Spring Framework概述及入门案例

1. 概述 

1.1 Spring Framework是什么

Spring 是最受欢迎的企业级 Java 应用程序开发框架。

Spring 框架是一个开源的 Java 平台，它最初是由 Rod Johnson 编写的，并且于 2003 年 6 月首次在 Apache 2.0 许可下发布。

Spring 是轻量级的框架，其基础版本只有 2 MB 左右的大小。

Spring 框架的核心特性是可以用于开发任何 Java 应用程序，但是在 Java EE 平台上构建 web 应用程序是需要扩展的。 Spring 框架的目标是使 J2EE 开发变得更容易使用，通过启用基于 POJO 的编程模型来促进良好的编程实践。

POJO编程模型就是普通的javabean，它一般用来存储数据对象，每个属性就是一个类型的数据，多个属性合起来就应该数据集。

例如存储MySQL返回的查询结果：

 POJO编程模型BooK，Book类中的属性对应数据表中的字段，且每个字段都要get/set方法。像这Book种类就是POJO编程模型。 

1.2 为什么使用它

因为Spring Framework优秀的特性：

1. 非侵入式：使用 Spring Framework 开发应用程序时，Spring 对应用程序本身的结构影响非常小。对领域模型可以做到零污染；对功能性组件也只需要使用几个简单的注解进行标记，完全不会破坏原有结构，反而能将组件结构进一步简化。这就使得基于 Spring Framework 开发应用程序 时结构清晰、简洁优雅。
2. 控制反转：IOC——Inversion of Control，翻转资源获取方向。把自己创建资源、向环境索取资源变成“环境将资源准备好，我们享受资源注入。”
3. 面向切面编程：AOP——Aspect Oriented Programming，在不修改源代码的基础上增强代码功 能。
4. 容器：Spring IOC 是一个容器，因为它包含并且管理组件对象的生命周期。组件享受到了容器化 的管理，替程序员屏蔽了组件创建过程中的大量细节，极大的降低了使用门槛，大幅度提高了开发 效率。
5. 组件化：Spring 实现了使用简单的组件配置组合成一个复杂的应用。在 Spring 中可以使用 XML 和 Java 注解组合这些对象。这使得我们可以基于一个个功能明确、边界清晰的组件有条不紊的搭建超大型复杂应用系统。
6. 声明式：很多以前需要编写代码才能实现的功能，现在只需要声明需求即可由框架代为实现。
7. 一站式：在 IOC 和 AOP 的基础上可以整合各种企业应用的开源框架和优秀的第三方类库。而且 Spring 旗下的项目已经覆盖了广泛领域，很多方面的功能性需求可以在 Spring Framework 的基础上全部使用 Spring 来实现。

我觉得最重要的就是其通过IoC容器实现充分解耦：

1. 在写代码时会出现耦合度偏高的现象，而耦合度偏高就会导致“牵一发而动全身”。

例如：产品第一代版本有如下业务层实现和数据层实现

public class BookServiceImpl implements BookService{
	private BookDao bookDao new BookDaoImp1();	//生成数据层类的对象
	public void save(){
		bookDao.save();
	}
}

public class BookDaoImpl implements BookDao
	public void save(){
	System.out.println("book dao save ...")
}

如果：由于数据的变化需要对数据层代码进行更新，则使数据层BookDaoImpl变为BookDaoImpl_2并且新添了参数之类的，这时业务层BookServiceImpl里new的BookDaoImpl对象也要跟着变化，之后可能整个产品代码都要跟着修改，这样大大消耗了人力物力。

public class BookServiceImpl implements BookService{
    //需要根据数据层的变化而更改
	private BookDao bookDao new BookDaoImp1_2(int 新参数, spring 新参数);	
	public void save(){
		bookDao.save();
	}
}

• 耦合度：业务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。

2. 为了将耦合度降低（解耦）就有了如下解决方案：

使用对象时，在程序中不要主动使用new产生对象，转换为由外部提供对象。也就是IoC(Inversion of Control)控制反转。

• IoC：是一种编程思想。使用对象时，由主动new产生对象转换为由外部提供对象，此过程中对象创建控制权由程序转移到外部，此思想称为控制反转。（就是将在业务层里new数据层对象的行为交给别人来做，业务层只需要调用new好的对象即可。）
• Spring的核心容器模块中就实现了这一思想。

Spring提供了一个容器，称为IoC容器，用来充当IoC思想中的外部。

IoC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，被创建或被管理的对象在Ioc容器中统称为Bean。

3. 如果，业务层与数据层的有依赖关系（就如前面业务层里要调用bookDao.save();就必须要先获取dao对象才行）并且业务层和数据层对象都由IoC容器管理，则IoC容器就会将其进行依赖绑定（DI），就不用在业务层中创建dao的对象了。

DI(Dependency Injection)依赖注入

• 在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入。

4. 以上操作都是为了完成一个目标：充分解耦

• 使用IoC容器管理bean(IoC)
• 在IoC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定(DI)

最终效果

• 使用对象时不仅可以直接从IoC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系。

1.3 Spring Framework 的模块化

Spring 是模块化的，不同的模块有不同的功能，在使用Spring进行项目开发时，我们也可以根据需要选择引入不同的模块，以满足具体的业务需求。

1. Core Container 核心容器，在 Spring 环境下使用任何功能都必须基于 IOC 容器。
2. AOP和Aspects 面向切面编程
3. Test 提供了对 junit 或 TestNG 测试框架的整合。
4. Data Access/Integration 提供了对数据访问/集成的功能。
5. Spring MVC 提供了面向Web应用程序的集成功能。

1.4 Spring Framework 入门案例

第一步，先用idea创建一个普通的Maven项目。

第二步，再在pom.xml里导入相应的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.3.1</version>
</dependency>

第三步，在src/main/java目录下创建一个类（什么都可以）：

package test;

public class MyTestCode {
    public void info(){
        System.out.println("测试");
    }
}

第四步，在src/main/resources目录下配置spring配置文件，并将创建的MyTestCode对象的bean，将其加入Spring的容器里，此时MyTestCode对象就会被Spring管理：

<?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-2.0.xsd"  >

    <!--
    属性id：javabean的唯一标识
    属性class：指定此bean对应的类（全类名）
    -->
    <bean id="testCode" class="test.MyTestCode"/>
</beans>

然后就可以测试了：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;

public class SpringBeanTest {
    public static void main(String[] args) {
        //解析配置文件，获取bean
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("soring配置文件的文件路径");
        //根据id获取bean
        MyTestCode code =(MyTestCode) context.getBean("testCode");
        code.info();
    }

}

运行后发现：明明没有new MyTestCode的对象，但却可以获取到它的对象，并调用方法。这是因为Spring 底层默认通过反射技术调用组件类的无参构造器来创建组件对象，这一点需要注意。如果在需要 无参构造器时，没有无参构造器，则会抛出异常。

如，将MyCodeTest类添加属性，并将构造方法更改为有参构造方法：

public class MyTestCode {
    private String name;

    public MyTestCode(String name){
        this.name=name;
    }

    public void info(){
        System.out.println("测试");
    }
}

然后运行就会报错：

警告: Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'testCode' defined in file [SpringF\src\main\resources\test.xml]: Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [test.MyTestCode]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: test.MyTestCode.<init>()