Spring框架

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导读

在Java语言编程中类与类之间的关系：

依赖(dependency)：是两个事物之间的语义关系，其中一个事物(独立事物)发生变化， 会影响到另一个事物(依赖事物)的语义

关联(association)：是一种结构关系，它指明一个事物的对象与另一个事物的对象间的联系

泛化(generalization)：是一种特殊/一般的关系。也可以看作是常说的继承关系

实现(realization)：是类元之间的语义关系，其中的一个类元指定了由另一个类元保证执行的契约

ps: 通常我们都会去通过new多个对象来实现，某个类中调用多个类，从而使我们的代码耦合度变高，是的代码不容易更改，所以为的减少或者不去new新对象达到“高内聚低耦合”，所以出现了下面所用到的Spring

一、Spring框架的基本使用

1.基本概念

• 1.1定义

Spring 是一个开源框架，它是由Rod Johnson创建，是为了解决企业应用程序开发复杂性创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。

• 1.2简介

目的：解决企业应用开发的复杂性

功能：使用基本的JavaBean代替EJB，并提供了更多的企业应用功能

范围：任何Java应用

ps: Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

• 1.3特点

	◆轻量-----从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。
	
	完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。
并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。
此外，Spring是非嵌入式的:典型地，Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。 

	◆控制反转-----Spring通过一种称作控制反转(IoC)的技术促进了松耦合。
	
	当应用了IoC，一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来，而不是
这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容
器中查找依赖，而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。 

	◆面向切面-----Spring提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的
业务逻辑与系统级服务(例如审计(auditing)和事务(transaction)管理)进行
内聚性的开发。
	
	应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责
（甚至是意识）其它的系统级关注点，例如日志或事务支持。 

	◆容器-----Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它
是一种容器，你可以配置你的每个bean如何被创建——基于一个可配置原型(prototype),
你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何
相互关联的。然而，Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器，它们经常是庞大与
笨重的，难以使用。 

	◆框架-----Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。
在Spring中，应用对象被声明式地组合，典型地是在一个XML文件里。Spring也提
供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等等)。 

　　所有Spring的这些特征使程序员能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。
它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。

• 1.4优点与理解

	◆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。 

　　◆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。 

　　◆声明式事务的支持 

　　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。 

　　◆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。 

　　◆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Struts,Hibernate、
Hessian、Quartz）等的直接支持。 

　　◆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。 

　　◆Java 源码是经典学习范例 

　　Spring的源码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对Java设
计模式灵活运用以及对Java技术的高深造诣。Spring框架源码无疑是Java技术
的最佳实践范例。如果想在短时间内迅速提高自己的Java技术水平和应用开发水
平，学习和研究Spring源码将会使你收到意想不到的效果

2.Spring框架的基本使用案例

Bodywork.java

package com.rj.bd.beans;
/**
 * @desc  车体
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Bodywork {
	private String length;//车长
	private String width;//车宽
	private String high;//车高
	private String color;//颜色
	private String gateCount;//门数
	@Override
	public String toString() {
		return "[车长=" + length + ", 车宽=" + width + ", 车高=" + high +
				", 颜色=" + color
				+ ", 门数=" + gateCount + "]";
	}
	public String getLength() {
		return length;
	}
	public void setLength(String length) {
		this.length = length;
	}
	public String getWidth() {
		return width;
	}
	public void setWidth(String width) {
		this.width = width;
	}
	public String getHigh() {
		return high;
	}
	public void setHigh(String high) {
		this.high = high;
	}
	public String getColor() {
		return color;
	}
	public void setColor(String color) {
		this.color = color;
	}
	public String getGateCount() {
		return gateCount;
	}
	public void setGateCount(String gateCount) {
		this.gateCount = gateCount;
	}	
	
}

Engine.java

package com.rj.bd.beans;
/**
 * @desc 发动机
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Engine {
	private String engineNo;//型号
	private String factory;//生产厂家
	private String power; //最大公率：135马力
	private String emission;//排量：2.0升
	
	public Engine(String engineNo, String factory, String power, String emission) {
		this.engineNo = engineNo;
		this.factory = factory;
		this.power = power;
		this.emission = emission;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "{型号=" + engineNo + ", 生产厂家=" + factory +
				", 最大功率=" + power + ", 排量=" + emission
				+ "]";
	}
	
	public String getEngineNo() {
		return engineNo;
	}

	public void setEngineNo(String engineNo) {
		this.engineNo = engineNo;
	}

	public String getFactory() {
		return factory;
	}

	public void setFactory(String factory) {
		this.factory = factory;
	}

	public String getPower() {
		return power;
	}

	public void setPower(String power) {
		this.power = power;
	}

	public String getEmission() {
		return emission;
	}

	public void setEmission(String emission) {
		this.emission = emission;
	}	
	
}

UnderPan.java

package com.rj.bd.beans;
/**
 * @desc 底盘
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Underpan {
	private String gearbox;//变速箱：手动，自动，无级变速CVT，双离合DSG，序列多挡变速
	private String clutch;//离合器：无
	private String gimbal;//万向节：无
	private String driveshaft;//传动轴：无
	@Override
	public String toString() {
		return "[变速箱=" + gearbox + ", 离合器=" + clutch + 
				", 万向节=" + gimbal + ", 传动轴="
				+ driveshaft + "]";
	}
	public String getGearbox() {
		return gearbox;
	}
	public void setGearbox(String gearbox) {
		this.gearbox = gearbox;
	}
	public String getClutch() {
		return clutch;
	}
	public void setClutch(String clutch) {
		this.clutch = clutch;
	}
	public String getGimbal() {
		return gimbal;
	}
	public void setGimbal(String gimbal) {
		this.gimbal = gimbal;
	}
	public String getDriveshaft() {
		return driveshaft;
	}
	public void setDriveshaft(String driveshaft) {
		this.driveshaft = driveshaft;
	}

}

Car.java

package com.rj.bd.beans;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

/**
 * @desc  一辆车
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Car {
	private String name; //车名称
	private String factory;//生产厂家：奔驰，宝马
	private String price;//销售价格
	private String type; //车级别：小型车，紧凑型，中型车，SUV，MPV
	
	@Autowired
	private Engine engine;
	private Bodywork bodywork;
	private Underpan underpan;
	@Override
	public String toString() {
		return "基本信息: {车名称=" + name + ", 生产厂家=" + factory + 
				", 销售价格=" + price + ", 车级别=" + type + "}\n "+
			"发动机信息:"+ engine +"\n" +
			"车身信息:" + bodywork +"\n"+ 
			"底盘信息:" + underpan + "\n";
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getFactory() {
		return factory;
	}
	public void setFactory(String factory) {
		this.factory = factory;
	}
	public String getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(String price) {
		this.price = price;
	}
	public String getType() {
		return type;
	}
	public void setType(String type) {
		this.type = type;
	}
	public Engine getEngine() {
		return engine;
	}
	public void setEngine(Engine engine) {
		this.engine = engine;
	}
	public Bodywork getBodywork() {
		return bodywork;
	}
	public void setBodywork(Bodywork bodywork) {
		this.bodywork = bodywork;
	}
	public Underpan getUnderpan() {
		return underpan;
	}
	public void setUnderpan(Underpan underpan) {
		this.underpan = underpan;
	}
	
}

spring.xml

<?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-3.0.xsd"> 


	<!-- ========宝马730Li 典雅版的配置信息========================================================================= -->
    <bean id="car" class="com.rj.bd.beans.Car" scope="prototype" > 
        <property name="name"> 					
            <value>宝马730Li 典雅版</value> 		<!-- 注入字符串常量 -->
        </property> 
        <property name="factory"> 				
            <value>德国柏林</value> 				<!-- 注入字符串常量 -->
        </property> 
        <property name="price"> 				
            <value>89.80万</value> 				<!-- 注入字符串常量 -->
        </property> 
        <property name="type"> 					
            <value>豪华车</value> 				<!-- 注入字符串常量 -->
        </property> 
        
        <property name="engine">
        	<ref bean="engine"/>				<!-- 注入对象 -->
        </property>
        <property name="bodywork">
        	<ref bean="bodywork"/>				<!-- 注入对象 -->
        </property>
        <property name="underpan">
        	<ref bean="underpan"/>				<!-- 注入对象 -->
        </property>
    </bean> 

	<bean id="bodywork" class="com.rj.bd.beans.Bodywork"  scope="prototype">
		<property name="length">				<!-- 设值注入 -->
			<value>5212</value>
		</property>
		<property name="width">					<!-- 设值注入 -->
			<value>1902</value>
		</property>
		<property name="high">					<!-- 设值注入 -->
			<value>1478</value>
		</property>
		<property name="color">					<!-- 设值注入 -->
			<value>银色</value>
		</property>
		<property name="gateCount">				<!-- 设值注入 -->
			<value>4门5座3厢车</value>
		</property>
	</bean>
	
	
	<bean id="engine" class="com.rj.bd.beans.Engine"  >
		<constructor-arg index="0"> 			<!-- 构造注入 -->
            <value>EA113</value> 
        </constructor-arg> 
        <constructor-arg index="1"> 			<!-- 构造注入 -->
            <value>一汽-大众汽车有限公司</value> 
        </constructor-arg> 
        <constructor-arg index="2"> 			<!-- 构造注入 -->
            <value>125KW</value> 
        </constructor-arg> 
        <constructor-arg index="3"> 			<!-- 构造注入 -->
            <value>2.0升</value> 
        </constructor-arg> 
	</bean>

	<bean id="underpan" class="com.rj.bd.beans.Underpan" >
		<property name="gearbox">				<!-- 设值注入 -->
			<value>6档手自一体</value>
		</property>
		<property name="clutch">				<!-- 设值注入 -->
			<value>-</value>
		</property>
		<property name="gimbal">				<!-- 设值注入 -->
			<value>-</value>
		</property>
		<property name="driveshaft">			<!-- 设值注入 -->
			<value>-</value>
		</property>
	</bean>


	<!-- ========奥迪A6L 2011款 2.0 TFSI 基本型的配置信息========================================================================= -->

	<bean id="car2" class="com.rj.bd.beans.Car" >
		<property name="name" value="奥迪A6L 2011款 2.0 TFSI 基本型"/>
		<property name="factory" value="德国"/>
		<property name="price" value="35.50万"/>
		<property name="type" value="中大型车"/>
		
		<property name="engine">
			<bean class="com.rj.bd.beans.Engine"  >
				<constructor-arg index="0" value="EA113"/>
				<constructor-arg index="1" value="一汽-大众汽车有限公司"/>
				<constructor-arg index="2" value="125KW"/>
				<constructor-arg index="3" value="2.0升"/>
			</bean>
		</property>
		<property name="bodywork">
			<bean class="com.rj.bd.beans.Bodywork"  >
				<property name="length" value="5035"/>
				<property name="width" value="1855"/>
				<property name="high" value="1485"/>
				<property name="color" value="黑色"/>
				<property name="gateCount" value="4门5座3厢车"/>
			</bean>
		</property>
		<property name="underpan">
			<bean class="com.rj.bd.beans.Underpan">
				<property name="gearbox" value="6档手动"/>
				<property name="clutch" value="-"/>
				<property name="gimbal" value="-"/>
				<property name="driveshaft" value="-"/>
			</bean>
		</property>
	</bean>

</beans> 

Test.java

package com.rj.bd.test;

import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;

import com.rj.bd.beans.Car;
/**
 * @desc   测试类
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		//找到项目中的spring.xml
		ClassPathResource rs = new ClassPathResource("spring.xml");
		//加载当前的xml文件且构建出一个bean工厂
		XmlBeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(rs);
		
		Car car = (Car)beanFactory.getBean("car");
		System.out.println(car);
		
	}

}

测试结果

PS：通过使用spring框架使得我们在测试类Test.java类中new减少了，也体现了高内聚低耦合。

3.Spring框架的两个主要概念

1.IOC（Inversion of Control）控制反转

IOC，直白来说就是由容器控制程序之间的关系，而非传统实现中由程序代码直接操控。 这也就是所谓“控制反转”的概念所在，即：控制权由应用代码（java代码）中转到了外部容器（spring框架的spring.xml文件),而这控制权的转移,就是是所谓的反转

2.DI(Dependency Injection) 依赖注入

所谓依赖注入，即组件(可以理解是javabean)之间的依赖关系由容器(spring框架的spring.xml文件)在运行期决定，形象的来说，就是由容器（spring.xml）动态的将某种依赖关系注入到组件之中。

4.Spring框架注入的数据类型

• 4.1基本数据类型

1.创建一个User.java

//基本数据类型：且是通过设值注入的方式进行赋值（set和get省略）
        public String name;
        public int  age;


2.在src下创建一个spring4.xml文件，将下面数据添加到spring4.xml的bean中

        <property name="name"> 			<!--设置注入-->		
            <value>凌异州</value> 
        </property>
         
        <property name="age"> 				
            <value>20</value> 				
        </property> 



3.创建一个测试类Test.java

package com.rj.bd.test;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.rj.bd.beans.User;

/**
 * @desc 注入数据的类型之基本数据类型
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext applicationContext = 
			new ClassPathXmlApplicationContext("spring4.xml");
		
		User user = (User) applicationContext.getBean(User.class);
		System.out.println(user);	
	}
}

• 4.2注入一个对象bean

1.先创建一个Computer类 

package com.rj.bd.beans;
/**
 * @desc  Computer实体类，目的是将来以bean的形式注入给User
 * @author HYZ
 * @time  2021年3月11日
 */
public class Computer {
	
	public int price;
	public String computerName;
	
	@Override
	public String toString() {
		return "[价格=" + price + ", 电脑=" + computerName + "]";
	}	
	
	public int getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(int price) {
		this.price = price;
	}
	public String getComputerName() {
		return computerName;
	}
	public void setComputerName(String computerName) {
		this.computerName = computerName;
	}
	public Computer(int price, String computerName) {
		this.price = price;
		this.computerName = computerName;
	}
}


2.在User.java类中引入:
//一个bean对象的注入（set和get省略了）
	public Computer computer;
	

3.在spring4.xml中实现注入一个bean
   		//放入id为user的bean中
        <property name="computer"> 				
            <ref bean="comp" />	
        </property>
        //新建一个关于comp电脑的bean
        <bean id="comp" class="com.rj.bd.beans.Computer" >
                <constructor-arg index="0">   <!--构造注入-->
                    <value>6000</value>
                </constructor-arg>

                <constructor-arg index="1">
                    <value>华为</value>
                </constructor-arg>
        </bean>

• 4.3注入一个集合

1.在User.java类中引入:
//注入集合（set和get省略）
    private Set<String> sets ; 
    private List<String> lists ; 
    private Properties properties ; 
    private Map<String, String> maps ; 
    
    
2.将下面数据添加到spring4.xml的bean中

 		<property name="lists"> 					
			<list>
				<value>严景致</value>
				<value>聂星辰</value> 
				<value>楚炎</value>
			</list> 				
        </property> 
        
        <property name="sets">
        		<set>
        			<value>羽毛球</value>
        			<value>台球</value>       
        			<value>乒乓球</value>
        		</set>			
        </property>
        
        <property name="maps">
        	<map>
        		<entry key="userName" value="夏林" />
        		<entry key="password" value="123321"/>
        	</map>
        </property>
        
        <property name="properties">
        	<props>
        		<prop key="driverName">com.mysql.jdbc.Driver</prop>
        		<prop key="url">mysql:jdbc://localhost:8080/......</prop>
        	</props>
        </property>
    

5.Spring框架注入的方式

1.设值注入：所谓的设值注入就是在容器配置的值通过setXX()方法注入（赋值）给类中的属性或者变量。 如下图：

2.构造注入：所谓的构造注入就是将容器中配置的值通过类的构造器注入（赋值）给类中的属性或者变量。 如下图：