
userService.say();
}
}