JavaWeb筆記(24)-spring框架基礎

spring框架

1. Spring是分層的Java SE/EE應用 full-stack輕量級開源框架
    以IoC（Inverse Of Control：反轉控制）和AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面編程）爲內核
    提供了展現層Spring MVC和持久層Spring JDBC以及業務層事務管理等衆多的企業級應用技術
    還能整合開源世界衆多著名的第三方框架和類庫，逐漸成爲使用最多的Java EE企業應用開源框架
2. Spring優勢：
    a. 方便解耦，簡化開發：
        降低程序之間的依賴
        應該做到編譯期不依賴，運行期才依賴
        例如：
            //此方式註冊驅動如果沒有mysql-jar包，編譯期報錯
            DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
            //使用Class註冊驅動如果沒有mysql-jar包，運行期拋出異常
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    b. AOP編程的支持
    c. 聲明式事務的支持
    d. 方便程序測試
    e. 方便集成各種框架
    f. 降低JavaEE API使用難度
    g. Java源碼是經典的學習範例
3. 程序的耦合：
    a. 程序間的依賴關係：程序的編譯依賴於其他的程序
        1. 類之間的依賴
        2. 方法之間的依賴
    b. 解耦思想：
        1. 使用反射來創建對象，而避免使用new關鍵字
        2. 通過讀取配置文件來獲取要創建的對象的全限定類名
    c. 開發中應用：
        1. 創建工廠類來生產Bean對象：
            Bean在計算機英語中表示可重用組件
        2. JavaBean：
            JavaBean指用Java語言編寫的可重用組件
            JavaBean範圍遠大於實體類
        3. 需要一個配置文件來配置需要生產的Bean對象
            配置內容：唯一標識=全限定類名(key=value)
        4. 通過讀取配置文件配置的內容，反射創建對象
            配置文件可以使用xml或properties文件
            Object obj = Class.forName(beanPath).newInstance();
                * 每次調用newInstance方法都會調用一次默認構造函數
                * 此時創建的對象形式爲多例的
        5. 工廠類的構建：
            * 創建一個靜態私有的Properties對象用於加載配置文件
            * 創建一個靜態容器Map對象用於保存配置文件中要求的對象
            * 在static靜態代碼塊中讀取配置文件，利用反射創建對象，將配置文件中的key和新創建的對象存儲Map容器
            * 在靜態方法中返回Map容器中早已創建好的對象
            * 由於靜態代碼塊僅在類加載時執行一次，因此該工廠調用成員方法創建的對象都是同一個，對象爲單例形式
        6. 使用工廠生產Bean對象先決條件：
            業務層和持久層中幾乎可以改變的成員變量

IoC控制：Inverse Of Control 反轉控制

1. 原始創建對象形式：
    由app尋找資源，然後創建對象(new形式)
2. 控制反轉創建形式：
    由app向工廠索要對象，工廠控制資源(工廠類形式)
    將原本自主創建對象的權力交予工廠，即控制反轉。包括依賴注入和依賴查找

使用spring的IOC解決程序耦合

1. 下載解壓spring framework：
    spring-framework-5.0.2.RELEASE-dist
2. 導入相關spring相關jar包：
    spring-aop-5.0.2.RELEASE.jar        --      基於註解開發的必備jar包
    spring-beans-5.0.2.RELEASE.jar      --      中間4個爲核心容器的jar包
    spring-context-5.0.2.RELEASE.jar
    spring-core-5.0.2.RELEASE.jar
    spring-expressoin-5.0.2.RELEASE.jar
    spring-jcl-5.0.2.RELEASE.jar        --      集成了apache的日誌組件做成了自己的jar包
    使用座標定位時僅需要定位spring-context即可：
        * 當前工程依賴於spring-context
        * spring-context依賴於spring-beans，spring-aop，spring-expression，spring-core
        * spring-aop依賴於spring-beans，spring-core
        * spring-beans依賴於spring-core
        * spring-expression依賴於spring-core
        * spring-core依賴於spring-jcl
3. 創建xml配置文件，並導入約束：
    /resource/bean.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.xsd">
        <!--配置相關信息-->
    </beans>
4. 使用bean標籤將對象的創建交給框架：
    <bean id="唯一標識key" class="需要創建的對象的全限定類名"></bean>
5. 獲取spring核心容器，並根據id獲取創建的對象：
    //獲取核心容器對象
    ApplicationContext coreObj = new ClassPathXmlApplicationContext("配置文件名(bean.xml)")
    //依據id獲取Bean對象
    E element = (E) coreObj.getBean("唯一標識id");
    //E element = (E) coreObj.getBean("唯一標識id", E.class);
    * 獲取核心容器的三種形式：
        1. ClassPathXmlApplicationContext：僅能加載類路徑下的配置文件
        2. FileSystemXmlApplicationContext：可以加載任意磁盤路徑下的配置文件(需要有訪問權限)
        3. AnnotationConfigApplicationContext：用於讀取註解創建容器
    * 核心容器的兩個接口：
        1. ApplicationContext：單例對象適用，但是可以根據配置設置立即或延遲，因此開發更爲常用
            在構建核心容器時，創建對象爲立即加載方式。即，讀取完配置文件後，立即創建所有配置中的對象
        2. BeanFactory：多例對象適用
            在構建核心容器時，創建對象爲延遲加載方式。即，僅由id獲取對象時創建該對象
6. spring對Bean的管理細節：
    a. 創建bean的三種方式：
        1. 使用默認構造函數創建對象：
            在spring的配置文件中使用bean標籤，配置id和class屬性，且沒有其他屬性和標籤，調用默認構造函數創建
                <bean id="唯一標識key" class="需要創建的對象的全限定類名"></bean>
            如果此時類中沒有默認構造函數(重寫了帶參構造函數但是沒有重寫默認構造函數)，則不能創建bean對象
        2. 使用其他類中的方法創建對象：
            在spring的配置文件中使用bean標籤，配置id,factory-bean,factory-method屬性，調用工廠類中方法創建
                <bean id="唯一標識key" class="創建對象的工廠的全限定類名"></bean>
                <bean id="唯一標識key" factory-bean="工廠唯一標識id" factor-method="創建對象的方法"></bean>
        3. 使用其他類中的靜態方法創建對象：
            在spring的配置文件中使用bean標籤，配置id,class,factory-method屬性，調用工廠類中靜態方法創建
                <bean id="唯一標識key" class="工廠全限定類名" factor-method="創建對象的靜態方法"></bean>
    b. bean對象的作用範圍：
        1. 默認情況下，bean標籤創建對象的形式是單例的
        2. 通過bean標籤的scope屬性來指定bean的作用範圍：
            * singleton：單例的(默認值)
            * prototype：多例的
            * request：作用於web應用的請求範圍
            * session：作用於web應用的會話範圍
            * global-session：作用於集羣環境的會話範圍(全局會話範圍)，當不是集羣範圍時，等同於session範圍
    c. bean對象的生命週期：
        1. 單例對象：
            生命週期與容器相同：容器創建時創建，容器銷燬時銷燬
            調用ClassPathXmlApplicationContext的close方法銷燬容器
        2. 多例對象：
            生命週期：使用對象時spring框架創建，當對象長時間沒有使用且無其他對象引用時有java垃圾回收機制回收
7. spring中的依賴注入：
    a. 依賴關係管理：
        表示層調用業務層，業務層調用持久層這是必然會出現的
        於是將調用間的對象創建交由spring，這種依賴關係有spring管理
        我們只需要在配置文件中說明，在當前類中需要使用其他類的對象，其他類的對象有spring提供
        依賴關係的維護稱爲：依賴注入
    b. 能夠注入的數據：
        1. 基本類型和String
        2. 其他bean類型(在配置文件中或者註解配置過的bean)
        3. 複雜類型/集合類型
    c. 注入方式：
        1. 使用構造函數
            被注入的類中重寫了帶參構造函數時，在bean標籤的配置內部加入constructor-arg標籤
            <bean id="唯一標識key" class="需要創建的對象的全限定類名">
                <constructor-arg></constructor-arg>
                <!--
                    constructor-arg標籤中的屬性：
                    * type：用於指定要注入的數據的數據類型，該數據類型也是構造函數中某個或某些參數的類型
                    * index：用於指定注入數據在構造函數中參數的索引，從0開始
                    * name：用於指定注入數據在構造函數中的名稱                              (常用形式)
                    =======================以上3個屬性用於確定給構造函數中哪個參數賦值==================
                    * value：指定參數注入的值，僅限基本類型和String類型
                    * ref：用於引用關聯的bean對象，僅限IOC容器中配置過的對象
                -->
            </bean>
            例如：
                當需要注入的參數爲Date類型數據時，並不能直接使用value賦值一個字符串
                而需要另外定義一個bean對象，反射創建一個Date對象，用constructor-arg的ref屬性引用創建的Date對象
                <bean id="now" class="java.util.Date"></bean>
                <bean id="xxx" class="xxx.xxx.xxx">
                    <constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>
                </bean>
            優勢：
                由於沒有默認構造函數，所以創建對象時，配置注入參數的操作是必須的，否則無法創建對象
            劣勢：
                改變了bean對象的實例化方式，如果不使用該bean對象也同樣需要配置參數注入
        2. 使用set方法
            被注入的類中必須含有參數的set方法，可以不寫get方法。在bean標籤內部使用property標籤
            <bean id="唯一標識key" class="需要創建的對象的全限定類名">
                <property></property>
                <!--
                    property標籤中的屬性：
                    * name：用於指定注入數據在set方法中的屬性名稱
                    * value：指定參數注入的值，僅限基本類型和String類型
                    * ref：用於引用關聯的bean對象，僅限IOC容器中配置過的對象
                -->
            </bean>
            優劣與構造方法創建相反
            複雜數據類型注入：
                * 給List結構的參數注入：
                    在property內部有子標籤list,set,array，在通過子標籤的子標籤<value></value>進行元素賦值
                    <property name="myList">
                        <list>
                            <value>索引爲0的值</value>
                            <value>索引爲1的值</value>
                            ...
                        </list>
                    </property>
                * 用於給map結構的參數注入：
                    在property內部有子標籤map,propos，在通過子標籤的key和value爲元素賦鍵值
                    <property name="myMap">
                        <map key="鍵" value="值"></map>
                    </property>
                * 相同結構的注入操作標籤可以互換，即List可以使用set/list/array標籤都行
        3. 使用註解

舉例：使用xml配置一個相互依賴的參數注入

<?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.xsd">
    <!-- 配置Service -->
    <bean id="accountService" class="cn.mysilent.service.impl.AccountServiceImpl">
        <!-- 注入dao -->
        <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
    </bean>

    <!--配置Dao對象-->
    <bean id="accountDao" class="cn.mysilent.dao.impl.AccountDaoImpl">
        <!-- 注入QueryRunner -->
        <property name="runner" ref="runner"></property>
    </bean>

    <!--配置QueryRunner，爲了使每個查詢不相互干擾，配置該對象的創建爲多例prototype-->
    <!--如果QueryRunner是單例對象，則面臨多個dao使用時，可能引發線程安全問題-->
    <bean id="runner" class="org.apache.commons.dbutils.QueryRunner" scope="prototype">
        <!--注入數據源-->
        <constructor-arg name="ds" ref="dataSource"></constructor-arg>
    </bean>

    <!-- 配置數據源 -->
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
        <!--連接數據庫的必備信息-->
        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"></property>
        <property name="user" value="用戶名"></property>
        <property name="password" value="密碼"></property>
    </bean>
</beans>

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