Spring 体系结构、环境配置、入门案例

1. Spring 体系结构

• Spring 是什么？
  Spring 是当前主流的 Java Web 开发框架。
  Spring 是由 Rod Johnson 组织和开发的一个分层的 Java SE/EE full-stack（全栈）轻量级开源框架，以IoC（Inversion of Control 控制反转）和 AOP （Aspect Oriented Programming 面向切面编程）为内核，使用基本的 JavaBean 来完成以前只可能由 EJB（Enterprise Java Beans，Java 企业 Bean）完成的工作，取代了 EJB 的臃肿、低效的开发模式。
• Spring 框架优点
  Spring具有简单、可测试、松耦合等特点，可用于服务器端开发、Java 应用开发。
  • 非侵入式设计。
  • 方便解耦、简化开发。
  • 支持 AOP。
  • 支持声明式事务处理。
  • 方便程序的测试。
  • 方便集成各种优秀的框架。
  • 降低 Java EE API 的使用难度。
• Spring 体系结构
  分层架构，20个模块。
  
  • Core Container - 核心容器
    核心容器是其他模块建立的基础，由 Beans、Core、Context、Context-support、SpEL(Spring 表达式语言) 组成。
    • Beans ：提供 BeanFactory 工厂模式的经典实现。
    • Core 核心：框架基本组成部分，包括 loC（Inversion of Control，即“控制反转”） 和 DI （Dependency Injection，即“依赖注入”）。
    • Context ：建立在 Core 和 Beans 模块的基础之上， 是访问定义和配置的任何对象的媒介。其中ApplicationContext接口是上下文模块的焦点。
    • Context-support ：提供对第三方库嵌入 Spring 应用的集成支持， 比如缓存(Eh Cache、Guava、J Cache) 、邮件服务(JavaMail) 、任务调度(Common J、Quartz) 和模板引擎(FreeMarker、JasperReports、速率) 。
    • SpEL ：Spring 3.0+提供，Spring Expression Language支持，是运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。
      
  • Data Access/Integration - 数据集成访问
    包括 JDBC、ORM、OXM、JMS 和 Transactions 模块。
    • JDBC：抽象层，简化数据库操作。
    • ORM：对象关系映射API。
    • OXM：对象/XML映射的抽象层。
    • JMS：Java 消息传递服务。
    • Transactions ：事务管理。
  • Web
    包括 WebSocket、Servlet、Web 和 Portlet 模块。
    • WebSocket：实现了 WebSocket 和 SockJS 以及对 STOMP 的支持。
    • Servlet：Spring-webmvc，MVC+REST Web Services。
    • Web：web开发继承，如多文件上传、Servlet 监听器初始化 IoC 和 Web 应用上下文
    • Portlet：Portlet 环境中使用 MVC 的实现
  • 其他模块
    包括 AOP、Aspects、Instrumentation 和 Test 模块。
    • AOP：面向切面编程（允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以降低耦合性）。
    • Aspects：AspectJ 的集成功能，（AspectJ 是一个强大且成熟的 AOP 框架） 。
    • Instrumentation：类工具 + 类加载器。
    • Messaging：消息传递体系结构和协议的支持。
    • Test：单元测试、集成测试。

2. Spring 环境配置

2.1 安装 Java 开发工具包（JDK）

JDK环境搭建

2.2 安装 Apache Commons Logging API

下载最新版本：http://commons.apache.org/logging/ >> Download

解压二进制的发行版本到一个方便的位置。例如在 windows 上的 C:\commons-logging-1.2 中，确保在这个目录上正确的设置 CLASSPATH 变量，否则将会在运行应用程序时遇到问题。

确保在这个目录上正确的设置 CLASSPATH 变量，否则将会在运行应用程序时遇到问题。

2.3 安装 Spring 框架库

下载最新版本：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/

下载 Spring 框架的二进制文件，在 Windows 上下载 .zip 文件,在 Unix 上安装则下载 .tz 文件。

如：spring-framework-5.2.6.RELEASE-dist.zip

解压后目录结构如下：

在目录 E:\spring\libs 中发现所有的 Spring 库。确保在这个目录上正确的设置 CLASSPATH 变量。

3. Spring 入门案例

Eclipse 为例。

3.1 创建项目

第一步是使用 Eclipse 按 Ctrl + N 创建一个 Dynamic Web Project 项目，命名 TestSpring，如下所示：

3.2 添加依赖库

第二步将依赖库 jar 包拷入 WebContent > WEB-INF > lib 目录即可，如图：

commons-logging-1.2.jar
spring-beans-5.2.6.RELEASE.jar
spring-context-5.2.6.RELEASE.jar
spring-core-5.2.6.RELEASE.jar
spring-expression-5.2.6.RELEASE.jar

3.3 编写源文件

src下创建包 com.spring.demo，并在包中创建接口 UserDao，定义一个 say()方法：

package com.spring.demo;
public interface UserDao {
	void say();
}

在 com.spring.demo 包下，创建 UserDao 接口的实现类 UserDaoImpl，并实现 say() 方法：

package com.spring.demo;
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Override
    public void say() {
        System.out.println("Spring: UserDaoImpl say hello, spring!");
    }
} 

在 com.spring.demo 包下创建测试类TestDemo：

package com.spring.demo;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestDemo {
    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args) {
       // 1.初始化 spring 容器，加载配置文件
       ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
       // 2.通过容器获取 userDao 实例
       UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");
       // 3.调用实例中的 say() 方法
       userDao.say();
    }
}

步骤解析：

1. 是使用框架 API ClassPathXmlApplicationContext() 来创建应用程序的上下文。这个 API 加载 beans 的配置文件并最终基于所提供的 API，它处理创建并初始化所有的对象，即在配置文件中提到的 beans。
2. 是使用已创建的上下文的 getBean() 方法来获得所需的 bean。这个方法使用 bean 的 ID 返回一个最终可以转换为实际对象的通用对象。一旦有了对象，就可以使用这个对象调用任何类的方法。
3. 调用类中的方法。

• 第 4 步：创建 bean 配置文件

需要创建一个 Bean 的配置文件，该文件是一个 XML 文件，通常保存该文件的名称为 beans.xml 文件。

beans.xml 用于给不同的 bean 分配唯一 ID，并控制不同值的对象的创建，而不会影响 Spring 的任何源文件。

当 Spring 应用程序被加载到内存中时，框架利用了该配置文件来创建所有已经定义的 beans，并且按照标签的定义为它们分配一个唯一的 ID。可以使用标签来传递在创建对象时使用不同变量的值。

<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
   https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
   http://www.springframework.org/schema/context
    https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    
    <bean id="userDao" class="com.spring.demo.UserDaoImpl" />

beans>

标签中的链接内容是 Spring 的约束配置，来源为：
Spring 安装目录： spring/docs/spring-framework-reference/core.html
找到 1.9. Annotation-based Container Configuration 或搜索 “XML-based Spring configuration”

• 第 5 步：运行程序

在 TestDemo 中运行，快捷键 Alt+Shift+X 再按 J，控制台输出：

Spring: UserDaoImpl say hello, spring!