spring必看的知識彙總
Spring使用的是基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不僅僅限於服務器端的開發。從簡單性、可測試性和鬆耦合性的角度而言,絕大部分Java應用都可以從Spring中受益。
spring的優點:
1.低侵入式設計,代碼的污染極低;
2.獨立於各種應用服務器,基於Spring框架的應用,可以真正實現Write Once,Run Anywhere的承諾;
3.Spring的IoC容器降低了業務對象替換的複雜性,提高了組件之間的解耦
4.Spring的AOP支持允許將一些通用任務如安全、事務、日誌等進行集中式管理,從而提供了更好的複用;
5.Spring的ORM和DAO提供了與第三方持久層框架的良好整合,並簡化了底層的數據庫訪問;
6.pring的高度開放性,並不強制應用完全依賴於Spring,開發者可自由選用Spring框架的部分或全部。
Spring框架的組成結構圖:
Spring的核心機制
spring容器
程序主要是通過Spring容器來訪問容器中的Bean,ApplicationContext是Spring容器最常用的接口,該接口有如下兩個實現類:
ClassPathXmlApplicationContext: 從類加載路徑下搜索配置文件,並根據配置文件來創建Spring容器;
FileSystemXmlApplicationContext: 從文件系統的相對路徑或絕對路徑下去搜索配置文件,並根據配置文件來創建Spring容器
publicclassBeanTest{publicstaticvoidmain(String args) throws Exception{ ApplicationContext ctx =newClassPathXmlApplicationContext(“beans.xml”); Person p = ctx.getBean(“person”, Person.class); p.say; } }
依賴注入
1.理解依賴注入:
Rod Johnson是第一個高度重視以配置文件來管理Java實例的協作關係的人,他給這種方式起了一個名字:控制反轉(Inverse of Control,IoC)。後來Martine Fowler爲這種方式起了另一個名稱:依賴注入(Dependency Injection),因此不管是依賴注入,還是控制反轉,其含義完全相同。當某個Java對象(調用者)需要調用另一個Java對象(被依賴對象)的方法時,在傳統模式下通常有兩種做法:
原始做法: 調用者主動創建被依賴對象,然後再調用被依賴對象的方法;
簡單工廠模式: 調用者先找到被依賴對象的工廠,然後主動通過工廠去獲取被依賴對象,最後再調用被依賴對象的方法。
注意上面的主動二字,這必然會導致調用者與被依賴對象實現類的硬編碼耦合,非常不利於項目升級的維護。使用Spring框架之後,調用者無需主動獲取被依賴對象,調用者只要被動接受Spring容器爲調用者的成員變量賦值即可,由此可見,使用Spring後,調用者獲取被依賴對象的方式由原來的主動獲取,變成了被動接受——所以Rod Johnson稱之爲控制反轉。
另外從Spring容器的角度來看,Spring容器負責將被依賴對象賦值給調用者的成員變量——相當於爲調用者注入它依賴的實例,因此Martine Fowler稱之爲依賴注入。
2.設值注入:
設值注入是指IoC容器通過成員變量的setter方法來注入被依賴對象。這種注入方式簡單、直觀,因而在Spring的依賴注入裏大量使用。
3.構造注入
利用構造器來設置依賴關係的方式,被稱爲構造注入。通俗來說,就是驅動Spring在底層以反射方式執行帶指定參數的構造器,當執行帶參數的構造器時,就可利用構造器參數對成員變量執行初始化——這就是構造注入的本質。
Spring容器中的Bean
對於開發者來說,開發者使用Spring框架主要是做兩件事:①開發Bean;②配置Bean。對於Spring框架來說,它要做的就是根據配置文件來創建Bean實例,並調用Bean實例的方法完成“依賴注入”——這就是所謂IoC的本質。
容器中Bean的作用域
當通過Spring容器創建一個Bean實例時,不僅可以完成Bean實例的實例化,還可以爲Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五種作用域:
singleton: 單例模式,在整個Spring IoC容器中,singleton作用域的Bean將只生成一個實例;
prototype: 每次通過容器的getBean方法獲取prototype作用域的Bean時,都將產生一個新的Bean實例;
request: 對於一次HTTP請求,request作用域的Bean將只生成一個實例,這意味着,在同一次HTTP請求內,程序每次請求該Bean,得到的總是同一個實例。只有在Web應用中使用Spring時,該作用域才真正有效;
對於一次HTTP會話,session作用域的Bean將只生成一個實例,這意味着,在同一次HTTP會話內,程序每次請求該Bean,得到的總是同一個實例。只有在Web應用中使用Spring時,該作用域才真正有效;
global session: 每個全局的HTTP Session對應一個Bean實例。在典型的情況下,僅在使用portlet context的時候有效,同樣只在Web應用中有效。
如果不指定Bean的作用域,Spring默認使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的創建、銷燬代價比較大。而singleton作用域的Bean實例一旦創建成果,就可以重複使用。因此,應該儘量避免將Bean設置成prototype作用域。
使用自動裝配注入合作者Bean
Spring能自動裝配Bean與Bean之間的依賴關係,即無須使用ref顯式指定依賴Bean,而是由Spring容器檢查XML配置文件內容,根據某種規則,爲調用者Bean注入被依賴的Bean。Spring自動裝配可通過元素的default-autowire屬性指定,該屬性對配置文件中所有的Bean起作用;也可通過對元素的autowire屬性指定,該屬性只對該Bean起作用。
當一個Bean既使用自動裝配依賴,又使用ref顯式指定依賴時,則顯式指定的依賴覆蓋自動裝配依賴;對於大型的應用,不鼓勵使用自動裝配。雖然使用自動裝配可減少配置文件的工作量,但大大將死了依賴關係的清晰性和透明性。依賴關係的裝配依賴於源文件的屬性名和屬性類型,導致Bean與Bean之間的耦合降低到代碼層次,不利於高層次解耦;
通過設置可以將Bean排除在自動裝配之外<beanid="“autowire-candidate=“false”/>除此之外,還可以在beans元素中指定,支持模式字符串,如下所有以abc結尾的Bean都被排除在自動裝配之外<beansdefault-autowire-candidates=”*abc"/>
創建Bean的3種方式:
使用構造器創建Bean實例
使用構造器來創建Bean實例是最常見的情況,如果不採用構造注入,Spring底層會調用Bean類的無參數構造器來創建實例,因此要求該Bean類提供無參數的構造器。
採用默認的構造器創建Bean實例,Spring對Bean實例的所有屬性執行默認初始化,即所有的基本類型的值初始化爲0或false;所有的引用類型的值初始化爲null。
<?xml version="1.0" encoding="GBK"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd">
<!-- 指定class屬性,通過構造方法創建Bean實例 -->
<bean id="person" class="com.mao.gouzao.Person">
<!-- 通過構造方法賦值 -->
<constructor-arg name="name" value="魔術師"></constructor-arg>
</bean>
</beans>
使用靜態工廠方法創建Bean
使用靜態工廠方法創建Bean實例時,class屬性也必須指定,但此時class屬性並不是指定Bean實例的實現類,而是靜態工廠類,Spring通過該屬性知道由哪個工廠類來創建Bean實例。
除此之外,還需要使用factory-method屬性來指定靜態工廠方法,Spring將調用靜態工廠方法返回一個Bean實例,一旦獲得了指定Bean實例,Spring後面的處理步驟與採用普通方法創建Bean實例完全一樣。如果靜態工廠方法需要參數,則使用< constructor-arg…/ >元素指定靜態工廠方法的參數。
-----首先我們定義一個Person的接口,定義一個說話的方法say() Person.java-----
package com.mao.staticFactory;
public interface Person
{
public void say();
}
---Chinese Bean實現類Chinese.java-------
package com.mao.staticFactory;
public class Chinese implements Person
{
private String msg;
//提供setter方法
public void setMsg(String msg)
{
this.msg = msg;
}
@Override
public void say()
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(msg+",打倒一切美帝國主義");
}
}
----------American Bean實現類American.java----------------
package com.mao.staticFactory;
public class American implements Person
{
private String msg;
//提供setter方法
public void setMsg(String msg)
{
this.msg = msg;
}
@Override
public void say()
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(msg+",我要重返亞太地區");
}
}
-----------------靜態工廠 PersonFactory.java------------------------
package com.mao.staticFactory;
public class PersonFactory {
public static Person getPerson(String arg)
{
if(arg.equalsIgnoreCase("chinese"))
{
return new Chinese();
}
else
{
return new American();
}
}
}
----------重點來了 配置文件 beans.xml----------------------
<?xml version="1.0" encoding="GBK"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd">
<!-- 定義chinese Bean 由PersonFactory工廠的getPerson方法創建 -->
<bean id="chinese" class="com.mao.staticFactory.PersonFactory" factory-method="getPerson">
<!-- 爲靜態工廠的getPerson()方法傳參 -->
<constructor-arg value="chinese"/>
<!-- 調用setMsg()方法爲msg屬性注入參數值 -->
<property name="msg" value="我是中國人"/>
</bean>
<!-- 創建american Bean -->
<bean id="american" class="com.mao.staticFactory.PersonFactory" factory-method="getPerson">
<constructor-arg value="american"/>
<property name="msg" value="我是美國人"></property>
</bean>
</beans>
調用實例工廠方法創建Bean
實例工廠方法與靜態工廠方法只有一個不同:調用靜態工廠方法只需使用工廠類即可,而調用實例工廠方法則需要工廠實例。使用實例工廠方法時,配置Bean實例的< bean…/ >元素無須class屬性,配置實例工廠方法使用factory-bean指定工廠實例。採用實例工廠方法創建Bean的< bean…/ >元素時需要指定如下兩個屬性:
factory-bean: 該屬性的值爲工廠Bean的id
factory-method: 該屬性指定實例工廠的工廠方法
若調用實例工廠方法時需要傳入參數,則使用< constructor-arg…/ >元素確定參數值。
<?xml version="1.0" encoding="GBK"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd">
<!-- 配置工廠Bean,class指定該工廠的實現類,該Bean負責產生其他Bean實例 -->
<bean id="personFactory" class="com.mao.instanceFactory.PersonFactory"/>
<!-- 由實例工廠Bean的getPerson()方法,創建Chinese Bean, -->
<bean id="ch" factory-bean="personFactory" factory-method="getPerson">
<!-- 爲該方法傳入參數爲chinese -->
<constructor-arg value="chinese"/>
</bean>
<!-- 由實例工廠Bean的getPerson()方法,創建American Bean, -->
<bean id="usa" factory-bean="personFactory" factory-method="getPerson">
<constructor-arg value="american"></constructor-arg>
</bean>
</beans>
協調作用域不同步的Bean
當singleton作用域的Bean依賴於prototype作用域的Bean時,會產生不同步的現象,原因是因爲當Spring容器初始化時,容器會預初始化容器中所有的singleton Bean,由於singleton Bean依賴於prototype Bean,因此Spring在初始化singleton Bean之前,會先創建prototypeBean——然後才創建singleton Bean,接下里將prototype Bean注入singleton Bean。解決不同步的方法有兩種:
放棄依賴注入: singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean時,主動向容器請求新的Bean實例,即可保證每次注入的prototype Bean實例都是最新的實例;
利用方法注入: 方法注入通常使用lookup方法注入,使用lookup方法注入可以讓Spring容器重寫容器中Bean的抽象或具體方法,返回查找容器中其他Bean的結果,被查找的Bean通常是一個non-singleton Bean。Spring通過使用JDK動態代理或cglib庫修改客戶端的二進制碼,從而實現上述要求。
建議採用第二種方法,使用方法注入。爲了使用lookup方法注入,大致需要如下兩步:
將調用者Bean的實現類定義爲抽象類,並定義一個抽象方法來獲取被依賴的Bean2.在< bean…/ >元素中添加< lookup-method…/ >子元素讓Spring爲調用者Bean的實現類實現指定的抽象方法Notes;
Spring會採用運行時動態增強的方式來實現<lookup-method…/>元素所指定的抽象方法,如果目標抽象類實現過接口,Spring會採用JDK動態代理來實現該抽象類,併爲之實現抽象方法;如果目標抽象類沒有實現過接口,Spring會採用cglib實現該抽象類,併爲之實現抽象方法。Spring4.0的spring-core-xxx.jar包中已經集成了cglib類庫。
Bean後處理器
Bean後處理器是一種特殊的Bean,這種特殊的Bean並不對外提供服務,它甚至可以無須id屬性,它主要負責對容器中的其他Bean執行後處理,例如爲容器中的目標Bean生成代理等,這種Bean稱爲Bean後處理器。Bean後處理器會在Bean實例創建成功之後,對Bean實例進行進一步的增強處理。Bean後處理器必須實現BeanPostProcessor接口,同時必須實現該接口的兩個方法。
容器後處理器
Bean後處理器負責處理容器中的所有Bean實例,而容器後處理器則負責處理容器本身。容器後處理器必須實現BeanFactoryPostProcessor接口,並實現該接口的一個方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)實現該方法的方法體就是對Spring容器進行的處理,這種處理可以對Spring容器進行自定義擴展,當然也可以對Spring容器不進行任何處理。
類似於BeanPostProcessor,ApplicationContext可自動檢測到容器中的容器後處理器,並且自動註冊容器後處理器。但若使用BeanFactory作爲Spring容器,則必須手動調用該容器後處理器來處理BeanFactory容器
Spring的“零配置”支持
搜索Bean類:
Spring提供如下幾個Annotation來標註Spring Bean
@Component: 標註一個普通的Spring Bean類
@Controller: 標註一個控制器組件類
@Service: 標註一個業務邏輯組件類
@Repository: 標註一個DAO組件類
在Spring配置文件中做如下配置,指定自動掃描的包
<context:component-scan base-package="edu.shu.spring.domain"/>
使用@Resource配置依賴
@Resource位於javax.annotation包下,是來自JavaEE規範的一個Annotation,Spring直接借鑑了該Annotation,通過使用該Annotation爲目標Bean指定協作者Bean。使用@Resource與< property…/ >元素的ref屬性有相同的效果。@Resource不僅可以修飾setter方法,也可以直接修飾實例變量,如果使用@Resource修飾實例變量將會更加簡單,此時Spring將會直接使用JavaEE規範的Field注入,此時連setter方法都可以不要。
使用@PostConstruct和@PreDestroy定製生命週期行爲
@PostConstruct和@PreDestroy同樣位於javax.annotation包下,也是來自JavaEE規範的兩個Annotation,Spring直接借鑑了它們,用於定製Spring容器中Bean的生命週期行爲。它們都用於修飾方法,無須任何屬性。其中前者修飾的方法時Bean的初始化方法;而後者修飾的方法時Bean銷燬之前的方法。
Spring4.0增強的自動裝配和精確裝配
Spring提供了@Autowired註解來指定自動裝配,@Autowired可以修飾setter方法、普通方法、實例變量和構造器等。當使用@Autowired標註setter方法時,默認採用byType自動裝配策略。在這種策略下,符合自動裝配類型的候選Bean實例常常有多個,這個時候就可能引起異常,爲了實現精確的自動裝配,Spring提供了@Qualifier註解,通過使用@Qualifier,允許根據Bean的id來執行自動裝配。
Spring的AOP
爲什麼需要AOP?
AOP(Aspect Orient Programming)也就是面向切面編程,作爲面向對象編程的一種補充,已經成爲一種比較成熟的編程方式。其實AOP問世的時間並不太長,AOP和OOP互爲補充,面向切面編程將程序運行過程分解成各個切面。
AOP專門用於處理系統中分佈於各個模塊(不同方法)中的交叉關注點的問題,在JavaEE應用中,常常通過AOP來處理一些具有橫切性質的系統級服務,如事務管理、安全檢查、緩存、對象池管理等,AOP已經成爲一種非常常用的解決方案。
使用AspectJ實現AOP
AspectJ是一個基於Java語言的AOP框架,提供了強大的AOP功能,其他很多AOP框架都借鑑或採納其中的一些思想。其主要包括兩個部分:一個部分定義瞭如何表達、定義AOP編程中的語法規範,通過這套語法規範,可以方便地用AOP來解決Java語言中存在的交叉關注點的問題;另一個部分是工具部分,包括編譯、調試工具等。
AOP實現可分爲兩類
1.靜態AOP實現: AOP框架在編譯階段對程序進行修改,即實現對目標類的增強,生成靜態的AOP代理類,以AspectJ爲代表
2.動態AOP實現: AOP框架在運行階段動態生成AOP代理,以實現對目標對象的增強,以Spring AOP爲代表
一般來說,靜態AOP實現具有較好的性能,但需要使用特殊的編譯器。動態AOP實現是純Java實現,因此無須特殊的編譯器,但是通常性能略差。
AOP的基本概念
關於面向切面編程的一些術語
切面(Aspect): 切面用於組織多個Advice,Advice放在切面中定義;
連接點(Joinpoint): 程序執行過程中明確的點,如方法的調用,或者異常的拋出。在Spring AOP中,連接點總是方法的調用;
增強處理(Advice): AOP框架在特定的切入點執行的增強處理。處理有“around”、“before”和“after”等類型;
切入點(Pointcut): 可以插入增強處理的連接點。簡而言之,當某個連接點滿足指定要求時,該連接點將被添加增強處理,該連接點也就變成了切入點Spring的AOP支持;
Spring中的AOP代理由Spring的IoC容器負責生成、管理,其依賴關係也由IoC容器負責管理。爲了在應用中使用@AspectJ支持,Spring需要添加三個庫:
aspectjweaver.jar
aspectjrt.jar
aopalliance.jar
並在Spring配置文件中做如下配置:
<!--啓動@AspectJ支持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>
<!--指定自動搜索Bean組件、自動搜索切面類-->
<context:component-scanbase-package="cn.javastack.service">
<context:include-filter type="annotation" expression="org.aspectj.lang.annotation.Aspect"/></context:component-scan>