2020最新Spring面试题详解

本文深入探讨了Spring框架的核心——依赖注入(DI)和控制反转(IOC),介绍了Spring如何通过IoC容器管理Bean及其依赖关系,以及Spring在企业级应用中的重要作用。文中还涵盖了Spring的优缺点、应用场景、设计目标、核心模块和相关设计模式,旨在帮助读者全面理解Spring在JavaEE开发中的角色和价值。

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前言

Spring 框架核心组件之一是 IOC,IOC主要负责管理 Bean 的创建和 Bean 之间的依赖注入;在一般的项目实践中我们只需要一个 IOC 容器来管理所有的 Bean 就可以了,但是这不是必然的,在 Spring MVC 框架中就是用了两级 IOC 容器来更好的管理业务 Bean 与Controller Bean;另外使用级联容器我们可以实现子 IOC 容器共享父容器的 Bean,并且可以达到各个子IOC容器的 Bean 相互隔离。

正文

什么是spring?

Spring是一个轻量级Java开发框架,最早有Rod Johnson创建,目的是为了解决企业级应用开发的业务逻辑层和其他各层的耦合问题。它是一个分层的JavaSE/JavaEE full-stack(一站式)轻量级开源框架,为开发Java应用程序提供全面的基础架构支持。Spring负责基础架构,因此Java开发者可以专注于应用程序的开发。

Spring最根本的使命是解决企业级应用开发的复杂性,即简化Java开发。

Spring可以做很多事情,它为企业级开发提供给了丰富的功能,但是这些功能的底层都依赖于它的两个核心特性,也就是依赖注入(dependency injection,DI)和面向切面编程(aspect-oriented programming,AOP)。

为了降低Java开发的复杂性,Spring采取了以下4种关键策略

基于POJO的轻量级和最小侵入性编程;
通过依赖注入和面向接口实现松耦合;
基于切面和惯例进行声明式编程;
通过切面和模板减少样板式代码。
Spring框架的设计目标,设计理念,和核心是什么

Spring设计目标:Spring为开发者提供一个一站式轻量级应用开发平台;

Spring设计理念:在JavaEE开发中,支持POJO和JavaBean开发方式,使应用面向接口开发,充分支持OO(面向对象)设计方法;Spring通过IoC容器实现对象耦合关系的管理,并实现依赖反转,将对象之间的依赖关系交给IoC容器,实现解耦;

Spring框架的核心:IoC容器和AOP模块。通过IoC容器管理POJO对象以及他们之间的耦合关系;通过AOP以动态非侵入的方式增强服务。

IoC让相互协作的组件保持松散的耦合,而AOP编程允许你把遍布于应用各层的功能分离出来形成可重用的功能组件。

Spring的优缺点是什么?

优点

方便解耦,简化开发

Spring就是一个大工厂,可以将所有对象的创建和依赖关系的维护,交给Spring管理。

AOP编程的支持

Spring提供面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。

声明式事务的支持

只需要通过配置就可以完成对事务的管理,而无需手动编程。

方便程序的测试

Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。

方便集成各种优秀框架

Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架的直接支持(如:Struts、Hibernate、MyBatis等)。

降低JavaEE API的使用难度

Spring对JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。

缺点

Spring明明一个很轻量级的框架,却给人感觉大而全
Spring依赖反射,反射影响性能
使用门槛升高,入门Spring需要较长时间

Spring有哪些应用场景

应用场景:JavaEE企业应用开发,包括SSH、SSM等

Spring价值:

Spring是非侵入式的框架,目标是使应用程序代码对框架依赖最小化;
Spring提供一个一致的编程模型,使应用直接使用POJO开发,与运行环境隔离开来;
Spring推动应用设计风格向面向对象和面向接口开发转变,提高了代码的重用性和可测试性;

Spring由哪些模块组成?

Spring 总共大约有 20 个模块, 由 1300 多个不同的文件构成。 而这些组件被分别整合在核心容器(Core Container) 、 AOP(Aspect Oriented Programming)和设备支持(Instrmentation) 、数据访问与集成(Data Access/Integeration) 、 Web、 消息(Messaging) 、 Test等 6 个模块中。 以下是 Spring 5 的模块结构图:

在这里插入图片描述

  • spring core:提供了框架的基本组成部分,包括控制反转(Inversion of
    Control,IOC)和依赖注入(Dependency Injection,DI)功能。
  • spring beans:提供了BeanFactory,是工厂模式的一个经典实现,Spring将管理对象称为Bean。
  • spring context:构建于 core 封装包基础上的 context 封装包,提供了一种框架式的对象访问方法。
  • spring jdbc:提供了一个JDBC的抽象层,消除了烦琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析, 用于简化JDBC。
  • spring aop:提供了面向切面的编程实现,让你可以自定义拦截器、切点等。
  • spring Web:提供了针对 Web 开发的集成特性,例如文件上传,利用 servlet listeners 进行 ioc
    容器初始化和针对 Web 的 ApplicationContext。
  • spring test:主要为测试提供支持的,支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。

Spring 框架中都用到了哪些设计模式?

工厂模式:BeanFactory就是简单工厂模式的体现,用来创建对象的实例;单例模式:Bean默认为单例模式。代理模式:Spring的AOP功能用到了JDK的动态代理和CGLIB字节码生成技术;模板方法:用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。观察者模式:定义对象键一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新,如Spring中listener的实现–ApplicationListener。

详细讲解一下核心容器(spring context应用上下文) 模块

这是基本的Spring模块,提供spring 框架的基础功能,BeanFactory 是 任何以spring为基础的应用的核心。Spring 框架建立在此模块之上,它使Spring成为一个容器。

Bean 工厂是工厂模式的一个实现,提供了控制反转功能,用来把应用的配置和依赖从真正的应用代码中分离。最常用的就是org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory ,它根据XML文件中的定义加载beans。该容器从XML 文件读取配置元数据并用它去创建一个完全配置的系统或应用。

Spring框架中有哪些不同类型的事件

Spring 提供了以下5种标准的事件:

  • 上下文更新事件(ContextRefreshedEvent):在调用ConfigurableApplicationContext
    接口中的refresh()方法时被触发。
  • 上下文开始事件(ContextStartedEvent):当容器调用ConfigurableApplicationContext的Start()方法开始/重新开始容器时触发该事件。
  • 上下文停止事件(ContextStoppedEvent):当容器调用ConfigurableApplicationContext的Stop()方法停止容器时触发该事件。
  • 上下文关闭事件(ContextClosedEvent):当ApplicationContext被关闭时触发该事件。容器被关闭时,其管理的所有单例Bean都被销毁。
  • 请求处理事件(RequestHandledEvent):在Web应用中,当一个http请求(request)结束触发该事件。如果一个bean实现了ApplicationListener接口,当一个ApplicationEvent被发布以后,bean会自动被通知。
  • Spring 应用程序有哪些不同组件?

Spring 应用一般有以下组件:

  • 接口 - 定义功能。
  • Bean 类 - 它包含属性,setter 和 getter 方法,函数等。
  • Bean 配置文件 - 包含类的信息以及如何配置它们。
  • Spring 面向切面编程(AOP) - 提供面向切面编程的功能。
  • 用户程序 - 它使用接口。

使用 Spring 有哪些方式?

使用 Spring 有以下方式:

  • 作为一个成熟的 Spring Web 应用程序。
  • 作为第三方 Web 框架,使用 Spring Frameworks 中间层。
  • 作为企业级 Java Bean,它可以包装现有的 POJO(Plain Old Java Objects)。
  • 用于远程使用。

Spring控制反转(IOC)(13)

什么是Spring IOC 容器?

控制反转即IoC (Inversion of Control),它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器。

Spring IOC 负责创建对象,管理对象(通过依赖注入(DI),装配对象,配置对象,并且管理这些对象的整个生命周期。

控制反转(IoC)有什么作用

  • 管理对象的创建和依赖关系的维护。对象的创建并不是一件简单的事,在对象关系比较复杂时,如果依赖关系需要程序猿来维护的话,那是相当头疼的
  • 解耦,由容器去维护具体的对象
  • 托管了类的产生过程,比如我们需要在类的产生过程中做一些处理,最直接的例子就是代理,如果有容器程序可以把这部分处理交给容器,应用程序则无需去关心类是如何完成代理的

IOC的优点是什么?

  • IOC 或 依赖注入把应用的代码量降到最低。
  • 它使应用容易测试,单元测试不再需要单例和JNDI查找机制。
  • 最小的代价和最小的侵入性使松散耦合得以实现。
  • IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载。

Spring IoC 的实现机制

Spring 中的 IoC 的实现原理就是工厂模式加反射机制。

示例:

interface Fruit {
   public abstract void eat();
 }
 
class Apple implements Fruit {
    public void eat(){
        System.out.println("Apple");
    }
}
 
class Orange implements Fruit {
    public void eat(){
        System.out.println("Orange");
    }
}
 
class Factory {
    public static Fruit getInstance(String ClassName) {
        Fruit f=null;
        try {
            f=(Fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return f;
    }
}
 
class Client {
    public static void main(String[] a) {
        Fruit f=Factory.getInstance("io.github.dunwu.spring.Apple");
        if(f!=null){
            f.eat();
        }
    }
}

Spring 的 IoC支持哪些功能

Spring 的 IoC 设计支持以下功能:

  • 依赖注入
  • 依赖检查
  • 自动装配
  • 支持集合
  • 指定初始化方法和销毁方法
  • 支持回调某些方法(但是需要实现 Spring 接口,略有侵入)
    其中,最重要的就是依赖注入,从 XML 的配置上说,即 ref 标签。对应 Spring RuntimeBeanReference 对象。
    对于 IoC 来说,最重要的就是容器。容器管理着 Bean 的生命周期,控制着 Bean 的依赖注入。

BeanFactory 和 ApplicationContext有什么区别?

BeanFactory和ApplicationContext是Spring的两大核心接口,都可以当做Spring的容器。其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口。

依赖关系

BeanFactory:是Spring里面最底层的接口,包含了各种Bean的定义,读取bean配置文档,管理bean的加载、实例化,控制bean的生命周期,维护bean之间的依赖关系。

ApplicationContext接口作为BeanFactory的派生,除了提供BeanFactory所具有的功能外,还提供了更完整的框架功能:

  • 继承MessageSource,因此支持国际化。
  • 统一的资源文件访问方式。
  • 提供在监听器中注册bean的事件。
  • 同时加载多个配置文件。
  • 载入多个(有继承关系)上下文 ,使得每一个上下文都专注于一个特定的层次,比如应用的web层。

加载方式

BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的,即只有在使用到某个Bean时(调用getBean()),才对该Bean进行加载实例化。这样,我们就不能发现一些存在的Spring的配置问题。如果Bean的某一个属性没有注入,BeanFacotry加载后,直至第一次使用调用getBean方法才会抛出异常。

ApplicationContext,它是在容器启动时,一次性创建了所有的Bean。这样,在容器启动时,我们就可以发现Spring中存在的配置错误,这样有利于检查所依赖属性是否注入。 ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean,通过预载入单实例bean ,确保当你需要的时候,你就不用等待,因为它们已经创建好了。

相对于基本的BeanFactory,ApplicationContext 唯一的不足是占用内存空间。当应用程序配置Bean较多时,程序启动较慢。

创建方式

BeanFactory通常以编程的方式被创建,ApplicationContext还能以声明的方式创建,如使用ContextLoader。

注册方式

BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用,但两者之间的区别是:BeanFactory需要手动注册,而ApplicationContext则是自动注册。

Spring 如何设计容器的,BeanFactory和ApplicationContext的关系详解

Spring 作者 Rod Johnson 设计了两个接口用以表示容器。

  • BeanFactory
  • ApplicationContext

BeanFactory 简单粗暴,可以理解为就是个 HashMap,Key 是 BeanName,Value 是 Bean 实例。通常只提供注册(put),获取(get)这两个功能。我们可以称之为 “低级容器”。

ApplicationContext 可以称之为 “高级容器”。因为他比 BeanFactory 多了更多的功能。他继承了多个接口。因此具备了更多的功能。例如资源的获取,支持多种消息(例如 JSP tag 的支持),对 BeanFactory 多了工具级别的支持等待。所以你看他的名字,已经不是 BeanFactory 之类的工厂了,而是 “应用上下文”, 代表着整个大容器的所有功能。该接口定义了一个 refresh 方法,此方法是所有阅读 Spring 源码的人的最熟悉的方法,用于刷新整个容器,即重新加载/刷新所有的 bean。

当然,除了这两个大接口,还有其他的辅助接口,这里就不介绍他们了。

BeanFactory和ApplicationContext的关系

为了更直观的展示 “低级容器” 和 “高级容器” 的关系,这里通过常用的 ClassPathXmlApplicationContext 类来展示整个容器的层级 UML 关系。
在这里插入图片描述

有点复杂? 先不要慌,我来解释一下。

最上面的是 BeanFactory,下面的 3 个绿色的,都是功能扩展接口,这里就不展开讲。

看下面的隶属 ApplicationContext 粉红色的 “高级容器”,依赖着 “低级容器”,这里说的是依赖,不是继承哦。他依赖着 “低级容器” 的 getBean 功能。而高级容器有更多的功能:支持不同的信息源头,可以访问文件资源,支持应用事件(Observer 模式)。

通常用户看到的就是 “高级容器”。 但 BeanFactory 也非常够用啦!

左边灰色区域的是 “低级容器”, 只负载加载 Bean,获取 Bean。容器其他的高级功能是没有的。例如上图画的 refresh 刷新 Bean 工厂所有配置,生命周期事件回调等。

小结

说了这么多,不知道你有没有理解Spring IoC? 这里小结一下:IoC 在 Spring 里,只需要低级容器就可以实现,2 个步骤:

加载配置文件,解析成 BeanDefinition 放在 Map 里。
调用 getBean 的时候,从 BeanDefinition 所属的 Map 里,拿出 Class 对象进行实例化,同时,如果有依赖关系,将递归调用 getBean 方法 —— 完成依赖注入。
上面就是 Spring 低级容器(BeanFactory)的 IoC。

至于高级容器 ApplicationContext,他包含了低级容器的功能,当他执行 refresh 模板方法的时候,将刷新整个容器的 Bean。同时其作为高级容器,包含了太多的功能。一句话,他不仅仅是 IoC。他支持不同信息源头,支持 BeanFactory 工具类,支持层级容器,支持访问文件资源,支持事件发布通知,支持接口回调等等。

题外

近段时间正值找工作的最佳时间,本人将一些各大厂商的面试题和今年(2020)最新资料的收集,以下是部分资料截图(所有资料均已整合成文档,pdf压缩打包处理)。
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spring 的优点? 1.降低了组件之间的耦合性 ,实现了软件各层之间的解耦 2.可以使用容易提供的众多服务,如事务管理,消息服务等 3.容器提供单例模式支持 4.容器提供了AOP技术,利用它很容易实现如权限拦截,运行期监控等功能 5.容器提供了众多的辅助类,能加快应用开发 6.spring对于主流的应用框架提供了集成支持,如hibernate,JPA,Struts等 7.spring属于低侵入式设计,代码的污染极低 8.独立于各种应用服务器 9.spring的DI机制降低了业务对象替换的复杂性 10.Spring的高度开放性,并不强制应用完全依赖于Spring开发者可以自由选择spring的部分或全部 什么是DI机制? 依赖注入(Dependecy Injection)和控制反转(Inversion of Control)是同一个概念,具体的讲:当某个角色 需要另外一个角色协助的时候,在传统的程序设计过程中,通常由调用者来创建被调用者的实例。但在spring中 创建被调用者的工作不再由调用者来完成,因此称为控制反转。创建被调用者的工作由spring来完成,然后注入调用者 因此也称为依赖注入。 spring以动态灵活的方式来管理对象 , 注入的两种方式,设置注入和构造注入。 设置注入的优点:直观,自然 构造注入的优点:可以在构造器中决定依赖关系的顺序。 什么是AOP? 面向切面编程(AOP)完善spring的依赖注入(DI),面向切面编程spring中主要表现为两个方面 1.面向切面编程提供声明式事务管理 2.spring支持用户自定义的切面 面向切面编程(aop)是对面向对象编程(oop)的补充, 面向对象编程将程序分解成各个层次的对象,面向切面编程将程序运行过程分解成各个切面。 AOP从程序运行角度考虑程序的结构,提取业务处理过程的切面,oop是静态的抽象,aop是动态的抽象, 是对应用执行过程中的步骤进行抽象,,从而获得步骤之间的逻辑划分。 aop框架具有的两个特征: 1.各个步骤之间的良好隔离性 2.源代码无关性 Hibernate工作原理及为什么要用? 原理: 1.读取并解析配置文件 2.读取并解析映射信息,创建SessionFactory 3.打开Sesssion 4.创建事务Transation 5.持久化操作 6.提交事务 7.关闭Session 8.关闭SesstionFactory 为什么要用: 1. 对JDBC访问数据库的代码做了封装,大大简化了数据访问层繁琐的重复性代码。 2. Hibernate是一个基于JDBC的主流持久化框架,是一个优秀的ORM实现。他很大程度的简化DAO层的编码工作 3. hibernate使用Java反射机制,而不是字节码增强程序来实现透明性。 4. hibernate的性能非常好,因为它是个轻量级框架。映射的灵活性很出色。它支持各种关系数据库,从一对一到多对多的各种复杂关系。 2. Hibernate是如何延迟加载? 1. Hibernate2延迟加载实现:a)实体对象 b)集合(Collection) 2. Hibernate3 提供了属性的延迟加载功能 当Hibernate在查询数据的时候,数据并没有存在内存中,当程序真正对数据的操作时,对象才存在内存中,就实现了延迟加载,他节省了服务器的内存开销,从而提高了服务器的性能。 3.Hibernate中怎样实现类之间的关系?(如:一对多、多对多的关系) 类类之间的关系主要体现在表表之间的关系进行操作,它们都市对对象进行操作,我们程序中把所有的表类都映射在一起,它们通过配置文件中的many-to-one、one-to-many、many-to-many、 4. 说下Hibernate的缓存机制 1. 内部缓存存在Hibernate中又叫一级缓存,属于应用事物级缓存 2. 二级缓存: a) 应用及缓存 b) 分布式缓存 条件:数据不会被第三方修改、数据大小在可接受范围、数据更新频率低、同一数据被系统频繁使用、非 关键数据 c) 第三方缓存的实现 5. Hibernate的查询方式 Sql、Criteria,object comptosition Hql: 1、 属性查询 2、 参数查询、命名参数查询 3、 关联查询 4、 分页查询 5、 统计函数 6. 如何优化Hibernate? 1.使用双向一对多关联,不使用单向一对多 2.灵活使用单向一对多关联 3.不用一对一,用多对一取代 4.配置对象缓存,不使用集合缓存 5.一对多集合使用Bag,多对多集合使用Set 6. 继承类使用显式多态 7. 表字段要少,表关联不要怕多,有二级缓存撑腰 7. Struts工作机制?为什么要使用Struts? 工作机制: Struts的工作流程: 在web应用启动时就会加载初始化ActionServlet,ActionServlet从 struts-config.xml文件中读取配置信息,把它们存放到各种配置对象 当ActionServlet接收到一个客户请求时,将执行如下流程. -(1)检索和用户请求匹配的ActionMapping实例,如果不存在,就返回请求路径无效信息; -(2)如果ActionForm实例不存在,就创建一个ActionForm对象,把客户提交的表单数据保存到ActionForm对象中; -(3)根据配置信息决定是否需要表单验证.如果需要验证,就调用ActionForm的validate()方法; -(4)如果ActionForm的validate()方法返回null或返回一个不包含ActionMessage的ActuibErrors对象, 就表示表单验证成功; -(5)ActionServlet根据ActionMapping所包含的映射信息决定将请求转发给哪个Action,如果相应的 Action实例不存在,就先创建这个实例,然后调用Action的execute()方法; -(6)Action的execute()方法返回一个ActionForward对象,ActionServlet在把客户请求转发给 ActionForward对象指向的JSP组件; -(7)ActionForward对象指向JSP组件生成动态网页,返回给客户; 为什么要用: JSP、Servlet、JavaBean技术的出现给我们构建强大的企业应用系统提供了可能。但用这些技术构建的系统非常的繁乱,所以在此之上,我们需要一个规则、一个把这些技术组织起来的规则,这就是框架,Struts便应运而生。 基于Struts开发应用由3类组件构成:控制器组件、模型组件、视图组件 8. Struts的validate框架是如何验证的? 在struts配置文件中配置具体的错误提示,再在FormBean中的validate()方法具体调用。 9. 说下Struts的设计模式 MVC模式: web应用程序启动时就会加载并初始化ActionServler。用户提交表单时,一个配置好的ActionForm对象被创建,并被填入表单相应的数据,ActionServler根据Struts-config.xml文件配置好的设置决定是否需要表单验证,如果需要就调用ActionForm的 Validate()验证后选择将请求发送到哪个Action,如果Action不存在,ActionServlet会先创建这个对象,然后调用 Action的execute()方法。Execute()从ActionForm对象中获取数据,完成业务逻辑,返回一个ActionForward对象,ActionServlet再把客户请求转发给ActionForward对象指定的jsp组件,ActionForward对象指定的jsp生成动态的网页,返回给客户。 10. spring工作机制及为什么要用? 1.spring mvc请所有的请求都提交给DispatcherServlet,它会委托应用系统的其他模块负责负责对请求进行真正的处理工作。 2.DispatcherServlet查询一个或多个HandlerMapping,找到处理请求的Controller. 3.DispatcherServlet请请求提交到目标Controller 4.Controller进行业务逻辑处理后,会返回一个ModelAndView 5.Dispathcher查询一个或多个ViewResolver视图解析器,找到ModelAndView对象指定的视图对象 6.视图对象负责渲染返回给客户端。 为什么用: {AOP 让开发人员可以创建非行为性的关注点,称为横切关注点,并将它们插入到应用程序代码中。使用 AOP 后,公共服务 (比如日志、持久性、事务等)就可以分解成方面并应用到域对象上,同时不会增加域对象的对象模型的复杂性。 IOC 允许创建一个可以构造对象的应用环境,然后向这些对象传递它们的协作对象。正如单词 倒置 所表明的,IOC 就像反 过来的 JNDI。没有使用一堆抽象工厂、服务定位器、单元素(singleton)和直接构造(straight construction),每一个对象都是用其协作对象构造的。因此是由容器管理协作对象(collaborator)。 Spring即使一个AOP框架,也是一IOC容器。 Spring 最好的地方是它有助于您替换对象。有了 Spring,只要用 JavaBean 属性和配置文件加入依赖性(协作对象)。然后可以很容易地在需要时替换具有类似接口的协作对象。} Spring 框架是一个分层架构,由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上,核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式,如图 1 所示。 组成 Spring 框架的每个模块(或组件)都可以单独存在,或者其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下: ☆ 核心容器:核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory,它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 (IOC)模式将应用程序的配置和依赖性规范实际的应用程序代码分开。 ☆ Spring 上下文:Spring 上下文是一个配置文件,向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务,例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。 ☆ Spring AOP:通过配置管理特性,Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以,可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP,不用依赖 EJB 组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。 ☆ Spring DAO:JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构,可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理,并且极大地降低了需要编写的异常代码数量(例如打开和关闭连接)。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。 ☆ Spring ORM:Spring 框架插入了若干个 ORM 框架,从而提供了 ORM 的对象关系工具,其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。 ☆ Spring Web 模块:Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上,为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以,Spring 框架支持 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。 ☆ Spring MVC 框架:MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口,MVC 框架变成为高度可配置的,MVC 容纳了大量视图技术,其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。 Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中,大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是:支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问,这样的对象可以在不同 J2EE 环境 (Web 或 EJB)、独立应用程序、测试环境之间重用。 IOC 和 AOP 控制反转模式(也称作依赖性介入)的基本概念是:不创建对象,但是描述创建它们的方式。在代码中不直接对象和服务连接,但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器(在 Spring 框架中是 IOC 容器) 负责将这些联系在一起。 在典型的 IOC 场景中,容器创建了所有对象,并设置必要的属性将它们连接在一起,决定什么时间调用方法。下表列出了 IOC 的一个实现模式。 Spring 框架的 IOC 容器采用类型 2 和类型3 实现。 面向方面的编程 面向方面的编程,即 AOP,是一种编程技术,它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为(例如日志和事务管理)进行模块化。AOP 的核心构造是方面,它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。 AOP 和 IOC 是补充性的技术,它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中,可能要将日志记录语句放在所有方法和 Java 类中才能实现日志功能。在 AOP 方式中,可以反过来将日志服务模块化,并以声明的方式将它们应用到需要日志的组件上。当然,优势就是 Java 类不需要知道日志服务的存在,也不需要考虑相关的代码。所以,用 Spring AOP 编写的应用程序代码是松散耦合的。 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。 IOC 容器 Spring 设计的核心是 org.springframework.beans 包,它的设计目标是 JavaBean 组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用,而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是 BeanFactory 接口,它是工厂设计模式的实现,允许通过名称创建和检索对象。BeanFactory 也可以管理对象之间的关系。 BeanFactory 支持两个对象模型。 □ 单态 模型提供了具有特定名称的对象的共享实例,可以在查询时对其进行检索。Singleton 是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。 □ 原型 模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时,原型模型最适合。 bean 工厂的概念是 Spring 作为 IOC 容器的基础。IOC 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样,Spring 框架使用 JavaBean 属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。 BeanFactory 接口 因为 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个简单接口,所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的 BeanFactory 定义是 XmlBeanFactory,它根据 XML 文件中的定义装入 bean,如清单 1 所示。 清单 1. XmlBeanFactory BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybean.xml")); 在 XML 文件中定义的 Bean 是被消极加载的,这意味在需要 bean 之前,bean 本身不会被初始化。要从 BeanFactory 检索 bean,只需调用 getBean() 方法,传入将要检索的 bean 的名称即可,如清单 2 所示。 清单 2. getBean() MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean"); 每个 bean 的定义都可以是 POJO (用类名和 JavaBean 初始化属性定义) 或 FactoryBean。FactoryBean 接口为使用 Spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。 IOC 示例 理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分进行总结时,我使用一个示例,演示了如何通过 Spring IOC 容器注入应用程序的依赖关系(而不是将它们构建进来)。 我用开启在线信用帐户的用例作为起点。对于该实现,开启信用帐户要求用户以下服务进行交互: ☆ 信用级别评定服务,查询用户的信用历史信息。 ☆ 远程信息链接服务,插入客户信息,将客户信息信用卡和银行信息连接起来,以进行自动借记(如果需要的话)。 ☆ 电子邮件服务,向用户发送有关信用卡状态的电子邮件。 三个接口 对于这个示例,我假设服务已经存在,理想的情况是用松散耦合的方式把它们集成在一起。以下清单显示了三个服务的应用程序接口。 清单 3. CreditRatingInterface public interface CreditRatingInterface { public boolean getUserCreditHistoryInformation(ICustomer iCustomer); } 清单 3 所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它需要一个包含客户信息的 Customer 对象。该接口的实现是由 CreditRating 类提供的。 清单 4. CreditLinkingInterface public interface CreditLinkingInterface { public String getUrl(); public void setUrl(String url); public void linkCreditBankAccount() throws Exception ; } 信用链接接口将信用历史信息银行信息(如果需要的话)连接在一起,并插入用户的信用卡信息。信用链接接口是一个远程服务,它的查询是通过 getUrl() 方法进行的。URL 由 Spring 框架的 bean 配置机制设置,我稍后会讨论它。该接口的实现是由 CreditLinking 类提供的。 清单 5. EmailInterface public interface EmailInterface { public void sendEmail(ICustomer iCustomer); public String getFromEmail(); public void setFromEmail(String fromEmail) ; public String getPassword(); public void setPassword(String password) ; public String getSmtpHost() ; public void setSmtpHost(String smtpHost); public String getUserId() ; public void setUserId(String userId);
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