Spring 黑马程序员四天笔记（第一天：控制反转、依赖注入）

Spring 第一天

第1章 Spring 概述

 

1.1 spring概述

1.1.1 spring 是什么

Spring 是分层的 Java SE/EE 应用 full-stack 轻量级开源框架，以 IoC(Inverse Of Control: 反转控制)和 AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)为内核，提供了展现层 Spring MVC 和持久层 Spring JDBC 以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多 著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的 Java EE 企业应用开源框架。

1.1.2 Spring 的发展历程

1997 年 IBM 提出了 EJB 的思想
1998 年，SUN 制定开发标准规范 EJB1.0 1999 年，EJB1.1 发布
2001 年，EJB2.0 发布
2003 年，EJB2.1 发布
2006 年，EJB3.0 发布
Rod Johnson(spring之父)

Expert One-to-One J2EE Design and Development(2002) 阐述了 J2EE 使用 EJB 开发设计的优点及解决方案
Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004) 阐述了 J2EE 开发不使用 EJB 的解决方式(Spring 雏形)

2017年9月份发布了spring的最新版本spring 5.0通用版(GA)

1.1.3 spring 的优势

方便解耦，简化开发

通过 Spring 提供的 IoC 容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造 成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可 以更专注于上层的应用。
AOP 编程的支持

通过 Spring 的 AOP 功能，方便进行面向切面的编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以

通过 AOP 轻松应付。 声明式事务的支持

可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务的管理， 提高开发效率和质量。
方便程序的测试

可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可 做的事情。

方便集成各种优秀框架

Spring 可以降低各种框架的使用难度，提供了对各种优秀框架(Struts、Hibernate、Hessian、Quartz 等)的直接支持。

降低 JavaEE API 的使用难度
Spring 对 JavaEE API(如 JDBC、JavaMail、远程调用等)进行了薄薄的封装层，使这些 API 的

使用难度大为降低。

Java 源码是经典学习范例
Spring 的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对 Java 设计模式灵活运用以

及对 Java 技术的高深造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的范例

1.1.4 spring 的体系结构

 

第2章 IoC 的概念和作用

 

2.1 程序的耦合和解耦

2.1.1 什么是程序的耦合

耦合性(Coupling)，也叫耦合度，是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调 用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关 系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差( 降低耦合性，可以提高其独立 性)。耦合性存在于各个领域，而非软件设计中独有的，但是我们只讨论软件工程中的耦合。

在软件工程中，耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计 应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个 准则就是高内聚低耦 合。

它有如下分类:

(1) 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时，或一个模块不通过正常入口而转入另 一个模块时，这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免使用之。

(2) 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大 量公共耦合的结构中，确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。

(3) 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传 递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。

(4) 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号，接受信号的模块根据信号值而进 行适当的动作，这种耦合被称为控制耦合。

(5)标记耦合 。若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数，那么称模块 B 和 C 之间 存在一个标记耦合。

(6) 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据，那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形

式，系统中一般都存在这种类 型的耦合，因为为了 完成一些有意义的 功能，往往需要将某 些模块的输出数据作 为另 一些模块的输入数据。

(7) 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

总结:

耦合是影响软 件复杂程 度和设计 质量的一 个重要因 素，在设计 上我们应 采用以下 原则:如 果模块间 必须 存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系 ，一个好的内聚模块 应当恰好做一件事 。它描述的是模块内 的功能联系。耦合是 软件 结构中各模块之间相互连接的 一种度量，耦合强弱 取决于模块间接口 的复杂程度、进入或 访问一个模块的点以 及通过接口的数 据。 程序讲 究的是低 耦合， 高内聚。 就是同一 个模块内 的各个 元素之间 要高度紧 密，但是 各个模 块之 间的相互依存度却要不那么紧密。内聚和耦合是密切相关的，同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚，而高内聚的模块意味着该模块同其他 模块之间是低耦合。在进行软件设计时，应力争做到高内聚，低耦合。

我们在开发中，有些 依赖关系是必须的，有些依赖关系可以通过 优化代码来解除的。

请看下面的示例代码:

/**
* 账户的业务层实现类 * @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService { 
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
}

上面的代码表示:
业务层调用持 久层，并 且此时业 务层在依 赖持久层 的接口和实 现类。如 果此时没 有持久层 实现类， 编译

将不能通过。这种编译期依赖关系，应该在我们开发中杜绝。我们需要优化代码解决。

再比如:

早期我们的 JDBC 操作，注册驱动时，我们为什么不使用 DriverManager 的 register 方法，而是采 用 Class.forName 的方式?

public class JdbcDemo1 {
/**
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
* @param args
* @throws Exception */
public static void main(String[] args) throws Exception { 
//1.注册驱动
//DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 
//2.获取连接
//3.获取预处理 sql 语句对象
//4.获取结果集
//5.遍历结果集 }
}

原因就是:

我们的类依赖了数据库的具体驱动类(MySQL)，如果这时候更换了数据库品牌(比如 Oracle)，需要 修改源码来重新数据库驱动。这显然不是我们想要的。

2.1.2 解决程序耦合的思路

当是我们讲解 jdbc 时，是通过反射来注册驱动的，代码如下:

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//此处只是一个字符串

此时的好处是，我们的类中不再依赖具体的驱动类，此时就算删除 mysql 的驱动 jar 包，依然可以编译(运 行就不要想了，没有驱动不可能运行成功的)。

同时，也产生了一个新的问题，mysql 驱动的全限定类名字符串是在 java 类中写死的，一旦要改还是要修改 源码。

解决这个问题也很简单，使用配置文件配置。

2.1.3 工厂模式解耦

在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来，当启动服务器应用加载的时候，让一个类中的方法通过读取配置文件，把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候，直接拿过来用就好了。 那么，这个读取配置文件，创建和获取三层对象的类就是工厂。

2.1.4 控制反转-Inversion Of Control

上一小节解耦的思路有 2 个问题:

1、存哪去?

分析:由于我们是很多对象，肯定要找个集合来存。这时候有 Map 和 List 供选择。

到底选 Map 还是 List 就看我们有没有查找需求。有查找需求，选 Map。 所以我们的答案就是

在应用加载时，创建一个 Map，用于存放三层对象。

我们把这个 map 称之为容器。

2、还是没解释什么是工厂?

工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。 原来:

我们在获取对象时，都是采用 new 的方式。是主动的。

现在:

我们获取对象时，同时跟工厂要，有工厂为我们查找或者创建对象。是被动的。

 

这种被动接收的方式获取对象的思想就是控制反转，它是 spring 框架的核心之一。

明确 ioc 的作用:

削减计算机程序的耦合(解除我们代码中的依赖关系)。

 

第3章 使用 spring 的 IOC 解决程序耦合

 

3.1 案例的前期准备

本章我们使用的案例是，账户的业务层和持久层的依赖关系解决。在开始 spring 的配置之前，我们要先准备 一下环境。由于我们是使用 spring 解决依赖关系，并不是真正的要做增删改查操作，所以此时我们没必要写实体 类。并且我们在此处使用的是 java 工程，不是 java web 工程。

3.1.1 准备 spring 的开发包

官网:http://spring.io/ 下载地址: http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring 解压:(Spring 目录结构:) * docs :API和开发规范. * libs :jar包和源码. * schema :约束.

3.1.2 创建业务层接口和实现类

/**
* 账户的业务层接口
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
*/
public interface IAccountService {
/**
* 保存账户(此处只是模拟，并不是真的要保存) */
void saveAccount(); }
/**
* 账户的业务层实现类
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();//此处的依赖关系有待解决
@Override
public void saveAccount() { 
accountDao.saveAccount();
} }

3.1.3 创建持久层接口和实现类

/**
* 账户的持久层接口
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public interface IAccountDao {
/**
* 保存账户 */
void saveAccount();
} /**
* 账户的持久层实现类 * @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
*/
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Override
public void saveAccount() { System.out.println("保存了账户");
}
}

3.2 基于 XML 的配置(入门案例)

3.2.1 第一步:拷贝必备的 jar 包到工程的 lib 目录中

3.2.2 第二步:在类的根路径下创建一个任意名称的 xml 文件(不能是中 文)

给配置文件导入约束 :

/spring-framework-5.0.2.RELEASE/docs/spring-framework-reference/html5/core.html

 


 

3.2.4 测试配置是否成功

/**
* 模拟一个表现层
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com * @Version 1.0
*/
public class Client { /**
* 使用 main 方法获取容器测试执行*/
public static void main(String[] args) {
//1.使用 ApplicationContext 接口，就是在获取 spring 容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); 
//2.根据 bean 的 id 获取对象
IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("accountService"); System.out.println(aService);
IAccountDao aDao = (IAccountDao) ac.getBean("accountDao"); System.out.println(aDao);
} }

运行结果:

 

3.3Spring 基于 XML 的 IOC 细节

3.3.1 spring 中工厂的类结构图

详情：

 

3.3.1.1 BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别

BeanFactory 才是 Spring 容器中的顶层接口。 ApplicationContext 是它的子接口。 BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别:

创建对象的时间点不一样。ApplicationContext:只要一读取配置文件，默认情况下就会创建对象。 BeanFactory:什么使用什么时候创建对象。

3.3.1.2 ApplicationContext 接口的实现类

ClassPathXmlApplicationContext:

它是从类的根路径下加载配置文件 推荐使用这种

FileSystemXmlApplicationContext:

它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。

AnnotationConfigApplicationContext:

我们使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。

 

3.3.2 IOC 中 bean 标签和管理对象细节

3.3.2.1 bean 标签

作用:

用于配置对象让 spring 来创建的。

默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。

属性:

id:给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。 class:指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。 scope:指定对象的作用范围。

* singleton :默认值，单例的.

* prototype :多例的.
* request :WEB项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到request域中. * session :WEB项目中,Spring创建一个Bean的对象,将对象存入到session域中. * global session :WEB项目中,应用在Portlet环境.如果没有Portlet环境那么

globalSession 相当于 session.

init-method:指定类中的初始化方法名称。

destroy-method:指定类中销毁方法名称。

3.3.2.2 bean 的作用范围和生命周期：

单例对象:scope="singleton" 一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。

生命周期: 对象出生:当应用加载，创建容器时，对象就被创建了。 对象活着:只要容器在，对象一直活着。 对象死亡:当应用卸载，销毁容器时，对象就被销毁了。

多例对象:scope="prototype" 每次访问对象时，都会重新创建对象实例。

生命周期: 对象出生:当使用对象时，创建新的对象实例。 对象活着:只要对象在使用中，就一直活着。

对象死亡:当对象长时间不用时，被 java 的垃圾回收器回收了。

3.3.2.3 实例化 Bean 的三种方式

第一种方式:使用默 认无参构造函数

第二种方式:spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象

/**
* 模拟一个静态工厂，创建业务层实现类
*/
public class StaticFactory {
public static IAccountService createAccountService(){ 
return new AccountServiceImpl();
} }

第三种方式:spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象

/**
* 模拟一个实例工厂，创建业务层实现类
* 此工厂创建对象，必须现有工厂实例对象，再调用方法 */
public class InstanceFactory {
public IAccountService createAccountService(){
return new AccountServiceImpl(); }
}

 、

3.3.3 spring 的依赖注入

3.3.3.1 依赖注入的概念

依赖注入:Dependency Injection。它是spring框架核心ioc的具体实现。 我们的程序在编写时，通过控制反转，把对象的创建交给了 spring，但是代码中不可能出现没有依赖的情况。

ioc 解耦只是降低他们的依赖关系，但不会消除。例如:我们的业务层仍会调用持久层的方法。 那这种业务层和持久层的依赖关系，在使用 spring 之后，就让 spring 来维护了。

简单的说，就是坐等框架把持久层对象传入业务层，而不用我们自己去获取。

3.3.3.2 构造函数注入

顾名思义，就是使用类中的构造函数，给成员变量赋值。注意，赋值的操作不是我们自己做的，而是通过配置 的方式，让 spring 框架来为我们注入。具体代码如下:

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String name; private Integer age; private Date birthday;
public AccountServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) { 
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday; }
@Override
public void saveAccount() { 
System.out.println(name+","+age+","+birthday);
} }

3.3.3.3 set 方法注入

顾名思义，就是在类中提供需要注入成员的 set 方法。具体代码如下:

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String name;
private Integer age; private Date birthday;
public void setName(String name) { this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age; }
public void setBirthday(Date birthday) { this.birthday = birthday;
}
@Override
public void saveAccount() { System.out.println(name+","+age+","+birthday);
} }

 

此种方式是通过在 xml 中导入 p 名称空间，使用 p:propertyName 来注入数据，它的本质仍然是调用类中的 set 方法实现注入功能。

Java 类代码:

/**
* 使用 p 名称空间注入，本质还是调用类中的 set 方法 */
public class AccountServiceImpl4 implements IAccountService {
private String name; private Integer age; private Date birthday;
public void setName(String name) { this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age; }
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday; }
@Override
public void saveAccount() { System.out.println(name+","+age+","+birthday);
} }

配置文件代码:

3.3.3.5 注入集合属性

顾名思义，就是给类中的集合成员传值，它用的也是 set 方法注入的方式，只不过变量的数据类型都是集合。 我们这里介绍注入数组，List,Set,Map,Properties。具体代码如下:

 

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private String[] myStrs; private List myList;
private Set mySet; private Map myMap; private Properties myProps;
public void setMyStrs(String[] myStrs) { this.myStrs = myStrs;
}
public void setMyList(List myList) {
this.myList = myList;
}
public void setMySet(Set mySet) {
this.mySet = mySet; }
public void setMyMap(Map myMap) { 
this.myMap = myMap;
}
public void setMyProps(Properties myProps) { 
this.myProps = myProps;
}@Override
public void saveAccount() {
System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
System.out.println(myList); 
System.out.println(mySet); 
System.out.println(myMap);
System.out.println(myProps); }
}

 
 

    AAA
    BBB
    CCC


 

AAA
        BBB
        CCC
    

 
    
        AAA
BBB
    CCC



 
aaa bbb