Spring 實踐

標籤： Java與設計模式

Spring簡介

Spring是分層的JavaSE/EE Full-Stack輕量級開源框架.以IoC(Inverse of Control 控制反轉)和AOP(Aspect Oriented Programming 面向切面編程)爲內核, 取代EJB的臃腫/低效/脫離現實.
主頁http://spring.io/

IoC與DI

IOC: 即控制反轉, 解決程序對象緊密耦合問題(方式: 工廠+反射+配置文件), 將程序中原來構造對象的操作,交給IoC容器, 當程序真正需要對象時,再找IoC容器獲取.
DI: 即依賴注入, IoC容器需要爲程序提供依賴對象,而所依賴的對象又依賴於其他對象,因此可以一次獲取該對象所依賴的所有對象(如Controller依賴於Service, Service依賴於DAO, 因此Controller找Ioc容器獲取Service, 當IoC容器提供Service的同時,DAO也同時注入到Service中)

詳細可參考: IoC框架(依賴注入 DI)

Spring

方便解耦,簡化開發
Spring就是一個大工廠,可將所有對象創建和依賴關係的維護交給Spring管理;
AOP支持
Spring支持面向切面編程,可以方便的實現對程序進行權限攔截/運行監控/緩存實現等功能;
聲明式事務管理
只需通過配置就可完成對事務的管理,而無需手動編程;
方便程序的測試
Spring提供對Junit4支持,通過註解方便測試Spring程序;
集成各種優秀框架
Spring不排斥各種優秀的開源框架,其內部提供了對各種優秀框架(如:MyBatis/iBatis/Hibernate等)的直接支持;
降低JavaEE API的使用難度
Spring對JavaEE開發的一些API(如JDBC/JavaMail/遠程調用等)提供了封裝,大大降低API使用難度;

初識Spring

需求- 模擬用戶註冊過程:

Spring依賴
進行Spring的IoC/DI開發,只需要導入Spring最核心依賴:core/beans/context/expression,爲了看到DEBUG信息,我們還可以加上commons-logging, 而junit, 則是做單元測試必備的:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version>4.2.0.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>4.2.0.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-beans</artifactId>
        <version>4.2.0.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-expression</artifactId>
        <version>4.2.0.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.11</version>
    </dependency>
</dependencies>

Controller

/**
 * Created by jifang on 15/12/5.
 */
public class UserController {

    /**
     * 依賴注入(DI): 在Spring構造UserController對象時, 可以同時將構造好的UserService對象注入(下同)
     */
    private IUserService userService;

    public IUserService getUserService() {
        return userService;
    }

    public void setUserService(IUserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    public void register(String userName, String password) {
        System.out.println("用戶: " + userName + " 進行註冊...");
        userService.register(userName, password);
    }
}

Service

public interface IUserService {
    void register(String userName, String password);
}

public class UserServiceImpl implements IUserService {

    private IUserDao userDao;

    public IUserDao getUserDao() {
        return userDao;
    }

    public void setUserDao(IUserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }

    @Override
    public void register(String userName, String password) {
        System.out.println("用戶: " + userName + " 進行註冊...");
        userDao.add(userName, passProcess(password));
    }

    // 對密碼進行加密處理
    private String passProcess(String password) {
        System.out.println("密碼: " + password + "加密處理...");
        return password;
    }
}

public interface IUserDao {
    void add(String userName, String password);
}

public class UserDaoImpl implements IUserDao {

    @Override
    public void add(String userName, String password) {
        System.out.println("用戶: " + userName + ", 密碼: " + password + " 加入數據庫");
    }
}

配置Bean

<?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">

    <bean id="userDao" class="com.fq.first.dao.impl.UserDaoImpl">
    </bean>

    <bean id="userService" class="com.fq.first.service.impl.UserServiceImpl">
        <property name="userDao" ref="userDao"></property>
    </bean>

    <bean id="userController" class="com.fq.first.controller.UserController">
        <property name="userService" ref="userService"></property>
    </bean>

</beans>

測試

/**
 * Created by jifang on 15/12/5.
 */
public class UserControllerTest extends TestCase {

    /**
     * 加載Spring容器
     */
    private ApplicationContext context;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");
    }

    @Test
    public void testRegister() throws Exception {
        UserController controller = context.getBean("userController", UserController.class);
        controller.register("翡青", "123");
    }
}

在程序中通過ApplicationContext接口加載Spring容器, 獲取Spring工廠對象
- ClassPathXmlApplicationContext //讀取src下配置文件
- FileSystemXmlApplicationContext //讀取WEB-INF下配置文件
Spring對象工廠- BeanFactory與ApplicationContext:
- ApplicationContext是BeanFactory的子接口,BeanFactory是Spring最核心工廠接口。
- ApplicationContext提供更多功能(如國際化處理/自動裝配Bean/不同應用層的Context實現)
- ApplicationContext會在容器初始化時對其中管理Bean對象進行創建,BeanFactory會在對象獲取時才進行初始化.

XML裝配

Spring提供了兩種裝配Bean的方式, XML與註解,其中XML方式Spring支持較早,現在在配置一些不是自己寫的Bean時(如數據庫連接池等從Jar包種引入的Bean)時是非常有用,而註解方式則常用於裝配自己寫的Bean.

三種實例化Bean的方式

構造器實例化

<!--使用構造器(默認無參)構造對象-->
<bean id="constructBean" class="com.fq.instance.ConstructBean">
</bean>

靜態工廠的靜態方法實例化

<!--使用靜態工廠構造對象, 注: class應爲工廠類-->
<bean id="staticBean" class="com.fq.instance.StaticBeanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>

實例工廠的實例方法實例化

<!--使用實例工廠構造對象, 注: 要先實例化工廠-->
<bean id="beanFactory" class="com.fq.instance.InstanceBeanFactory">
</bean>
<!-- 再通過工廠對象的實例方法，構造目標對象 -->
<bean id="instanceBean" factory-bean="beanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>

Bean作用域

類別	說明
singleton	在容器中僅存在一個實例(單例模式)
prototype	每次從容器中獲取都返回一個新的實例,即每次調用getBean()時,都執行一次構造方法(lazy,原型模式)
request	每次HTTP請求都會創建一個新的Bean，該作用域僅適用於`WebApplicationContext`環境(不常用)
session	同一個`Session`共享一個Bean,僅適用於`WebApplicationContext`環境(不常用)
globalSession	一般用於Porlet應用環境，該作用域僅適用於`WebApplicationContext`環境(不常用)

scope

<!--Spring使用scope標籤來制定bean的作用域(默認爲Singleton)-->
<bean id="singletonBean" class="com.fq.instance.SingletonBean" scope="singleton">
</bean>
<bean id="prototypeBean" class="com.fq.instance.PrototypeBean" scope="prototype">
</bean>

Bean生命週期

Spring初始化/銷燬bean時, 有時需要作一些處理工作, 因此Spring可以在創建和銷燬bean的時候調用bean的兩個生命週期方法;

/**
 * Created by jifang on 15/12/6.
 */
public class LifecycleBean {

    public LifecycleBean() {
        System.out.println("Constructor ...");
    }

    /**
     * 聲明週期方法需: 無參, 無返回值, 非static
     */
    public void setUp() {
        System.out.println("SetUp ...");
    }

    /**
     * 同上
     */
    public void tearDown() {
        System.out.println("TearDown ...");
    }
}

配置:

<!-- init-method屬性配置初始化方法，destroy-method屬性配置銷燬方法-->
<bean id="lifecycleBean" class="com.fq.bean.LifecycleBean" init-method="setUp" destroy-method="tearDown">
</bean>

測試

/**
 * Created by jifang on 15/12/6.
 */
public class LifecycleBeanTest extends TestCase {
    private ClassPathXmlApplicationContext context;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");
    }

    @Test
    public void testLifecycle(){
        LifecycleBean bean = context.getBean("lifecycleBean", LifecycleBean.class);
        System.out.println(bean);
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
        // 必須手動調用context的close方法, 纔會執行bean的銷燬方法
        context.close();
    }
}

初始化方法與構造方法的區別？
1) 構造方法爲對象申請空間, 完成對象基本屬性的初始化;
2) 初始化方法主要完成對象複雜構造過程;
3) Java建議將對象複雜構造過程單獨抽取出初始化方法, 如javax.servlet.GenericServlet
的init方法

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
    this.config = config;
    this.init();
}

後處理器

Spring提供了BeanPostProcessor接口,在構造Bean對象執行對象初始化(init-method)方法時可以對Bean進行處理;

/**
 * Created by jifang on 15/12/6.
 */
public class PrintBeanProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        // 可以根據beanName來決定對那個Bean進行後處理操作
        if (beanName.equals("lifecycleBean")) {
            System.out.println("後處理bean -- process before ...");
        }

        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        // 如果不制定beanName, 則默認處理所有Bean
        System.out.println("後處理bean -- process after ...");
        return bean;
    }
}

配置

<!-- 爲Spring容器所用的bean, 不需配置id -->
<bean class="com.fq.processor.PrintBeanProcessor"></bean>

這樣在執行init-method[setUp]的前後, 會分別執行BeanPostProcessor中的兩個方法.

後處理器可以在對象構造過程中提供代理,這是AOP自動代理的核心.

XML依賴注入

Spring配置文件支持構造參數屬性注入和Setter方法屬性注入;

1. 構造參數注入

<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean">
    <!--
        index   代表參數順序(從0開始)
        name    代表參數名
        type    參數類型
        value   注入的參數值
        ref     引用另一個bean元素的id
     -->
    <constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="fei_qing"></constructor-arg>
    <constructor-arg index="1" type="java.lang.Double" value="3.14"></constructor-arg>
</bean>

2. Setter方法注入

<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean">
    <!--
        name    屬性名(congSetter方法獲得)
        value   注入的參數值
        ref     引用的另一個bean的id
     -->
    <property name="name" value="fei_qing"></property>
    <property name="price" value="88.8"></property>
</bean>

3. p名稱空間注入

P名稱空間在spring2.5版本後引入, 目的是爲了簡化屬性依賴注入(setter方法)

<!--
    p:屬性名="XXX", 引入常量值
    p:屬性名-ref="XXX", 引用其他Bean對象
-->
<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean" p:name="feiqing" p:price="1188">
</bean>

4. SpEL表達式

在spring3.0之後,引入SpEL表達式,以簡化屬性注入.

#{表達式}, 通過value屬性注入: 可以引用一個Bean對象/對象屬性/對象方法… 詳細可參考Spring 表達式語言(SpEL)

Bean

public class Car {
    private String logo;
    private double price;
    private String owner;

    public String getLogo() {
        return logo;
    }

    public void setLogo(String logo) {
        this.logo = logo;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public String getOwner() {
        return owner;
    }

    public void setOwner(String owner) {
        this.owner = owner;
    }
}

public class Employ {

    private String name;
    private Car car;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Car getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }
}

配置

<!--SpEL 使用#{}來引用/獲取對象-->
<bean id="car" class="com.fq.di.Car">
    <property name="logo" value="#{'logo.pic'}"/>
    <property name="price" value="#{18.8}"/>
    <property name="owner" value="#{'feiqing'}"/>
</bean>

<bean id="employ" class="com.fq.di.Employ">
    <!-- 可以直接使用value來引用到對象, 而不是ref -->
    <property name="car" value="#{car}"/>
    <!-- 可以直接引用一個對象的屬性 -->
    <!--<property name="name" value="#{car.owner}"/>-->
    <!-- 還可以直接調用對象的方法 -->
    <property name="name" value="#{car.getOwner().toUpperCase()}"/>
</bean>

4. 集合屬性注入

java常見集合: List/Set/Map/Properties等, Spring爲每種集合都提供一個標籤進行注入;

Bean

public class CollectionBean {
    private List<String> list;
    private Set<String> set;
    private Map<String, String> map;
    private Properties properties;

    public List<String> getList() {
        return list;
    }

    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }

    public Set<String> getSet() {
        return set;
    }

    public void setSet(Set<String> set) {
        this.set = set;
    }

    public Map<String, String> getMap() {
        return map;
    }

    public void setMap(Map<String, String> map) {
        this.map = map;
    }

    public Properties getProperties() {
        return properties;
    }

    public void setProperties(Properties properties) {
        this.properties = properties;
    }
}

配置

<bean id="collectionBean" class="com.fq.di.CollectionBean">
    <property name="list">
        <list>
            <value>aa</value>
            <value>bb</value>
            <value>cc</value>
            <value>dd</value>
        </list>
    </property>

    <property name="set">
        <set>
            <value>11</value>
            <value>12</value>
            <value>11</value>
        </set>
    </property>

    <property name="map">
        <map>
            <entry key="key1" value="value1"/>
            <entry key="key2" value="value2"/>
        </map>
    </property>

    <property name="properties">
        <props>
            <prop key="key1">value_1</prop>
            <prop key="key2">value_2</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

註解裝配

註解配置Bean

在需要Spring管理的類上添加@Component註解
(@Component還可以指定組件名@Component(value = "xxx"))

@Component
public class Bean {

    private String name;

    private Double price;

    public Bean() {
    }

    public Bean(String name, Double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(Double price) {
        this.price = price;
    }
}

引入context命名空間並批量掃描

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.fq.di"/>
</beans>

Spring細化@Component以細分組件功能,提供了以下三個等價註解:

註解	說明
@Controller	控制器,web層組件
@Service	業務類,業務層組件
@Repository	持久層組件

Bean作用域

通過@Scope註解指定作用域

@Component
@Scope("prototype")
public class Bean {
    // ...
}

Bean生命週期

`@PostConstruct`	初始化
`@PreDestroy`	銷燬

Bean

public class Bean {

    @PostConstruct
    public void setUp(){
        System.out.println("setUp ...");
    }

    @PreDestroy
    public void tearDown(){
        System.out.println("tearDown ...");
    }
}

註解依賴注入

1. `@Value`

簡單類型

@Component
public class Bean {

    @Value("feiqing")
    private String name;

    @Value("88.88")
    private Double price;

    // ....
}

複雜屬性(使用SpEL表達式)

@Component
public class Bean {

    @Value("#{car}")
    private Car car;

    // ...
}

2. `@Autowired`

@Autowired 默認按照類型進行注入(如果容器中存在兩個相同類型對象,則@Autowired無法注入)

@Component
public class Bean {

    @Autowired
    private Car car;

    // ....
}

@Autowired+@Qualifier指定注入Bean的id

@Component
public class Bean {

    @Autowired
    @Qualifier("car")
    private Car car;

    // ...
}

3. `@Resource`

Spring支持JSR-250規範，可以使用@Resource()進行屬性注入,功能和@Autowired相同:

@Controller(value = "bean")
public class Bean {

    @Resource(name = "car")
    private Car car;

    //...
}

註解/XML混合

Bean定義使用XML,Bean關係依賴注入使用註解:

需要在applicationContext.xml中配置:

<context:annotation-config/>

該配置可以使@Resource、@PostConstruct、@PreDestroy、@Autowired註解生效.

如果在配置文件中使用了<context:component-scan base-package="xxx.xx"/>則具有了<context:annotation-config/>的效果, 不必再單獨配置.

Spring 實踐 -IoC

Spring 實踐

Spring簡介

IoC與DI

Spring

初識Spring

XML裝配

三種實例化Bean的方式

Bean作用域

Bean生命週期

後處理器

XML依賴注入

1. 構造參數注入

2. Setter方法注入

3. p名稱空間注入

4. SpEL表達式

4. 集合屬性注入

註解裝配

註解配置Bean

Bean作用域

Bean生命週期

註解依賴注入

1. `@Value`

2. `@Autowired`

3. `@Resource`

註解/XML混合

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1. 構造參數注入

2. Setter方法注入

3. p名稱空間注入

4. SpEL表達式

4. 集合屬性注入

註解裝配

註解配置Bean

Bean作用域

Bean生命週期

註解依賴注入

1. @Value

2. @Autowired

3. @Resource

註解/XML混合

1. `@Value`

2. `@Autowired`

3. `@Resource`