Spring入门预备知识（下）（动态代理与面向接口编程）

最新推荐文章于 2021-06-21 21:35:14 发布

xiu2016

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分类专栏： IT修真-大还丹-Spring 文章标签： spring 框架面向接口

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本文深入探讨了Spring框架中的动态代理模式和面向接口编程思想。动态代理涉及数据库连接池的工作原理，强调其在系统资源管理中的重要性。接着介绍了代理模式的组成部分及其在系统设计中的作用。面向接口编程部分讲解了其作为系统设计关键的重要性，包括接口的规范与实现分离，以及在解耦合、单元测试和Spring框架中的应用。

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承接上篇对spring框架的入门基础知识积累

三）动态代理模式

1、数据库连接池概述
经常操作数据库的关闭，连接，很浪费系统资源，导致系统运行效率低，而数据库连接池的基本原理是在内部对象池中维护一定数量的数据库连接，并对外暴露数据库连接获取和返回方法。如：外部使用者可通过getConnection方法获取连接，使用完毕后再通过releaseConnection 方法将连接返回，注意此时连接并没有关闭，而是由连接池管理器回收，并为下一次使用做好准备。

2、动态代理模式概述

代理模式的作用是：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下，一个客户不想或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。要求为所有被代理的类都必须要有一个接口，本质上是对方法进行修改，实际上是通过反射执行某个方法。
代理模式一般涉及到的角色有：
1）抽象角色：声明真实对象和代理对象的共同接口；
2）代理角色：代理对象角色内部含有对真实对象的引用，从而可以操作真实对象，同时代理对象提供与真实对象相同的接口以便在任何时刻都能代替真实对象。同时，代理对象可以在执行真实对象操作时，附加其他的操作，相当于对真实对象进行封装。
3）真实角色：代理角色所代表的真实对象，是我们最终要引用的对象。

3、实例（暂略）

四）面向接口编程

1、概述

在一个面向对象的系统中，系统的各种功能是由众多不同的对象来完成的（例如vo、po、pojo、bo等），在这种情况下，各个对象内部是如何实现自己对系统设计人员来讲就不那么重要了，而各个对象之间的协作关系则成为系统设计的关键。无论是不同类之间的通信还是系统各个模块之间的交互，在系统设计之初都需要着重考虑、面向接口编程就是解决这种问题的钥匙。

接口从更深层次的理解，应该是定义（规范、约束）与实现（命名与实现分离的原则）的分离，面向接口实现了面向规范的编码，更加的抽象更加的稳定。而一般在实现一个系统的时候，通常是将定义与实现合为一体不加分离的，这是一个不太好的习惯，如果能够把一个模块、一个项目解构成填空选择那么将是一件多令人兴奋的事啊。（传智播客的汤阳光对这方面的讲解非常清晰——把增删改查功能向上抽取成简单的三步曲，找个节点总结一下）

2、实例演示

如下UML图，它是一个简单增删改查模块的向上抽取出来的接口与实现的设计

3、面向接口编程小结

1. 一种规范约束

制定者（或者叫协调者——BaseDao）、

调用者（或者叫消费者——RoleDao、UsrDao）、实现者（或者叫消费者——RoleDaoImpl、UserDaoImpl）

接口本质上就是由制定者来协调实现者和调用者之间的关系。

只有实现者和调用者都遵循“面向接口编程”这个准则，制定者的协调目的才能达到。

接口的语义是can-do语义，表约束(Constraint)。

实例：由下面jdbc核心API接口之间的关系可以看出设计师已经设计出数据库连接的接口，而各个数据库厂商只需要实现这些接口就可以了，所以这就是Oracle、SqlServer、MySql和DB2等等数据库驱动实现有所不同的原因。这也就是为什么不管我们使用哪一套实现，使用的时候都是使用相同的api。

2）分离设计与实现

使得系统可以支持开闭原则和依赖倒转原则。设计师可以设计出接口，而程序员可以依照接口去写实现。

3）解耦合

在一定程度上解耦合，依赖接口还不依赖具体实现，在替换实现类的时候，可以将影响减到最小。

4）方便做单元测试

因为面向接口编程可以解耦合的原因，所以单元测试变得更容易，而不会在一团的代码中查找点滴的纰漏，使用mock也更容易，在TDD中，测试驱动就是要让程序易于测试。

5）Spring的IOC

Spring将类的创建过程隐藏起来，实际上就是一个大的工厂，使得我们的代码更简洁，更易于管理和测试。

五）Spring简介

1、什么是Spring框架

Spring是J2EE应用程序框架，是轻量级的IoC和AOP的容器框架，主要是针对javaBean的生命周期进行管理的轻量级容器，可以单独使用，也可以和Struts框架，ibatis框架等组合使用。

Spring的一个最大的目的就是使J2EE开发更加容易。同时，Spring之所以与Struts、Hibernate等单层框架不同，是因为Spring致力于提供一个以统一的、高效的方式构造整个应用，并且可以将单层框架以最佳的组合揉和在一起建立一个连贯的体系。可以说Spring是一个提供了更完善开发环境的一个框架，可以为POJO(Plain Old Java Object)对象提供企业级的服务。

2、Spring组成

Spring框架由七个定义明确的模块组成

如果作为一个整体，这些模块为你提供了开发企业应用所需的一切。但你不必将应用完全基于Spring框架，你可以自由地挑选适合你的应用的模块而忽略其余的模块。

所有的Spring模块都是在核心容器之上构建的。容器定义了Bean是如何创建、配置和管理的——更多的Spring细节。当你配置你的应用时，你会潜在地使用这些类。这些模块将会为你提供用于构建应用服务的框架，例如AOP和持久性。

1）核心容器

这是Spring框架最基础的部分，它提供了依赖注入（DependencyInjection）特征来实现容器对Bean的管理。这里最基本的概念是BeanFactory，它是任何Spring应用的核心。BeanFactory是工厂模式的一个实现，它使用IoC将应用配置和依赖说明从实际的应用代码中分离出来。

2）应用上下文（Context）模块

核心模块的BeanFactory使Spring成为一个容器，而上下文模块使它成为一个框架。这个模块扩展了BeanFactory的概念，增加了对国际化（I18N）消息、事件传播以及验证的支持。

另外，这个模块提供了许多企业服务，例如电子邮件、JNDI访问、EJB集成、远程以及时序调度（scheduling）服务。也包括了对模版框架例如Velocity和FreeMarker集成的支持。

3）Spring的AOP模块

Spring在它的AOP模块中提供了对面向切面编程的丰富支持。这个模块是在Spring应用中实现切面编程的基础。为了确保Spring与其它AOP框架的互用性，Spring的AOP支持基于AOP联盟定义的API。AOP联盟是一个开源项目，它的目标是通过定义一组共同的接口和组件来促进AOP的使用以及不同的AOP实现之间的互用性。通过访问他们的站点，你可以找到关于AOP联盟的更多内容。

Spring的AOP模块也将元数据编程引入了Spring。使用Spring的元数据支持，你可以为你的源代码增加注释，指示Spring在何处以及如何应用切面函数。

4）JDBC抽象和DAO模块（与hibernate的配置数据库连接池相近）

使用JDBC经常导致大量的重复代码，取得连接、创建语句、处理结果集，然后关闭连接。Spring的JDBC和DAO模块抽取了这些重复代码，因此你可以保持你的数据库访问代码干净简洁，并且可以防止因关闭数据库资源失败而引起的问题。

这个模块还在几种数据库服务器给出的错误消息之上建立了一个有意义的异常层。使你不用再试图破译神秘的私有的SQL错误消息！

另外，这个模块还使用了Spring的AOP模块为Spring应用中的对象提供了事务管理服务。

5）对象/关系映射集成模块

对那些更喜欢使用对象/关系映射工具而不是直接使用JDBC的人，Spring提供了ORM模块。Spring并不试图实现它自己的ORM解决方案，而是为几种流行的ORM框架提供了集成方案，包括Hibernate、JDO和iBATIS SQL映射。Spring的事务管理支持这些ORM框架中的每一个也包括JDBC。

6）Spring的Web模块

Web上下文模块建立于应用上下文模块之上，提供了一个适合于Web应用的上下文。另外，这个模块还提供了一些面向服务支持。例如：实现文件上传的multipart请求，它也提供了Spring和其它Web框架的集成，比如Struts、WebWork。

7）Spring的MVC框架

Spring为构建Web应用提供了一个功能全面的MVC框架。虽然Spring可以很容易地与其它MVC框架集成，例如Struts，但Spring的MVC框架使用IoC对控制逻辑和业务对象提供了完全的分离。

它也允许你声明性地将请求参数绑定到你的业务对象中，此外，Spring的MVC框架还可以利用Spring的任何其它服务，例如国际化信息与验证。

8）Spring框架Web页面乱码问题

在做java Web 项目时，乱码问题时常都会出现，解决方法也不尽相同，有简单也有复杂的；如果加入了Spring框架之后就不一样了，可以采用Spring框架自带的过滤器CharacterEncodingFilter，这样可以大大减轻了我们的工作量，即简单方便又容易理解，配置方式如下：在web.xml文件中filter的位置加上如下内容：

3、为什么使用Spring（简略——详解在后面）

在不使用spring框架之前，我们的service层中要使用dao层的对象，不得不在service层中new一个对象。如下：

<span style="font-size:18px;"><span style="font-size:14px;">//</span>dao层对象  
public class UserDao{  
   publicvoid insert(User user){}  
}  
   
//service层对象  
public classUserService{  
   publicvoid insert(User user){  
       UserDaouserdao = new UserDao();  
       userdao.insert(user);  
   }  
}  </span>

存在问题：层与层之间的问题耦合度高依赖性强，牵一发而动全身，使用框架以后：

<span style="font-size:18px;">//dao层对象  
public class UserDao{  
    publicvoid insert(User user){}  
}  
   
//service层对象  
public classUserService{  
   privateUserDao userdao;  
   
   publicUserDao getUserdao() {  
      returnuserdao;  
   }  
   publicvoid setUserdao(UserDao userdao) {  
      this.userdao= userdao;  
   }  
   
   publicvoid insert(User user){  
      userdao.insert(user);  
   }  
   
}  </span>

service层要用dao层对象需要配置到xml配置文件中，至于对象是怎么创建的，关系是怎么组合的都交给了spring框架去实现。而实际上Spring框架正是基于动态代理模式实现的。

4、框架优点

1）轻量级的容器框架没有侵入性；

2）使用IOC容器更加容易组合对象直接间关系，面向接口编程降低耦合；

3）AOP可以更容易的进行功能扩展，遵循COP开发原则；

4）创建对象默认是单例的，不需要使用单例模式进行额外处理。

缺点为：过于依赖Spring特有的功能以及spring环境。