精通Spring2.0读书笔记(1)

 

序

Java与Java EE平台规范标准化了各种具体Java技术，比如，JDBC，JMX,Servlet,Annotation和JNDI API等，这些具体技术正是Spring2.0统一一体中的具体侧面。Spring2.0是Java和Java EE架构级框架，其依托的正是这些具体Java技术。如果缺乏JCP制订的各项JSR规范，Spring2.0才可能到处运行。注意，“到处”一词可以表示与操作系统无关，Java EE应用用品无关，JVM无关等。

默认时，各种标准的具体的Java EE技术(服务)的使用并不轻松。客观的说，Java EE平台并未提供良好的编程模型。如今，开发基于Java EE的Spring同编写POJO并无实质性的差异。Spring框架提供的POJO编程模型赢得了开发者的广泛支持和拥戴，而这一POJO编程模型正是Spring2.0统一体中的抽象侧面。

同一个Web应用能够同时运行在不同厂商提供的Java EE应用服务器中。为完成集成各种Java EE API的夙愿，Spring尽量采用Java平台引入的标准技术实施这一集成工作，比如，采用动态代理，ThreadLocal，Java反射机制，各种设计模式。这说明，Spring框架从未对目标运行环境进行任何假定，因为它依赖的基础始终是Java平台中标准的Java技术。因此，开发者在使用Spring框架开发企业应用时，应用的便携性并未削弱，Java EE应用服务器提供的各种容器服务也能暴露给应用，而且Spring还针对各种Java EE技术，Java EE应用服务器的专有特性进行了集成和封装。

Spring IoC容器，AOP技术实现，各种Java EE API集成支持，这三者形成了鼎足之势，开发者可以在自身的应用中单独使用它们中的任何一者，但如果同时使用它们，POJO编程模型的威力将发挥到极致。我们也建议开发者直接采纳这三者，基于它们实施测试驱动开发(TDD)也非常容易。

前言

毫不夸张地说，Spring2.0是一套有关Java EE API的百科全书，它针对各种Java EE API的使用都提供了一流的，一致的抽象和集成工作，从而统一Java EE API暴露给开发者的客户视图。

为完成各种Java EE API的集成工作，Spring开发团队提供了Spring元框架，即控制返回容器(IoC)和AOP技术实现。所有的Java EE API集成工作都是在这一元框架基础之上构建的。从目前看，Spring2.0主要提供了3方面的Java EE API集成：DAO层集成技术；Java EE服务及技术；Web层支持。

同Spring1.x相比，Spring2.x改进的内容非常多。其一，引入基于XML Schema的配置，从而大大简化了Spring配置文件的管理，比如，事务管理，JNDI查找等；其二，同AspectJ 5进行了无缝集成，如果，Spring2.0开发者能够享受到@AspectJ风格的切面，pointcut表达语言，甚至，开发者可以针对领域对象实施依赖注入，并在Spring DI容器外享受到@Transactional注释带来的Spring受管事务；其三，的作用范围被扩充了，在Spring1.x中，仅存在单例和原型作用范围的。自Spring2.0开始，开发者能够享受到处于request，session,globalSession作用范围内的，从而提升Spring2.0在企业中的应用强度和深度；其四，Spring2.0全面拥抱Java SE 5/Java EE 5,各种Annotaion注释(比如@Required,@Configurable)被引入到Spring中，一流的JPA集成也被包括在Spring2.0中，JDBC集成引入了命名参数和泛型支持等；其五，异步JMS支持，Spring2.0引入了消息监听器容器，如今开发者可以享受到MDP编程模型，甚至，JMS远程服务也被Spring2.0囊括了；其六，动态脚本语言(比如，Groovy,JRuby和BeanShell)集成支持；其七，TaskExecutor抽象；其八，提升测试驱动开发(TDD)支持，比如Spring2.0于AbstractTransactionalSpringContextTests集成测试支持类中新引入了endTransaction()和startNewTransaction()方法，甚至，Spring2.0还针对JPA的集成测试引入了org.springframework.test.jpa包，而且它还引入了基于Annotation注释技术(Java SE 5+)的org.springframework.test.jp包，以简化集成测试工作的展开。上述所有内容，本书进行了全位跟进。

第1篇      Spring2.0 核心技术

话说“分久必合，合久必分”。在Java EE平台技术未出现前，各个服务器厂商以专有行为开发自身的服务器产品。在Java EE平台技术出现后，各个服务器产品遵循了Java EE相关技术规范。它们在遵循规范的同时，又引入了自身的专有行为，有些是由于Java EE规范未定义清晰导致的，有些是厂商的理解不到位造成的。Spring社区出现后，这些专有行为又被统一到一起，借助于DI容器能够耦合在一起，而且AOP技术的引入使得DI容器中受管POJO的威力更大。可以预见，Spring2.0将在Java EE 5时代成为主角，颠覆者，因为它提供的DI容器，AOP技术已经远远超越了Java EE容器提供的依赖性管理支持和@Interceptors拦截器支持。同Spring1.x相比，借助Spring2.0实施TDD更为敏捷。

Spring2.0核心技术将在本部分得到全方位的讨论。DI容器和AOP技术实现是整个Spring2.0框架的基础和Spring元框架(meta-framework)。Spring2.0提供伯DAO层集成技术(第二部分)，Java EE服务及技术集成(第三部分)是建立在DI容器和AOP技术实现基础上的。类似于Eclipse平台技术，Spring框架具有自我繁殖能力，它是建立在元框架基础之上的框架。开发者可以通过Eclipse IDE开发Eclipse插件，从而扩充Eclipse IDE的功能。相比之下，Spring2.0也是如此。

本部分包括如下内容。

ü 第1章 Java EE 5：简要回顾Java EE 5中各种组件的开发，Annotation注释技术被广泛应用开来；随后，EJB3.0组件的开发也被介绍到。Java EE 5全面拥抱Annotation注释技术的同时，也暴露出Java EE编程模型的若干局限性，而这方面的内容也在本章给出了讨论。

ü 第2章 步入Spring2.0：从宏观上将Spring2.0告知给开发者。比如，它所倡导的POJO编程模型是如何超越Java EE编程模型的，Spring2.0的架构价值，Spring2.0涉足的具体技术领域等。

ü 第3章获得Spring2.0发布版和源码：为开发和调试Spring全能应用，开发者必须懂得如何去下载Spring2.0；另外，CVS和Subversion的使用被简单介绍到。整章内容都是围绕Spring2.0生态圈进行的。

ü 第4章启动Spring2.0使用项目：如今，持续集成是软件开发的必修课。为加速持续集成的实施，我们需要有敏捷的开发环境，而这两方面的内容都将在本章重点给出；我们还对Spring IDE的使用给出了详细介绍，缺乏Spring IDE的Spring2.0使能项目的开发过程会显得非常生涩。

ü 第5章控制反转容器：IoC容器如同EJB容器的地位。如果开发者对运行EJB3.0组件的EJB容器不了解，不熟悉，则怎么能够用好EJB组件技术呢？同样地，我们需要对掌控Spring受管POJO的IoC容器有充分的认知。

ü 第6章面向切面编程：AOP技术在企业应用中扮演着越来越重要的角色。尤其是，Spring2.0集成了著名的AspectJ 5,这是至今为止功能最完善，最强大的AOP技术实现。在集成AspectJ 5后，领域驱动开发(DDD)将会得到流行。如果开发者对AOP技术一无所知，没有关系，本章介绍的内容考虑到各种背景的开发者。本章花费了不少篇幅介绍AspectJ 5，并针对不同风格的Spring AOP使用给出了细致研究。比如，传统的Spring AOP用法，基于·AspectJ的AOP，基于AOP命名空间的AOP。毫不夸张地说，Spring2.0 AOP的威力无人能比。

第1章       Java EE 5

简化Java EE 5的开发和部署模型，是整个企业级Java领域一致的呼声，Java EE 5确实也达到了这一目标。在大范围采用Java SE 5引入的Annotation注释技术后，部署描述符几乎变得是多余的，如今，资源和组件的依赖性注入也可以交由Annotation注释去完成。无论是EJB3.0组件，还是Servlet，还是Web服务(JAX-WS)，还是JSF受管Bean(后端Bean)，Annotation注释技术的应用随处可见。

EJB3.0分布式组件技术是Java EE 5平台技术的核心，它是这次Java EE 5革新中的最大受益者，因为EJB3.0组件已经同POJO的差别越来越小了。同Spring2.0相比，EJB3.0,Java EE 5倡导的“POJO”编程模型还存在不少差距，我们将在最后的内容中一一道出这些差距。

1.1 Java EE 5 引入的新特性

Java EE 5的基调是简化开发(Ease of Development)，期间，Annotation注解技术是主力军。Java SE 5引入的注解技术在Java EE 5中被广泛使用，比如@Resource。

实际上，@Resource同部署描述符中指定的元素的作用类似，但@Resource往前迈进了一大步。比如，注解直接可以作为Java代码的组成部分，在使用@Resource注解期间，只有其定义的各个成员的默认取值不符合开发要求时，开发者才需要显式使用它们。下面摘录了The Java EE 5 Tutorial中的SimpleMessageClient片断。注意，The Java EE 5 Tutorial是研究，学习Java EE平台技术的经典教程，建议Java EE初学者能够去Sun官方网站下载这一免费教程。

public class SimpleMessageClient{

         @Resource(mappedName="jms/ConnectionFactory")

         private static ConnectionFactory connectionFactory;

         @Resource(mappedName="jms/Queue")

         private static Queue queue;

 

         public static void main(String[] args){

                   //省略部分代码

                   try{

                            connection=connectionFactory.createConnection();

                            session=connection.createSession(false,Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

                            messageProducer=session.createProducer(queue);

                            //省略部分代码

                   }catch(JMSException e){

                            //省略部分代码

                   }finally{

                            if(connection!=null){

                                     connection.close();

                            }

                            //省略部分代码

                   }

 

                   //省略部分代码

         }

}

SimpleMessageClient将@Resource注解应用在属性一级(connectionFactory和queue),它们分别通过mappedName成员指定JMS连接工厂和JMS目的地的JNDI名。运行期间，Java EE容器会从JNDI树查找到这两个资源，并注入到connectionFactory和queue属性中。随后，开发者便能够在main()方法中使用这些属性，比如创建JMS Connection，消息生产者。

在使用完Connection对象后，开发者必须手工关闭这一JMS连接对象。另外，开发者必须手工关闭这一JMS连接对象。另外，开发者必须使用Java EE应用客户容器(比如GlassFish appclient)运行SimpleMessageClient示例应用，因为它使用到@Resource注解，否则appclient没有机会实施依赖注入。另外，由于mappedName成员是Java EE厂商专属行为，如果开发者换成name成员(JNDI名)，并协同使用应用于类一级的@Resource注解，则SimpleMessageClient示例应用将变得更加便携。

上述过程展示了Java EE受管资源的依赖注入操作，这是Java EE 5新引入的特性。

在Java EE中定义和实现Web服务也非常简单，下面展示了The Java EE 5 Tutorial中的Hello Web服务实现。@WebService和@WebMethod注解使得目标类，方法具有Web服务能力，它们能够应用到POJO类(比如Hello)，Servlet，EJB3.0组件中。

@WebService

public class Hello{

         private String message=new String("Hello, ");

 

         @WebMethod

         public String sayHello(String name){

                   return message+name+".";

         }

}

开发者借助JAX-WS2.0定义的@WebServiceRef注解能够访问到部署在Java EE容器，Web容器中的上述Web服务，JAX-WS2.0是Java EE 5的重要组成部分。下面展示了The Java EE 5 Tutorial中的示例代码。HelloClient也必须运行在Java EE应用客户容器中。

public class HelloClient{

         @WebServiceRef(wsdlLocation="http://localhost:8080/helloservice/hello?wsdl")

         static HelloService service;

 

         ......

}

如今，Servlet也能够享受到Annotation注解技术，下面摘录了The Java EE 5 Tutorial中的ReceiptServlet它借助@Resource注解将UserTransaction对象注入到utx属性。

public class ReceiptServlet extends HttpServlet{

         private BookDBAO bookDB;

         @Resource

         private UserTransaction utx;

 

         ......

}

借助@EJB注解，开发者还能够把EJB3.0组件注入到Servlet,JSF后端Bean，其他EJB3.0组件，运行于Java EE应用客户容器的POJO中。比如，The Java EE 5 Tutorial中的CustomerBean是一个JSF后端Bean，它将由Java EE容器管理，其示例代码如下。运行期间，Java EE容器会将EJB3.0组件注入到accountController和txController属性中。

public class CustomerBean{

         @EJB

         private AccountController accountController;

         private Long account;

         private Long customerId;

         @EJB

         private TxController txController;

 

         ......

}

总之，Java EE 5广泛使用各种Annotation注解技术后，开发者不用再借助JNDI API手工查找各种资源和协作者，而且整个Java EE开发模型得到了大大简化。

除了引入大量的Annotation注释外，Java EE 5还把基于组件开发模型的JSF1.2纳入旗下。另外，用于XML分析的新一代StAX API也被包括在Java EE 5平台技术。

1.2 进入EJB3.0 时代

从EJB组件的发展历史来看，EJB3.0的变化，革新是最大的，在EJB 1.x/2.x时代从未有过这种变化。由于受到POJO编程模型的猛烈冲击，Java EE 5推出的EJB3.0进行了大面积瘦身，实体Bean几乎已经成为了历史，取而代之的是新的JPA1.0规范。如今，EJB3.0组件同POJO的差距变得非常小了。Java EE 5深受Spring/Hibernate/Tapestry组合的影响。为了标准化开源领域的各种开发成果，Java EE 5希望JSF1.2和EJB3.0能够成为上述组合的劲敌。

EJB3.0是Java EE 5的最大受益者，自然地，开发者也将从中受益。下面摘录了The Java EE 5 Tutorial中的TxControllerBean EJB3.0组件。很显然，TxControllerBean在类一级同时应用了@DeclareRoles安全性注解和@Stateful有状态会话Bean注释。

@DeclareRoles("bankCustomer")

@Stateful

public class TxControllerBean implements TxController{

         private BigDecimal bigZero=new BigDecimal("0.00");

         @PersistenceContext

         private EntityManager em;

 

         @RolesAllowed("bankCustomer")

         public List getTxSOfAccount(){

                   ......

                   try{

                   }catch(Exception ex){

                  

                   }

                   return copyTxsToDetails(txs);

         }

         ......

}

在TxControllerBean 内部，还使用到JPA 的@PersistenceContext 注解，它会将实体管理器注入到em 属性中。另外，类外的@DeclareRoles 和@RolesAllowed 将启用Java EE 声明式安全性。而TxControllerBean 实现的TxController 远程接口应用了@Remote注解，如下。

@Remote

public interface TxController{

         ......

}

POJO只要使用@Stateless，@Stateful和@MessageDriven就被标识成了EJB3.0组件。如果需要，开发者还可以将井然有序会话Bean暴露成Web服务(Web Service)。下面摘录了The Java EE 5 Tutorial中的HelloServiceBean EJB3.0组件。

@Stateless

@WebService

public class HelloServiceBean{

         private String message="Hello, ";

         public void HelloServiceBean(){

         }

 

         @WebMethod

         public String sayHello(String name){

                   return message+name+".";

         }

}

如今，EJB3.0组件不用再去实现SessionBean，MessageDrivenBean等EJB2.x规范要求的父类，甚至EJB3.0生命周期回调(比如，@PrePassivate，@PostConstruct)也可以由开发者选择性提供。开发者还可以借助@AroundInvoke，@Interceptors实现类似AOP技术中的@Around装备。至于实体Bean，它已经被JPA Entity代替。下面摘录了The Java EE 5 Tutorial中的Order实体。

@Entity

@Table(name="EJB_ORDER_ORDER")

@NamedQuery(name="findAllOrders",query="SELECT o FROM Order o")

public class Order implements java.io.Serializable{

         private Collection lineItems;

         private Date lastUpdate;

         private Integer orderId;

         private String shipmentInfo;

         private char status;

         private int discount;

 

         ......

}

1.3 Java EE 开发模型的局限性

毫无疑问，当Annotation注解技术被Java EE 5广泛采纳后，整个Java EE开发模型确实被大大简化了，它朝POJO开发模型迈进了坚实的一步。如今，EJB组件，Web服务的开发如同编写POJO。但是，Java EE 5毕竟是初次大范围地使用Annotation技术，现有的Java EE开发模型也暴露了如下一些缺陷。

其一，在采纳Annotation注解技术后，比如@Resource，开发者不用再借助于JNDI API手工查找Java EE容器对象(如，JDBC DataSource,EJB3.0组件)。但如果开发者需要更细粒度的依赖注入(Dependency Injection, DI)，则@Resource，@EJB等注解将无能为力。尽管一些Java EE容器提供了自身的扩展行为(比如WebLogic)，但这并不是Java EE 5规范本身所具有的。目前，Java EE 5提供的依赖注入功能针对的都是容器管理的那些对象。

其二，Java EE 5提供的Annotation同时支持设计注入(setter)和属性注入(field)。常见的构建器注入并没有得到Annotation技术的支持。与此同时，Java EE 5并没有提供工厂Bean，工厂方法等高级依赖性管理特性。

其三，一旦在代码中使用Annotation后，如果需要调整注解的特定行为，比如将EJB3.0组件的事务管理策略(@TransactionManagement)从BMT(Bean管理事务)调整后，开发者还需要编译，打包好相应的EJB3.0组件，并重新发布到Java EE容器中。因此，Annotation并不是很灵活。尽管开发者可以同时采用部署描述符作为候选方案，但这好象回到了传统的EJB2.x。

其四，Java EE 5引入的大部分Annotation的解析工作必须在Java EE容器，Java EE应用客户容器(Application Client Contatiner，缩写ACC)，Web容器中完成，这将给测试驱动开发(TDD)的实施带来困难。在完成代码，组件的单元测试期间，由于测试代码运行在容器之外，因此如何去模仿(Mock)它们的依赖性将会是一个难题。希望整个Java EE 5领域能够出现这方面的第三方框架解决这一棘手问题。

其五，Java EE引入的大部分Annotation的作用范围都是当前组件，比如单个EJB3.0组件，单个Servlet，单个JSF后端Bean，单个Web服务实现。一旦项目规模比较大时，许多组件的行为可能会很类似，这时会带来维护上的一系列问题。因此，Annotation注解缺乏灵活的，统一的配置入口，比如能够采用XML，属性文件等。

其六，javax.interceptor包引入了如下注释：@ExcludeClassInterceptoers，@AroundInvoke,@ExcludeDfaultInterceptors,@Interceptors，它们能够完成拦截器相关的配置工作。用于EJB3.0的拦截器必须显示地同EJB组件绑定在一起，比如Bean类中的某个方法应用了@AroundInvoke注释，或者在Bean类一级应用了@Interceptors。开发者必须在@Interceptors中指定目标拦截器类。EJB3.0引入的AOP缺乏pointcut支持，因此@Interceptors的使用略显笨拙。

其七，@Interceptors并不能够作用于POJO，或者说非Java EE容器受管的那类对象。在大部分情况下，只有在使用EJB3.0组件时，开发者才能够使用@Interceptors注解。

其八，Java SE 5,Java EE 5引入的Annotation并不支持继承。

其九，Annotation在完成某些Java EE容器受管资源的依赖注入后，必须手工关闭它们。此时，一堆的异常处理工作也抛给了开发者。应用开发者都希望Java EE容器能够智能地完成各种资源的获取，关闭操作。如果Annotation能够注入事务性连接，则这些连接的创建，关闭工作将交由Java EE容器完成，但到目前为止，只有处于EJB3.0组件中的JPAEntityManager(@PersistenceContext)能够做到。

1.4 小结

本章对Java EE 5引入的新特性(包括EJB3.0)进行了简要介绍，并在其基础上分析了Java EE开发模型的局限性，从而为下章内容埋下伏笔。Spring2.0是如何应对这些局限性的呢?“步入Spring2.0”一章会给开发者一个满意的答案。

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