Spring是一个java企业级应用的开源开发框架,Spring主要用来开发Java应用,但是有些扩展是针对构建J2EE平台的web应用.Spring框架目标是简化Java企业级应用开发,并通过POJO为基础的编程模型促进良好的编程习惯.
以下是Spring 框架的基本模块:
这是基本的Spring模块,提供spring 框架的基础功能,BeanFactory 是 任何以spring为基础的应用的核心。Spring 框架建立在此模块之上,它使Spring成为一个容器。
AOP就是面向切面编程,比如说你每做一次对数据库操作,都要生成一句日志。如果,你对数据库的操作有很多类,那你每一类中都要写关于日志的方法。但是如果你用aop,那么你可以写一个方法,在这个方法中有关于数据库操作的方法,每一次调用这个方法的时候,就加上生成日志的操作。 AOP模块用于发给我们的Spring应用做面向切面的开发, 很多支持由AOP联盟提供,这样就确保了Spring和其他AOP框架的共通性。这个模块将元数据编程引入Spring。
通过使用JDBC抽象和DAO模块,保证数据库代码的简洁,并能避免数据库资源错误关闭导致的问题,它在各种不同的数据库的错误信息之上,提供了一个统一的异常访问层。它还利用Spring的AOP 模块给Spring应用中的对象提供事务管理服务。
Spring 通过提供ORM模块,支持我们在直接JDBC之上使用一个对象/关系映射映射(ORM)工具,Spring 支持集成主流的ORM框架,如Hiberate,JDO和 iBATIS SQL Maps。Spring的事务管理同样支持以上所有ORM框架及JDBC。
Spring的WEB模块是构建在application context 模块基础之上,提供一个适合web应用的上下文。这个模块也包括支持多种面向web的任务,如透明地处理多个文件上传请求和程序级请求参数的绑定到你的业务对象。它也有对Jakarta Struts的支持。
Spring配置文件是个XML 文件,这个文件包含了类信息,描述了如何配置它们,以及如何相互调用。
Spring IOC 负责创建对象,管理对象(通过依赖注入(DI),装配对象,配置对象,并且管理这些对象的整个生命周期。
IOC 或 依赖注入把应用的代码量降到最低。它使应用容易测试,单元测试不再需要单例和JNDI查找机制。最小的代价和最小的侵入性使松散耦合得以实现。IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载。简单点说就是以前我们需要一个对象的时候都是new出来,而spring的IOC就帮我们实现了这一点,通过Spring的bean工厂为你生成所需要的对象
开发中基本都在使用ApplicationContext, web项目使用WebApplicationContext ,很少用到BeanFactory
依赖注入,是IOC的一个方面,是个通常的概念,它有多种解释。这概念是说你不用创建对象,而只需要描述它如何被创建。你不在代码里直接组装你的组件和服务,但是要在配置文件里描述哪些组件需要哪些服务,之后一个容器(IOC容器)负责把他们组装起来。
你两种依赖方式都可以使用,构造器注入和Setter方法注入。最好的解决方案是用构造器参数实现强制依赖,setter方法实现可选依赖。
Spring beans 是那些形成Spring应用的主干的java对象。它们被Spring IOC容器初始化,装配,和管理。这些beans通过容器中配置的元数据创建。比如,以XML文件中
Spring 框架定义的beans都是单件beans。在bean tag中有个属性”singleton”,如果它被赋为TRUE,bean 就是单件,否则就是一个 prototype bean。默认是TRUE,所以所有在Spring框架中的beans 缺省都是单件。
一个Spring Bean 的定义包含容器必知的所有配置元数据,包括如何创建一个bean,它的生命周期详情及它的依赖。
这里有三种重要的方法给Spring 容器提供配置元数据。
XML配置文件。
基于注解的配置。
基于java的配置。
当定义一个
Spring框架支持以下五种bean的作用域:
缺省的Spring bean 的作用域是Singleton.
不,Spring框架中的单例bean不是线程安全的。
1)在配置
* destroy-method 只对 scope="singleton" 有效
* 销毁方法,必须关闭ApplicationContext对象(手动调用),才会被调用
2)Bean的完整生命周期 (十一步骤)【了解内容,但是对于spring内部操作理解有一定帮助】
①instantiate bean对象实例化(Spring容器 从XML 文件中读取bean的定义,并实例化bean。)
②populate properties 封装属性(Spring根据bean的定义填充所有的属性。)
③如果Bean实现BeanNameAware执行 setBeanName (Spring 传递bean 的ID 到 setBeanName方法。)
④如果Bean实现BeanFactoryAware 或者 ApplicationContextAware 设置工厂 setBeanFactory 或者上下文对象 setApplicationContext( Spring传递beanfactory 给setBeanFactory 方法。)
⑤如果存在类实现 BeanPostProcessor(后处理Bean) ,执行postProcessBeforeInitialization,BeanPostProcessor接口提供钩子函数,用来动态扩展修改Bean。(程序自动调用后处理Bean)
⑦调用
⑧如果存在类实现 BeanPostProcessor(处理Bean) ,执行postProcessAfterInitialization
⑨执行业务处理
⑩如果Bean实现 DisposableBean 执行 destroy
⑪调用
(1)bean定义
在配置文件里面用
(2)bean初始化
有两种方式初始化:
A.在配置文件中通过指定init-method属性来完成
B.实现org.springframwork.beans.factory.InitializingBean接口
(3)bean调用
有三种方式可以得到bean实例,并进行调用
(4)bean销毁
销毁有两种方式
A.使用配置文件指定的destroy-method属性
B.实现org.springframwork.bean.factory.DisposeableBean接口
##作用域
singleton
当一个bean的作用域为singleton, 那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例,并且所有对bean的请求,只要id与该bean定义相匹配,则只会返回bean的同一实例。
prototype
Prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求(将其注入到另一个bean中,或者以程序的方式调用容器的getBean() 方法)时都会创建一个新的bean实例。根据经验,对所有有状态的bean应该使用prototype作用域,而对无状态的bean则应该使用 singleton作用域
request
在一次HTTP请求中,一个bean定义对应一个实例;即每次HTTP请求将会有各自的bean实例, 它们依据某个bean定义创建而成。该作用 域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。
session
在一个HTTP Session中,一个bean定义对应一个实例。该作用域仅在基于web的Spring ApplicationContext情形下有效。
global session
在一个全局的HTTP Session中,一个bean定义对应一个实例。典型情况下,仅在使用portlet context的时候有效。该作用域仅在基于 web的Spring ApplicationContext情形下有效。
有两个重要的bean 生命周期方法,第一个是setup , 它是在容器加载bean的时候被调用。第二个方法是 teardown 它是在容器卸载类的时候被调用。
The bean 标签有两个重要的属性(init-method和destroy-method)。用它们你可以自己定制初始化和注销方法。它们也有相应的注解(@PostConstruct和@PreDestroy)。
当一个bean仅被用作另一个bean的属性时,它能被声明为一个内部bean,为了定义inner bean,在Spring 的 基于XML的 配置元数据中,可以在
Spring提供以下几种集合的配置元素:
装配,或bean 装配是指在Spring 容器中把bean组装到一起,前提是容器需要知道bean的依赖关系,如何通过依赖注入来把它们装配到一起。
Spring 容器能够自动装配相互合作的bean,这意味着容器不需要
有五种自动装配的方式,可以用来指导Spring容器用自动装配方式来进行依赖注入。
自动装配的局限性是:
可以。
基于Java的配置,允许你在少量的Java注解的帮助下,进行你的大部分Spring配置而非通过XML文件。
以@Configuration 注解为例,它用来标记类可以当做一个bean的定义,被Spring IOC容器使用。另一个例子是@Bean注解,它表示此方法将要返回一个对象,作为一个bean注册进Spring应用上下文。
相对于XML文件,注解型的配置依赖于通过字节码元数据装配组件,而非尖括号的声明。
开发者通过在相应的类,方法或属性上使用注解的方式,直接组件类中进行配置,而不是使用xml表述bean的装配关系。
注解装配在默认情况下是不开启的,为了使用注解装配,我们必须在Spring配置文件中配置
这个注解表明bean的属性必须在配置的时候设置,通过一个bean定义的显式的属性值或通过自动装配,若@Required注解的bean属性未被设置,容器将抛出BeanInitializationException。
@Autowired 注解提供了更细粒度的控制,包括在何处以及如何完成自动装配。它的用法和@Required一样,修饰setter方法、构造器、属性或者具有任意名称和/或多个参数的PN方法。
当有多个相同类型的bean却只有一个需要自动装配时,将@Qualifier 注解和@Autowire 注解结合使用以消除这种混淆,指定需要装配的确切的bean。
使用SpringJDBC 框架,资源管理和错误处理的代价都会被减轻。所以开发者只需写statements 和 queries从数据存取数据,JDBC也可以在Spring框架提供的模板类的帮助下更有效地被使用,这个模板叫JdbcTemplate (例子见这里here)
JdbcTemplate 类提供了很多便利的方法解决诸如把数据库数据转变成基本数据类型或对象,执行写好的或可调用的数据库操作语句,提供自定义的数据错误处理。
面向切面编程(AOP)提供另外一种角度来思考程序结构,通过这种方式弥补了面向对象编程(OOP)的不足,除了类(classes)以外,AOP提供了切面。切面对关注点进行模块化,例如横切多个类型和对象的事务管理
Spring的一个关键的组件就是AOP框架,可以自由选择是否使用AOP 提供声明式企业服务,特别是为了替代EJB声明式服务。最重要的服务是声明性事务管理,这个服务建立在Spring的抽象事物管理之上。允许用户实现自定义切面,用AOP来完善OOP的使用,可以把Spring AOP看作是对Spring的一种增强
BeanFactory:产生一个新的实例,可以实现单例模式
BeanWrapper:提供统一的get及set方法
ApplicationContext:提供框架的实现,包括BeanFactory的所有功能
ContextLoaderListener是一个ServletContextListener, 它在你的web应用启动的时候初始化。缺省情况下, 它会在WEB-INF/applicationContext.xml文件找Spring的配置。 你可以通过定义一个
添加hibernate mapping 文件到web/WEB-INF目录下的applicationContext.xml文件里面。示例如下:
Spring使用ThreadLocal解决线程安全问题
我们知道在一般情况下,只有无状态的Bean才可以在多线程环境下共享,在Spring中,绝大部分Bean都可以声明为singleton作用域。就是因为Spring对一些Bean(如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等)中非线程安全状态采用ThreadLocal进行处理,让它们也成为线程安全的状态,因为有状态的Bean就可以在多线程中共享了。
ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。
在同步机制中,通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量。这时该变量是多个线程共享的,使用同步机制要求程序慎密地分析什么时候对变量进行读写,什么时候需要锁定某个对象,什么时候释放对象锁等繁杂的问题,程序设计和编写难度相对较大。
而ThreadLocal则从另一个角度来解决多线程的并发访问。ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本,从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本,从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象,在编写多线程代码时,可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。
由于ThreadLocal中可以持有任何类型的对象,低版本JDK所提供的get()返回的是Object对象,需要强制类型转换。但JDK5.0通过泛型很好的解决了这个问题,在一定程度地简化ThreadLocal的使用。
概括起来说,对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了“以时间换空间”的方式,而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量,让不同的线程排队访问,而后者为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。
事务就是对一系列的数据库操作(比如插入多条数据)进行统一的提交或回滚操作,如果插入成功,那么一起成功,如果中间有一条出现异常,那么回滚之前的所有操作。这样可以防止出现脏数据,防止数据库数据出现问题。
开发中为了避免这种情况一般都会进行事务管理。Spring中也有自己的事务管理机制,一般是使用TransactionMananger进行管 理,可以通过Spring的注入来完成此功能。spring提供了几个关于事务处理的类:
TransactionDefinition //事务属性定义
TranscationStatus //代表了当前的事务,可以提交,回滚。
PlatformTransactionManager这个是spring提供的用于管理事务的基础接口,其下有一个实现的抽象类 AbstractPlatformTransactionManager,我们使用的事务管理类例如 DataSourceTransactionManager等都是这个类的子类。
一般事务定义步骤:
编程式主要使用transactionTemplate。省略了部分的提交,回滚,一系列的事务对象定义,需注入事务管理对象.
使用TransactionProxyFactoryBean:PROPAGATION_REQUIRED PROPAGATION_REQUIRED PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
围绕Poxy的动态代理 能够自动的提交和回滚事务
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean
PROPAGATION_REQUIRED–支持当前事务,如果当前没有事务,就新建一个事务。这是最常见的选择。
PROPAGATION_SUPPORTS–支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行。
PROPAGATION_MANDATORY–支持当前事务,如果当前没有事务,就抛出异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW–新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED–以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。
PROPAGATION_NEVER–以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。
PROPAGATION_NESTED–如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则进行与 PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。
切面(Aspect):一个关注点的模块化,这个关注点可能会横切多个对象。事务管理是J2EE应用中一个关于横切关注点的很好的例子。 在Spring AOP中,切面可以使用通用类(基于模式的风格) 或者在普通类中以 @Aspect 注解(@AspectJ风格)来实现。
连接点(Joinpoint):在程序执行过程中某个特定的点,比如某方法调用的时候或者处理异常的时候。 在Spring AOP中,一个连接点 总是 代表一个方法的执行。 通过声明一个org.aspectj.lang.JoinPoint类型的参数可以使通知(Advice)的主体部分获得连接点信息。
通知(Advice):在切面的某个特定的连接点(Joinpoint)上执行的动作。通知有各种类型,其中包括“around”、“before”和“after”等通知。 通知的类型将在后面部分进行讨论。许多AOP框架,包括Spring,都是以拦截器做通知模型, 并维护一个以连接点为中心的拦截器链。
切入点(Pointcut):匹配连接点(Joinpoint)的断言。通知和一个切入点表达式关联,并在满足这个切入点的连接点上运行(例如,当执行某个特定名称的方法时)。 切入点表达式如何和连接点匹配是AOP的核心:Spring缺省使用AspectJ切入点语法。
引入(Introduction):(也被称为内部类型声明(inter-type declaration))。声明额外的方法或者某个类型的字段。 Spring允许引入新的接口(以及一个对应的实现)到任何被代理的对象。例如,你可以使用一个引入来使bean实现 IsModified 接口,以便简化缓存机制。
目标对象(Target Object): 被一个或者多个切面(aspect)所通知(advise)的对象。也有人把它叫做 被通知(advised) 对象。 既然Spring AOP是通过运行时代理实现的,这个对象永远是一个 被代理(proxied) 对象。
AOP代理(AOP Proxy): AOP框架创建的对象,用来实现切面契约(aspect contract)(包括通知方法执行等功能)。 在Spring中,AOP代理可以是JDK动态代理或者CGLIB代理。 注意:Spring 2.0最新引入的基于模式(schema-based)风格和@AspectJ注解风格的切面声明,对于使用这些风格的用户来说,代理的创建是透明的。
织入(Weaving):把切面(aspect)连接到其它的应用程序类型或者对象上,并创建一个被通知(advised)的对象。 这些可以在编译时(例如使用AspectJ编译器),类加载时和运行时完成。 Spring和其他纯Java AOP框架一样,在运行时完成织入。
切入点(pointcut)和连接点(join point)匹配的概念是AOP的关键,这使得AOP不同于其它仅仅提供拦截功能的旧技术。 切入点使得定位通知(advice)可独立于OO层次。 例如,一个提供声明式事务管理的around通知可以被应用到一组横跨多个对象中的方法上(例如服务层的所有业务操作)。
Spring对数据访问对象(DAO)的支持旨在简化它和数据访问技术如JDBC,Hibernate or JDO 结合使用。这使我们可以方便切换持久层。编码时也不用担心会捕获每种技术特有的异常。
在Spring中有两种方式访问Hibernate:
Spring支持以下ORM:
用Spring的 SessionFactory 调用 LocalSessionFactory。集成过程分三步:
Spring支持两种类型的事务管理:
大多数Spring框架的用户选择声明式事务管理,因为它对应用代码的影响最小,因此更符合一个无侵入的轻量级容器的思想。声明式事务管理要优于编程式事务管理,虽然比编程式事务管理(这种方式允许你通过代码控制事务)少了一点灵活性。
面向切面的编程,或AOP, 是一种编程技术,允许程序模块化横向切割关注点,或横切典型的责任划分,如日志和事务管理。
AOP核心就是切面,它将多个类的通用行为封装成可重用的模块,该模块含有一组API提供横切功能。比如,一个日志模块可以被称作日志的AOP切面。根据需求的不同,一个应用程序可以有若干切面。在Spring AOP中,切面通过带有@Aspect注解的类实现。
关注点是应用中一个模块的行为,一个关注点可能会被定义成一个我们想实现的一个功能。
横切关注点是一个关注点,此关注点是整个应用都会使用的功能,并影响整个应用,比如日志,安全和数据传输,几乎应用的每个模块都需要的功能。因此这些都属于横切关注点。
连接点代表一个应用程序的某个位置,在这个位置我们可以插入一个AOP切面,它实际上是个应用程序执行Spring AOP的位置。
通知是个在方法执行前或执行后要做的动作,实际上是程序执行时要通过SpringAOP框架触发的代码段。
Spring切面可以应用五种类型的通知:
切入点是一个或一组连接点,通知将在这些位置执行。可以通过表达式或匹配的方式指明切入点。
引入允许我们在已存在的类中增加新的方法和属性。
被一个或者多个切面所通知的对象。它通常是一个代理对象。也指被通知(advised)对象。
代理是通知目标对象后创建的对象。从客户端的角度看,代理对象和目标对象是一样的。
BeanNameAutoProxyCreator
DefaultAdvisorAutoProxyCreator
Metadata autoproxying
织入是将切面和到其他应用类型或对象连接或创建一个被通知对象的过程。
织入可以在编译时,加载时,或运行时完成。
在这种情况下,切面由常规类以及基于XML的配置实现。
在这种情况下(基于@AspectJ的实现),涉及到的切面声明的风格与带有java5标注的普通java类一致。
Spring 配备构建Web 应用的全功能MVC框架。Spring可以很便捷地和其他MVC框架集成,如Struts,Spring 的MVC框架用控制反转把业务对象和控制逻辑清晰地隔离。它也允许以声明的方式把请求参数和业务对象绑定。
Spring的MVC框架是围绕DispatcherServlet来设计的,它用来处理所有的HTTP请求和响应。
WebApplicationContext 继承了ApplicationContext 并增加了一些WEB应用必备的特有功能,它不同于一般的ApplicationContext ,因为它能处理主题,并找到被关联的servlet。
控制器提供一个访问应用程序的行为,此行为通常通过服务接口实现。控制器解析用户输入并将其转换为一个由视图呈现给用户的模型。Spring用一个非常抽象的方式实现了一个控制层,允许用户创建多种用途的控制器。
该注解表明该类扮演控制器的角色,Spring不需要你继承任何其他控制器基类或引用Servlet API。
该注解是用来映射一个URL到一个类或一个特定的方处理法上。