一、Spring框架概述

1、簡介

Spring是一個開放源代碼的設計層面框架，他解決的是業務邏輯層和其他各層的鬆耦合問題，因此它將面向接口的編程思想貫穿整個系統應用。Spring是於2003 年興起的一個輕量級的Java 開發框架，由Rod Johnson創建。簡單來說，Spring是一個分層的JavaSE/EE full-stack(一站式) 輕量級開源框架。

Spring的核心是控制反轉（IoC）和麪向切面（AOP）。簡單來說，Spring是一個分層的JavaSE/EEfull-stack（一站式）輕量級開源框架。

2、優勢

方便解耦，簡化開發；

AOP編程的支持；

聲明式事務的支持；

方便程序的測試；

方便集成各種優秀框架；

降低JavaEE API的使用難度；

3、Spring的體系結構

二、程序間耦合

1、編寫JDBC的工程代碼用於分析程序的耦合

正常運行的代碼：

package com.zibo.jdbc;

import java.sql.*;

public class MyJdbc {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1、註冊驅動-問題：在沒有這個com.mysql.jdbc.Driver包的時候程序是不能正常編譯的，
        //這就是程序的耦合（可以簡單德認爲就是程序間的依賴關係）
        DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
        //2、獲取連接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://rm-wz94daz94uktn3x7x4o.mysql.rds.aliyuncs.com/zibo?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8","root","zibo@709570094");
        //3、獲取操作數據庫的預處理對象
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from student");
        //4、執行SQL，得到結果集
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        //5、遍歷結果集
        while (resultSet.next()){
            System.out.println(resultSet.getString("name"));
        }
        //6、釋放資源
        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
}

說明：

當我們將程序包註釋的時候，程序編譯就會報錯，體現了程序之間相互依賴（即程序之間的耦合性），如圖:

程序的耦合：

耦合：（簡單認爲）程序間的依賴關係；

包括：類之間的依賴，方法之間的依賴；

解耦：降低程序間的依賴關係；

實際開發中：編譯器不依賴，運行時才依賴；

解耦的思路：
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全限定類名；

註冊驅動的另一種方法：

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

//說明：這種方式雖然也不能運行，但是這種情況出現的錯誤是運行時異常，而不是編譯器異常；

//但是，這種寫法把數據庫寫死了，可以通過讀取配置文件的方式讀取要創建的對象的全限定類名；

2、曾經代碼中的問題

代碼示例：

IAccountDao接口：

package com.zibo.dao;

public interface IAccountDao {
    void saveAccount();
}

IAccountDaoImpl接口實現類：

package com.zibo.dao.impl;

import com.zibo.dao.IAccountDao;

public class IAccountDaoImpl implements IAccountDao {
    @Override
    public void saveAccount() {
        System.out.println("保存了賬戶");
    }
}

IAccountService接口：

package com.zibo.services;

/**
 * 業務層接口
 */
public interface IAccountService {
    /**
     * 模擬保存賬戶
     */
    void saveAccount();
}

IAccountServiceImpl接口是實現類：

package com.zibo.services.impl;

import com.zibo.dao.IAccountDao;
import com.zibo.dao.impl.IAccountDaoImpl;
import com.zibo.services.IAccountService;

/**
 * 賬戶的業務層實現類
 */
public class IAccountServiceImpl implements IAccountService {
    private IAccountDao iAccountDao = new IAccountDaoImpl();
    @Override
    public void saveAccount() {
        iAccountDao.saveAccount();
    }
}

Client類：

package com.zibo.ui;

import com.zibo.services.IAccountService;
import com.zibo.services.impl.IAccountServiceImpl;

/**
 * 模擬表現層，調用業務層
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        IAccountService service = new IAccountServiceImpl();
        service.saveAccount();
    }
}

各文件位置：

說明：

本示例中各程序之間有着嚴重的依賴關係，一旦某個程序出錯會導致整個程序編譯失敗！那該怎麼解決這個問題呢？

編寫工廠類和配置文件！

3、編寫工廠類和配置文件

BeanFactory工廠類：

package com.zibo.factory;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

/**
 * 創建Bean對象的工廠：
 * 創建我們的service和dao對象；
 * 如何創建：
 * 1、需要一個配置文件來配置service和dao；
 * 配置內容：唯一標識=全限定類名（key=value）
 * 2、通過服務配置文件中的內容，反射創建對象；
 * 配置文件可以是xml也可以是properties；
 *
 * Bean：在計算機英語中，有可重用組件的含義；
 * JavaBean不等於實體類，是用Java語言編寫的可重用組件；
 *
 *
 */
public class BeanFactory {
    //定義一個Properties對象
    private static Properties properties;

    //使用靜態代碼塊爲properties賦值
    static {
        //實例化對象
        properties = new Properties();
        //獲取properties文件的流對象
        InputStream in = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
        try {
            properties.load(in);
        } catch (IOException e) {
           throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失敗！");
        }
    }

    public static Object getBean(String beanName){
        Object bean = null;
        String property = properties.getProperty(beanName);
        System.out.println(property);
        try {
            bean = Class.forName(property).getDeclaredConstructor().newInstance();
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return bean;
    }
}

bean.properties配置配置文件：

accountService=com.zibo.services.impl.IAccountServiceImpl
accountDao=com.zibo.dao.impl.IAccountDaoImpl

使用工廠類進行解耦：

//改寫IAccountServiceImpl代碼：
//    private IAccountDao iAccountDao = new IAccountDaoImpl();
    private IAccountDao iAccountDao = (IAccountDao)BeanFactory.getBean("AccountDao");

//改寫Client代碼：
//        IAccountService service = new IAccountServiceImpl();
        IAccountService service = (IAccountService)BeanFactory.getBean("AccountService");

運行結果（成功）：

4、分析工廠模式中的問題並改造

分析問題：

打印一下IAccountService對象：

for (int i = 0; i <5 ; i++) {
            IAccountService service = (IAccountService)BeanFactory.getBean("accountService");
            System.out.println(service);
        }

打印結果：

說明：

可見，這個程序是多例模式，程序的運行創建了多個對象，單例模式中對象智慧被創建一次，而類中的成員也只會被初始化一次；

多例模式中，由於對象被創建多次，運行效率沒有單例模式高，但是單例模式存在線程問題；

改造：

思想：將創建對象的方法寫在靜態代碼塊中，類加載的時候只執行一次，創建的對象存起來，以遍重複使用；

改造後的代碼：

package com.zibo.factory;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;

/**
 * 創建Bean對象的工廠：
 * 創建我們的service和dao對象；
 * 如何創建：
 * 1、需要一個配置文件來配置service和dao；
 * 配置內容：唯一標識=全限定類名（key=value）
 * 2、通過服務配置文件中的內容，反射創建對象；
 * 配置文件可以是xml也可以是properties；
 *
 * Bean：在計算機英語中，有可重用組件的含義；
 * JavaBean不等於實體類，是用Java語言編寫的可重用組件；
 *
 *
 */
public class BeanFactory {
    //定義一個Properties對象
    private static Properties properties;

    //定義一個Map，擁有存放我們要創建的對象，我們把它稱之爲容器
    private static Map<String,Object> beans;

    //使用靜態代碼塊爲properties賦值
    static {//靜態代碼塊只在類加載的時候執行一次
        //實例化對象
        properties = new Properties();
        //獲取properties文件的流對象
        InputStream in = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
        try {
            properties.load(in);
            //實例化容器
            beans = new HashMap<>();
            //去除配置文件中所有的key
            Enumeration<Object> keys = properties.keys();
            //遍歷枚舉
            while (keys.hasMoreElements()){
                //取出每個key
                String key = keys.nextElement().toString();
                //根據key獲取value
                String property = properties.getProperty(key);
                //反射創建對象
                Object value = Class.forName(property).getDeclaredConstructor().newInstance();//newInstance表明每次都會調用默認構造函數創建對象
                //把key和value存入容器中
                beans.put(key,value);
            }
        } catch (Exception e) {
           throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失敗！");
        }
    }

    public static Object getBean(String beanName){
        return beans.get(beanName);
//        Object bean = null;
//        String property = properties.getProperty(beanName);
////        System.out.println(property);
//        try {
//            bean = Class.forName(property).getDeclaredConstructor().newInstance();//newInstance表明每次都會調用默認構造函數創建對象
//        } catch (Exception e){
//            e.printStackTrace();
//        }
//        return bean;
    }
}

運行結果：

注意：無論是業務層還是持久層很少包含可以修改的類成員（因爲對象是一個，在多線程的情況下容易出錯，變量可聲明在方法中）；

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說明：

程序的耦合：

註冊驅動的另一種方法：

2、曾經代碼中的問題

代碼示例：

說明：

3、編寫工廠類和配置文件

4、分析工廠模式中的問題並改造

分析問題：

打印結果：

說明：

改造：

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