Spring 学习笔记

Spring笔记

1、Spring概况

Spring雏形：interface21
下载地址：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/

1.1、Spring的优点

• ​ 一个轻量级、非入侵式的开源免费框架(容器)
• ​ 控制反转（IoC）、面向切面编程（AOP）
• ​ 支持事务处理，可对框架整合

1.2、Spring的本质

• 控制反转，依靠依赖注入的方式来实现。
  以一个servcie对象为例，即是service暴露注入接口（构造，set方法），由spring配置对象注入（设置）给该service对象，这样可以做到Service层专注业务，不需要改变自身代码，只需要在调用（注入）的时候改变对象，即可改变service的具体实现，service面向接口编程，由service主动构建对象到被动接收外部注入的对象。同时Spring作为容器，会自己构建对象，这些对象可以作为参数来注入。对象由Spring来创建，管理，装配。

1.3、Spring Maven 依赖

    org.springframework
    spring-webmvc
    5.2.2.RELEASE




    org.springframework
    spring-jdbc
    5.2.2.RELEASE

1.4、组成（七大模块）

1.4、七大模块.png

• Spring Core (核心容器)：

  核心容器提供spring框架的基础功能。核心容器的主要组件是BeanFactory，它是工厂模式的实

  现。BeanFactory使用控制反转(IoC)模式将应用程序的配置和依赖性规范的应用程序代码分开。

• Spring Context（上下文）：

  spring上下文是一个配置文件，向spring提供上下文信息，spring上下文包括企业服务，例如

  JBDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

• Spring AOP：

通过配置管理特性、AOP模块直接面向切面的棉城功能集成到了Spring框架中。所以，可以很容

易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中

的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务

管理集成到应用程序中。

• Spring DAO：

JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应

商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量

（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

• Spring ORM：

Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、

Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

• Spring Web：

Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所

以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求

参数绑定到域对象的工作。

• Spring MVC：

MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为

高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。

2、控制反转（IoC）

2.1、IoC的本质

​ IoC (Inversion of Control 控制反转)是一种设计思想，通过描述 (XML或注解) 并通过第三方去生成或获取特定对象的方式，在Spring中实现控制反转的是IoC容器，DI (Dependency Injection 依赖注入)是实现IoC的一种方式。

2.1_1.png

​ IoC是Spring框架的核心内容，使用多种方式完美的实现了IoC，可以使用XML配置，也可以使用注解，新版本的Spring也可以零配置实现IoC。
​ Spring容器在初始化时先读取配置文件，根据配置文件或元数据创建与组织对象存入容器中，程序使用时再从Ioc容器中取出需要的对象。

2.1_2.png

​ 采用XML方式配置Bean的时候，Bean的定义信息是和实现分离的，而采用注解的方式可以把两者合为一体，Bean的定义信息直接以注解的形式定义在实现类中，从而达到了零配置的目的。

2.2、如何理解IoC控制反转

• 谁控制谁？
  传统Java SE程序设计，我们直接在对象内部通过new进行创建对象，是程序主动去创建依赖对象；而IoC是有专门一个容器来创建这些对象，即由IoC容器来控制对象的创建，所以是IoC容器控制对象。
• 控制什么？
  主要控制外部资源的获取（不只是对象也包括文件等等）
• 为何是反转？
  有反转就有正转，传统应用程序是由我们自己在对象中主动控制去直接获取依赖对象，也就是正转，而反转则是 由容器来帮忙创建及注入依赖对象；为何是反转？因为由容器帮我们查找及注入依赖对象，对象只是被动的接受
  依赖对象，所以是反转。
• 哪些方面反转了？
  所依赖对象的获取被反转了。

2.3、IoC能做什么

​ IoC不是一种技术，只是一种思想，一个重要的面对对象编程的法则，它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合、难测试，有了IOC容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给容器，由容器进行注入组合对象，所以对象与对象之间是松散耦合，也方便测试，利于功能复用，使得程序体系架构变得灵活。

​ 其实IoC对编程带来的最大改变不是从代码上，而是从思想上，发生了“主从换位”的变化。应用程序原本是老大，要获取什么资源都是主动出击，但是在IoC/DI思想中，应用程序就变成被动的了，被动的等待IoC容器来创建并注入它所需要的资源了。

​ IoC很好的体现了面向对象设计法则之一 ———— 好莱坞法则：“别找我们，我们找你”；即由IoC容器帮对象找相应的依赖对象并注入，而不是由对象主动去找。

2.4、实例与创建对象的方式

2.4.1、 IoC原型实例

1、先写一个UserDao接口

public interface UserDao {
    public void getUser();
}

2、再写Dao的实现类

public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Override
    public void getUser() {
        System.out.println("获取用户数据");
    }
}

3、然后写UserService的接口

public interface UserService {
    public void getUser();
}

4、最后写Service的实现类

public class UserServiceImpl implements UserService {
    private UserDao userDao = new UserDaoImpl();
    @Override
    public void getUser() {
        userDao.getUser();
    }
}

5、测试

@Test
public void test(){
    UserService service = new UserServiceImpl();
    service.getUser();
}

以上是传统Java SE程序的写法，修改如下：

增加一个Userdao的实现类 UserDaoMySqlImpl.java

public class UserDaoMySqlImpl implements UserDao {
    @Override
    public void getUser() {
        System.out.println("MySql获取用户数据");
    }
}

要使用MySql时 , 就需要去service实现类里面修改对应的实现

public class UserServiceImpl implements UserService {
    private UserDao userDao = new UserDaoMySqlImpl();
    @Override
    public void getUser() {
        userDao.getUser();
    }
}

假设, 再增加一个Userdao 的实现类 UserDaoOracleImpl.java

public class UserDaoOracleImpl implements UserDao {
    @Override
    public void getUser() {
        System.out.println("Oracle获取用户数据");
    }
}

​ 这时要调用Oracle， 就需要去service实现类里面修改对应的实现，如果类似的需求非常多，这种方式便不适用，耦合性非常高。

如何解决 ?

利用set方法 , 修改代码如下：

public class UserServiceImpl implements UserService {
    private UserDao userDao;
    // 利用set实现
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    
    @Override
    public void getUser() {
        userDao.getUser();
    }
}

修改测试类

@Test
public void test(){
    UserServiceImpl service = new UserServiceImpl();
    service.setUserDao(new UserDaoMySqlImpl());
    service.getUser();
    //如果又想用Oracle去实现呢？
    service.setUserDao(new UserDaoOracleImpl());
    service.getUser();
}

​ 区别：在使用set方法之前，所有需要的对象都是由程序员主动创建，使用set方法注入之后，主动权由程序员转移到了调用者，程序员不用再理会对象的创建，可以更专注业务的实现，耦合性大大降低，这便是IoC 的原型。

2.4.2、第一个Spring程序

1、导入Maven依赖项

  
        
            org.springframework
            spring-webmvc
            5.2.2.RELEASE
        

2、编写User实体类 User.java

public class User {
    private String name;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +"name='" + name + '\'' +'}';
    }
}

3、编写spring配置文件 applicationContext.xml

4、创建测试类

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        //解析applicationContext.xml文件，生成并管理相应的Bean对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //getBean的参数为spring配置文件中bean的id
        User user = (User) applicationContext.getBean("user");
        System.out.println(user.toString());
    }
}

输出

2.4.2_OUTPUT.png

扩展
在上述IoC原型实例中新增加Spring配置文件 applicationContext.xml

测试

@Test
public void test2(){
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    UserServiceImpl serviceImpl = (UserServiceImpl) context.getBean("ServiceImpl");
    serviceImpl.getUser();
}

如此一来就实现了解耦，要实现不同的操作，只需要在xml配置文件中修改配置。

2.4.3、IoC创建对象的方式

2.4.3.1、通过无参构造方法

1、修改 2.4.2第一个spring程序 实例中 User 类，增加User显式无参构造方法，其他不变

public class User {
    private String name;
    public User() {
        System.out.println("user无参构造方法");
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" + "name='" + name + '\'' + '}';
    }
}

2、测试类

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) applicationContext.getBean("user");
        System.out.println(user.toString());
    }
}

输出

2.4.3_OUTPUT.png

结论：在执行 getBean 时，user对象已经创建好。(通过无参构造)

2.4.3.2、通过有参构造方法

1、修改 第一个spring程序 实例中 User 类，增加User有参构造方法

public class User {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" + "name='" + name + '\'' + '}';
    }
}

2、修改applicationContext.xml配置文件，针对有参构造方法有三种配置方式

3、测试类

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) applicationContext.getBean("user");
        System.out.println(user.toString());
    }
}

输出

2.5_OUTPUT.png

结论：管理的对象在配置文件加载的时候初始化完成。

2.5、依赖注入（DI）

概念
DI (Dependency Injection) 依赖注入：组件之间的依赖关系由容器在运行期决定，也就是说，由容器动态将某个依赖关系注入到组件中。依赖注入并非为软件系统带来更多功能，而是为了提升组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活、可扩展的平台。通过注入机制，只需要通过简单的配置，无需任何代码就可以指定目标需要的资源，完成自身的业务逻辑，不需要关心具体的资源来自何处，由谁实现。

​IoC在系统运行中，会动态的向某个对象提供它(对象)所需的其他对象，这一点是通过DI(依赖注入)来实现的，比如对象A需要操作数据库，以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象，有了 spring我们就只需要告诉spring，A中需要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，何时构造，A不需要知道。在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，然后像打针一样，注射到A当中，这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行，而这个Connection是由spring注入到A中的，依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢？ Java 1.3之后一个重要特征是反射（reflection），它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性，spring就是通过反射来实现注入的。

如何理解DI？

• 谁依赖谁？

  应用程序依赖IoC容器

• 为什么需要依赖？

  应用程序需要IoC容器来提供对象需要的外部资源

• 谁注入谁？

  IoC容器注入应用程序的某个对象

• 注入了什么？

  注入某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）

IoC Service Provider 为被注入对象提供被依赖对象有如下几种方式

• 构造器注入
• set方法注入
• 自动装配注入
• 注解注入

2.5.1、构造器注入

（参考 2.4.3.1 跟 2.4.3.2 实例）

2.5.2、set方法注入

要求被注入的属性必须有set方法，set方法的方法名由 set + 属性名首字母大写（如果属性的类型为boolean，则为 is + 属性名首字母大写）。

实例：
Address.java

public class Address {
    private String address;
    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}

Student.java

public class Student {
    private String name;
    private Address address;
    private String[] books;
    private List hobby;
    private Map card;
    private Set games;
    private String wife;
    private Properties info;

    /**省略 getter 跟 setter 方法**/
    
    public void show() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder()
                .append("name = ").append(name).append("\n")
                .append("address = ").append(address.getAddress()).append("\n")
                .append("hobby = ").append(hobby).append("\n")
                .append("card = ").append(card).append("\n")
                .append("games = ").append(games).append("\n")
                .append("wife = ").append(wife).append("\n")
                .append("info = ").append(info).append("\n")
                .append("books = ");
        if (books != null)
            for (String book : books)
                sb.append(String.format("《%s》 ", book));
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

1、常量注入

2、Bean注入 ( ref 引用 )

3、数组注入

 
      
            Java从入门到夺门而出
            Spring概述
      
 

4、List注入

     
          敲代码
          看影视
     
 

5、Map注入

6、Set注入

      
          LOL
          csgo
      

7、Null注入

8、Properties注入

     
          20191219001
          男
     
 

测试类

   @Test
    public void diTest(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Student student = (Student) context.getBean("student");
        student.show();
    }

输出

2.5.3_OUTPUT_1.png

2.5.3、自动装配

​ 自动装配（autowire）是使用Spring满足bean依赖的一种方式，可以在applicationContext.xml配置文件的bean标签添加 autowire 属性，使得Spring可以自动在上下文给对象注入属性。

自动装配做的两件事：

• 组件扫描 (component scanning)：Spring自动发现应用上下文中所创建的bean。
• 按照规则装配 (autowiring)：Spring自动满足bean之间的依赖。（IoC/DI）

Spring中bean有三种装配机制：

• 在xml配置文件中显式配置
• 在java中显式配置
• 隐式的bean发现机制和自动装配

自动装配方式：

• byName
• byType
• constructor

实例环境

public class Cat {
    public void shout() {
        System.out.println("miao~");
    }
}

public class Dog {
    public void shout() {
        System.out.println("wang~");
    }
}

public class User {
    private String name;
    private Cat cat;
    private Dog dog;
    /**省略 getter 跟 setter 方法**/
}

public class AutowireTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) context.getBean("user");
        System.out.println(String.format("%s的宠物", user.getName()));
        user.getCat().shout();
        user.getDog().shout();
    }
}

输出

2.5.3_OUTPUT_2.png

2.5.3.1、byName

1、修改applicationContext.xml配置文件中的bean如下：

2、测试输出

2.5.3.1_OUTPUT_1.png

3、继以上修改再将cat 的bean id 改为 catXXX

4、测试输出 (空指针异常)

2.5.3.1_OUTPUT_2.png

使用byName小结：
byName属性会自动在上下文里找和自己属性对应set方法后边的名字(首字母改为小写)一样的bean id。若bean id 跟set方法后面的名字不一样，则报空指针异常。（id必须唯一）

2.5.3.2、byType

1、修改xml配置文件如下

2、测试输出（正常）

3、继续修改xml配置文件如下：

4、测试输出（NoUniqueBeanDefinitionException 异常）

5、继续修改xml配置文件如下：

6、测试输出 (正常)

使用byType小结：
byType会自动在上下文里找和自己属性类型相同的bean，类型要唯一，要被注入的bean没有id值也可以，class要唯一。

2.5.3.3、constructor

1、修改xml配置文件如下：

2、修改User.java，添加构造方法，如下：

public class User {
    private String name;
    private Cat cat;
    private Dog dog;

    public User(Cat cat, Dog dog) {
        this.cat = cat;
        this.dog = dog;
    }
    /**省略 getter 跟 setter 方法**/
}

3、测试输出

2.5.3.3_OUTPUT.png

使用constructor小结：
constructor会尝试把它的构造函数的参数与配置文件中 beans 名称中的一个进行匹配和连线。如果找到匹配项，它会注入这些 bean，否则，会抛出异常。

2.5.4、注解注入

以2.5.3实例继续

2.5.4.1、@Autowired

@Autowired 注解表示按照类型自动装配（属于Spring规范），不支持id匹配。可以写在字段上，也可以写在setter方法上（使用@Autowired 注解可以省略set方法）。默认情况下要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它的required属性为false，如：@Autowired(required=false) 。

1、在spring配置文件中引入context文件头

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd

2、开启属性注解支持

3、修改后完整的xml配置文件如下：

4、修改User.java，将set方法去掉，添加 @Autowired 注解

public class User {
    private String name;
    @Autowired
    private Cat cat;
    @Autowired(required = false) //如果允许对象为null，可以设置required为false，默认为true
    private Dog dog;

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Cat getCat() {
        return cat;
    }
    public Dog getDog() {
        return dog;
    }
}

5、测试输出

2.5.4.1_OUTPUT.png

2.5.4.2、@Qualifier

@Qualifier 不能单独使用，需跟 @Autowired 配合使用，两者配合使用后可根据 byName 的方式来自动装配。

1、修改xml配置文件中的bean id不为类的默认名字，如下：

2、在User.java类中添加 @Qualifier 注解

    @Autowired
    @Qualifier(value = "cat22")
    private Cat cat;
    @Autowired(required = false) //如果允许对象为null，可以设置required为false，默认为true
    @Qualifier(value = "dog11")

3、测试输出成功

2.5.4.3、@Resource

@Resource 注解（属于J2EE规范）为 @Autowired 和 @Qualifier 的结合版。先尝试以 byName 方式对属性进行查找装配，若不成功，则以 byType 的方式进行装配，若两者都不成功，则报异常。

@Resource 注解 默认按照名称匹配，名称可以通过name属性指定，如果没指定，当注解写在字段上时，默认取字段名进行查找，注解写在setter方法上默认取属性名进行装配。 当找不到与名称匹配的bean时才按照类型进行装配。需要注意的是，如果name属性一旦指定，就只会按照名称进行装配。

@Autowired先byType，@Resource先byName。

1、修改xml配置文件，如下：

2、修改User.java类

    @Resource(name = "cat22")
    private Cat cat;
    @Resource
    private Dog dog;

3、测试输出成功
4、再修改xml配置文件如下：

5、修改User.java类，只保留 @Resource 注解

    @Resource
    private Cat cat;
    @Resource
    private Dog dog;

6、测试输出成功

2.6、Bean部分配置说明

别名
alias 设置别名 , 为bean设置别名 , 可以设置多个别名

2.7、Bean的作用域

​ 在Spring中，组成应用程序的主题及有Spring IoC容器所管理的对象，被称为Bean。换言之，Bean就是由IoC容器初始化、装配以及管理的对象。

Bean的作用域如下表：

2.7.png

以上4种作用域中的request跟session只能用在基于web的Spring ApplicationContext环境中。

2.7.1、Singleton

• 当一个bean的作用域为Singleton，那么Spring IoC容器中值存在一个共性的bean对象，并且所有对bean的请求只要id跟bean定义的相匹配，就只会返回bean的同一实例。
• Singleton是单例类型，在创建容器时就同时自动创建了bean的对象，每次获取到的对象都是同一个。
• Singleton作用域是Spring中的缺省作用域。
• 较适合单线程使用

User.java

public class User {
    private String name;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +"name='" + name + '\'' +'}';
    }
}

在xml配置文件中将bean定义成Singleton

  
       ... ...
  

测试

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) applicationContext.getBean("user");
        User user2 = (User) applicationContext.getBean("user");
        System.out.println(user == user2);
    }
}

输出

2.7.1_OUTPUT.png

2.7.2、Prototype

• 当一个bean的作用域为Prototype，表示一个bean定义对应多个对象实例。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。
• Prototype是原型类型，在创建容器时并没有实例化，而是在获取bean的时候才会创建一个对象，每次获取到对象都不是同一个对象。
• 对有状态的bean应该使用prototype作用域，而对无状态的bean则应使用Singleton作用域。

在xml配置文件中将bean定义成Prototype

  
       ... ...
  

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) applicationContext.getBean("user");
        User user2 = (User) applicationContext.getBean("user");
        System.out.println(user == user2);
    }
}

测试输出

2.7.2_OUTPUT.png

2.7.3、Request

• 当一个bean的作用于为Request，表示在一次HTTP请求中，一个bean定义对应一个实例。即每个HTTP请求都会有各自的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环境下有效。

在xml配置文件中将bean定义成Request

  
       ... ...
  

2.7.4、Session

• 当一个bean的作用域为Session，表示在一个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环境下有效。

在xml配置文件中将bean定义成Session

  
       ... ...
  

​ 针对某个HTTP Session，Spring容器会根据userPreferences bean定义创建一个全新的userPreferences bean实例，且该userPreferences bean仅在当前HTTP Session内有效。与Request作用域一样，可以根据需要放心的更改所创建实例的内部状态，而别的HTTP Session中根据userPreferences创建的实例，将不会看到这些特定于某个HTTP Session的状态变化。当HTTP Session最终被废弃的时候，在该HTTP Session作用域的bean也会被废弃掉。

3、Spring注解式开发

Spring 在 4.0 版本后引入了全注解开发模式，去除了编写繁琐的配置文件，使用配置类即可进行bean的扫描和装配。

3.1、简单使用和说明

步骤

1、使用注解模式必须先确保 aop包 的引入：

3.1_aop包引入.png

2、在配置文件引入context约束：

3、配置扫描哪些包下的注解：

4、使用和说明

/**
@Component 注解将此类标注为Spring的一个组件，并导入到IoC容器中。
此处相当于在xml配置文件中 
为了更好的分层，Spring可以使用其他三个注解（功能一样），分别是：
    @Controller     对Web层实现类标注
    @Service        对Service层实现类标注
    @Repository     对Dao层实现类标注
*/
@Component("cat") 
public class Cat {
    public void shout(){
        System.out.println("miao~");
    }
}

@Component("dog")
public class Dog {
    public void shout(){
        System.out.println("wang~");
    }
}

@Component("user") //@Component("值") 注解将此类标注为Spring的一个组件，值相当于XML配置文件中的name属性。
@Scope("Singleton") //可用 @Scope 注解标注 Singleton 或 Prototype 模式
public class User {
   // @Value注解相当于配置文件中 ，使用@Value注解可以不需要set方法。
    @Value("woitumi") 
    private String name;
    private int count;
    @Autowired // @Autowired按照类型自动装配，也可使用 @Resource（"cat"）指定id 
    private Cat cat;
    @Autowired
    private Dog dog;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Cat getCat() {
        return cat;
    }

    public Dog getDog() {
        return dog;
    }
    
    @Value("2")  // 如果有set方法也可以将 @Value("值") 设在set方法上。
    public void setCount(int count) {
        this.count = count;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = (User) context.getBean("user");
        System.out.println(String.format("%s有%d只宠物", user.getName(), user.getCount()));
        user.getCat().shout();
        user.getDog().shout();
    }
}

输出

3.1_OUTPUT.png

XML配置文件与注解装配比较
1、XML可以适用于任何场景，结构清晰，维护方便。
2、注解开发简单方便，但在非自己写的类里难以使用。

3.2、基于 JavaConfig 配置

​ JavaConfig 原来是 Spring 的一个子项目，它通过 Java 类的方式提供 Bean 的定义信息，在 Spring4 版本后， JavaConfig 已正式成为 Spring 的核心功能 。

User.java类

public class User {
    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;
    }
}

Car.java类 ：

public class Car {
    private String brand;
    private String type;
    //使用构造方法注入值
    public Car(String brand, String type) {
        this.brand = brand;
        this.type = type;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }
}

新建一个config配置包，编写一个MyConfig配置类，如下：

@Configuration //代表这是配置类
public class MyConfig {  
    @Bean("myCar")  //@Bean("myCar") 注解会向容器中注册一个叫 myCar 的对象
    public Car getCar() {
        return new Car("保时捷", "911");
    }
    
    //向容器中注册装配一个 user 对象，并通过byType的方式注入car，对象car需要有set方法
    @Bean(value = "user", autowire = Autowire.BY_TYPE)
    public User getUser() {
        User user = new User();
        user.setName("woitumi");
        return user;
    }
}

写法二：

public class User {
    @Value("woitumi") //使用  @Value("值") 注解将值注入，相应的字段可以不需要set方法
    private String name;
    private Car car;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Car getCar() {
        return car;
    }

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

public class Car {
    @Value("保时捷") //使用  @Value("值") 注解将值注入，可以不需要set方法
    private String brand;
    @Value("911")
    private String type;
    
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
    
    public String getType() {
        return type;
    } 
}

@Configuration //@Configuration 代表这是配置类
// @ComponentScan("com.woitumi.springtest") //指定扫描包 （了解可以这么用）
// @Import(MyConfig2.class) //融合多个配置类
public class MyConfig {
    @Bean("myCar")  //@Bean("myCar") 注解会向容器中注册一个叫 myCar 的对象
    public Car getCar() {
        return new Car();
    }
 //向容器中注册装配一个 user 对象，并通过byType的方式注入car，对象car需要有set方法
    @Bean(value = "user", autowire = Autowire.BY_TYPE)
    public User getUser() {
        return new User();
    }
}

测试类

    @org.junit.Test
    public void test() {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class);
        User user = context.getBean("user", User.class);
        System.out.println(String.format("%s的车是%s%s",
                user.getName(),
                user.getCar().getBrand(),
                user.getCar().getType()
        ));
    }

输出

3.2_OUTPUT.png

4、代理模式

​ 为什么要学习代理模式？因为AOP的底层机制是动态代理。

​ 代理模式作为23种经典设计模式之一，其比较官方的定义为“为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问”，简单点说就是，之前A类自己做一件事，在使用代理之后，A类不直接去做，而是由A类的代理类B来去做。代理类其实是在之前类的基础上做了一层封装。

它的设计思路是：定义一个抽象角色，让代理角色和真实角色分别去实现它。

代理模式的核心作用

• 符合开闭原则，不用修改被代理者的任何代码就能扩展新的功能。
• 方便项目的扩展和维护。

角色分类

• 抽象角色：一般使用接口或抽象类来实现。
• 真实角色：被代理角色，实现抽象角色，定义真实角色所需要的业务逻辑，供代理角色调用。
• 代理角色：实现抽象角色，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑来实现抽象方法，并可在前后添加新操作。
• 客户：使用代理角色来实现一些操作。

代理模式分为

• 静态代理
• 动态代理

4.1、静态代理

什么是静态代理？

• 代理者和被代理者都实现了相同接口。（或继承了相同的父类）
• 代理者包含了一个被代理者的对象。
• 调用功能时，代理者会调用被代理者的功能，同时附加新的操作。

静态代理的缺点

• 只适合一种业务，如果有新的业务，就必须创建新的接口和新的代理，工作量变大了，开发效率降低。

实例一

Rent.java 抽象角色

//抽象角色：租房
public interface Rent {
    public void rent();
}

Host.java 真实角色

//真实角色: 房东，房东要出租房子
public class Host implements Rent{
    public void rent() {
        System.out.println("房屋出租");
    }
}

Proxy.java 代理角色

//代理角色：中介
public class Proxy implements Rent {
    private Host host;
    public Proxy() {
    }
    public Proxy(Host host) {
        this.host = host;
    }

    //租房
    public void rent(){
        seeHouse();
        host.rent();
        fare();
    }
    //看房
    public void seeHouse(){
        System.out.println("带房客看房");
    }
    //收中介费
    public void fare(){
        System.out.println("收中介费");
    }
}

Client.java 客户

//租客通过中介租到房东的房子
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //房东要租房
        Host host = new Host();
        //中介帮助房东
        Proxy proxy = new Proxy(host);
        //租客找中介
        proxy.rent();
    }

分析： 在这个过程中，客户直接接触的是中介，就如同现实生活中的样子，你看不到房东，但是客户通过中介租到了房东的房子，这就是静态代理模式。

实例二

1、创建抽象角色，比如增删改查的业务逻辑

//抽象角色：增删改查业务
public interface UserService {
    void add();
    void delete();
    void update();
    void query();
}

2、需要一个真实对象来完成增删改查操作

//真实对象，完成增删改查操作的人
public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void add() {
        System.out.println("增加");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("删除");
    }

    public void update() {
        System.out.println("更新");
    }

    public void query() {
        System.out.println("查询");
    }
}

3、如果需要增加一个日志功能，如何实现？
思路一：在实现类上增加代码。（麻烦）
思路二：使用代理，在不改变原有业务逻辑的情况下实现日志功能

4、定义一个代理角色来实现日志功能

//代理角色，在这里面增加日志的实现
public class UserServiceProxy implements UserService {
    private UserServiceImpl userService;

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

    public void add() {
        log("add");
        userService.add();
    }

    public void delete() {
        log("delete");
        userService.delete();
    }

    public void update() {
        log("update");
        userService.update();
    }

    public void query() {
        log("query");
        userService.query();
    }

    public void log(String msg){
        System.out.println("执行了" + msg + "方法");
    }

}

5、测试类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //真实业务
        UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
        //代理类
        UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();
        //使用代理类实现日志功能
        proxy.setUserService(userService);
        proxy.add();
    }
}

4.2、动态代理

动态代理的特点

• 在不修改原有类的基础上，为原有类添加新的功能。
• 不需要依赖某个具体业务。

动态代理的好处

• 可以使得真实角色更加纯粹，不需再关注一些公共的业务。
• 公共的业务由代理完成，实现了业务的分工。
• 公共业务发生扩展时变得更加集中和方便。

动态代理分为

• JDK动态代理：利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理，需要指定一个类加载器，然后生成的代理对象实现类的接口或类的类型，接着处理额外功能。
• CGLib动态代理：动态利用sam的开源包，对代理对象的Class文件加载进来，通过修改其字节码生成的子类来出来，CGLib是基于继承父类生成的代理类。

JDK代理和CGLib代理的区别

• JDK动态代理的被代理者必须实现任何接口。
• CGLib动态代理不用实现接口，主要对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法，添加额外的功能，通过继承实现。所以该类方法不能用final来修饰。

动态代理的实现步骤

• 代理类需要实现 InvocationHandler 接口。
• 实现 invoke 方法。
• 通过 Proxy 类的 newProxyInstance 方法来创建代理对象

JDK动态代理实例一 ：

以 4.1租房实例 继续

//抽象角色：租房
public interface Rent {
    public void rent();
}

Host . java 真实角色

//真实角色: 房东，房东要出租房子
public class Host implements Rent{
    public void rent() {
        System.out.println("房屋出租");
    }
}

ProxyInvocationHandler. java 即代理角色

public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Rent rent;

    public void setRent(Rent rent) {
        this.rent = rent;
    }

    //生成代理类，第二个参数获取要代理的抽象角色
    public Object getProxy(){
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),
                rent.getClass().getInterfaces(),this);
    }

    // proxy : 代理类 method : 代理类的调用处理程序的方法对象.
    // 处理代理实例上的方法调用并返回结果
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        seeHouse();
        //核心：利用反射实现
        Object result = method.invoke(rent, args);
        fare();
        return result;
    }

    public void seeHouse(){
        System.out.println("带房客看房");
    }

    public void fare(){
        System.out.println("收中介费");
    }

}

Client . java

//租客
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //被代理对象（真实角色）
        Host host = new Host();
        //代理实例的调用处理程序
        ProxyInvocationHandler pih = new ProxyInvocationHandler();
        pih.setRent(host); 
        Rent proxy = (Rent)pih.getProxy(); //创建代理对象
        proxy.rent();
    }
}

JDK动态代理实例二：

//用户管理接口
public interface UserManager {
    void addUser(String name, String password);
    void delUser(String name);
}

 //用户管理实现类,实现用户管理接口
public class UserManagerImpl implements UserManager {
    public void addUser(String name, String password) {
        System.out.println("addUser:" + name + ":" + password);
    }

    public void delUser(String name) {
        System.out.println("delUser:" + name);
    }
}

//JDK动态代理实现InvocationHandler接口
public class JdkProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;
    //定义获取代理对象方法
    public Object getJdkProxy(Object object) {
        target = object;
        //JDK动态代理只能针对实现了接口的类进行代理
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), 
                                      target.getClass().getInterfaces(), this);
    }
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("JDK动态代理，重写invoke方法调用被代理者的方法");
        Object result = method.invoke(target,args);
        System.out.println("JDK动态代理，可以执行附加操作");
        return result;
    }
}

    @Test
    public void JdkProxy() {
        JdkProxy jdkProxy = new JdkProxy(); //实例化JdkProxy对象
        //获取代理对象
        UserManager userManager = (UserManager) jdkProxy.getJdkProxy(new UserManagerImpl());
        userManager.addUser("woitumi", "wanantumi");
 }

4.2_OUTPUT_1.png

CGLib动态代理实例

首先需要导入asm跟cglib的 Maven依赖

        
        
            org.ow2.asm
            asm
            7.2
        

        
        
            cglib
            cglib
            3.3.0
        

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
    private Object target;
    //重写拦截方法
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) 
        throws Throwable {
        System.out.println("CGLib动态代理，重写invoke方法调用被代理者的方法");
        Object result = method.invoke(target, objects);
        System.out.println("CGLib动态代理，可以执行附加操作");
        return result;
    }

    //定义获取代理对象方法
    public Object getCglibProxy(Object object) {
        target = object;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //设置父类，Cglig是针对指定的类生成一个子类，所以需要指定父类
        enhancer.setSuperclass(object.getClass());
        enhancer.setCallback(this); //设置回调
        return enhancer.create(); //创建并返回代理对象
    }
}

    @Test
    public void CglibProxy() {
        CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
        UserManager userManager = (UserManager) cglibProxy.getCglibProxy(new UserManagerImpl());
        userManager.delUser("张三");
    }

4.2_OUTPUT_2.png

扩展
实现JDK动态代理的工具类

public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler { 
    private Object object;
    /**
     * 创建代理对象
     * @param object 被代理者
     * @return 代理者
     */
    public Object createProxy(Object object) {
        this.object = object;
        //Proxy.newProxyInstance创建动态代理的对象，传入被代理对象的类加载器，接口，InvocationHandler对象
        //注意 Proxy 是 java.lang.reflect.Proxy 包下的 Proxy
        return Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), 
                                      object.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    //调用被代理者方法，同时可以添加新操作
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //TODO 调用被代理者的方法
        Object result = method.invoke(object, args);
        //TODO 可添加新的操作
        return result;
    }
}

使用（如上述租房实例）

    @Test
    public void rentHost() {
        Host host = new Host();
        Rent proxy = (Rent) new ProxyInvocationHandler().createProxy(host);
        proxy.rent();
    }

5、面向切面编程（AOP）

5.1、AOP概述

​ AOP（Aspect Oriented Programming）意为：面向切面编程，AOP采用一种称为“横切”的技术，将涉及多业务流程的通用功能抽取并单独封装，形成独立的切面，在合适的时机将这些切面横向切入到业务流程指定的位置上。面向切面编程是一种编程范式，它作为OOP面向对象编程的一种补充，用于处理系统中分布于各个模块的横切关注点，比如事务管理、权限控制、缓存控制、日志打印等等。AOP采取横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系的重复性代码。

AOP把软件的功能模块分为两个部分：

• 核心关注点
• 横切关注点

​ 业务处理的主要功能为核心关注点，需要拓展的功能为横切关注点，利用AOP可以对业务逻辑的各个关注点进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，提高开发效率。

5.png

​ 例如，在一个业务系统中，用户登录是基础功能，凡是涉及到用户的业务流程都要求用户进行系统登录。如果把用户登录功能代码写入到每个业务流程中，会造成代码冗余，维护也非常麻烦，当需要修改用户登录功能时，就需要修改每个业务流程的用户登录代码，这种处理方式显然是不可取的。比较好的做法是把用户登录功能抽取出来，形成独立的模块，当业务流程需要用户登录时，系统自动把登录功能切入到业务流程中，以下为用户登录功能切入到业务流程示意图：

5_1.png

AOP相关概念

• 切面（Aspect）：横切关注点，被模块化的特殊对象，是一个类。
• 连接点（Joinpoint）：程序执行过程中的某一行为。
• 通知（Advice）：切面 对于某个 连接点 所产生的动作。类中的方法。
• 切入点（Pointcut）：匹配连接点，在AOP中通知和一个切入点表达式关联。
• 目标对象（Target Object）：被一个或多个切面所通知的对象。
• AOP代理（AOP Proxy）：向目标对象应用通知之后创建的对象。

5.1_2.png

SpringAOP中，通过Advice定义横切逻辑，Spring中支持5种类型的Advice：

5.1_3.png

• 前置通知（Before advice）：在连接点前面执行，前置通知不会影响连接点的执行，除非此处抛异常。
• 正常返回通知（After returning advice）：在连接点正常执行完成后执行，如果连接点抛出异常，则不会执行。
• 异常返回通知（After throwing advice）：在连接点抛出异常后执行。
• 返回通知（After finally advice）：在连接点执行完成后执行，不管是正常还是抛异常，都会返回通知中的内容。
• 环绕通知（Around advice）：环绕通知围绕在连接点前后。这是一个强大的通知类型，能在方法调用前后自定义一些操作，环绕通知还需要负责决定是继续处理连接点(调用ProceedingJoinPoint的proceed方法)还是中断执行。

5.2、OOP与AOP对比理解

OOP (Object Oriented Programming) 面向对象编程，AOP (Aspect Oriented Programming) 面向切面编程。
纵向关系OOP，横向角度AOP

举个小例子：

设计一个日志打印模块。按 OOP 思想，我们会设计一个打印日志 LogUtils 类，然后在需要打印的地方引用即可。

public class ClassA {
    private void initView() {
        Log.d(TAG, "onInitView");
    }
}

public class ClassB {
    private void onDataComplete(Bean bean) {
        Log.d(TAG, bean.attribute);
    }
}

public class ClassC {
    private void onError() {
        Log.e(TAG, "onError");
    }
}

看起来没有任何问题是吧？

但是这个类是横跨并嵌入众多模块里的，在各个模块里分散得很厉害，到处都能见到。从对象组织角度来讲，我们一般采用的分类方法都是使用类似生物学分类的方法，以「继承」关系为主线，我们称之为纵向，也就是 OOP。设计时只使用 OOP思想可能会带来两个问题：

1. 对象设计的时候一般都是纵向思维，如果这个时候考虑这些不同类对象的共性，不仅会增加设计的难度和复杂性，还会造成类的接口过多而难以维护（共性越多，意味着接口契约越多）。
2. 需要对现有的对象 动态增加 某种行为或责任时非常困难。

而AOP就可以很好地解决以上的问题，怎么做到的？除了这种纵向分类之外，我们从横向的角度去观察这些对象，无需再去到处调用 Log 打印日志了，声明哪些地方需要打印日志，这个地方就是一个切面，AOP 会在适当的时机把打印语句插进切面。

// 只需要声明哪些方法需要打印 log，打印什么内容
public class ClassA {
    @Log(msg = "onInitView")
    private void initView() {
    }
}

public class ClassB {
    @Log(msg = "bean.attribute")
    private void onDataComplete(Bean bean) {
    }
}

public class ClassC {
    @Log(msg = "onError")
    private void onError() {
    }
}

​ 如果说 OOP 是把问题划分到单个模块的话，那么 AOP 就是把涉及到众多模块的某一类问题进行统一管理。AOP的目标是把这些功能集中起来，放到一个统一的地方来控制和管理。利用 AOP 思想，这样对业务逻辑的各个部分进行了隔离，从而降低业务逻辑各部分之间的耦合，提高程序的可重用性，提高开发效率。

5.2.png

OOP 与 AOP 的区别

• 面向目标不同：OOP面向名词领域，AOP面向动词领域。
• 思想结构不同：OOP是纵向结构，AOP是横向结构。
• 注重方面不同：OOP注重业务逻辑单元的划分，AOP偏重业务处理过程中的某个步骤或阶段。

OOP 与 AOP 两者是一个相互补充和完善的关系。

5.3、使用

使用AOP织入，需要导入 aspectjweaver 依赖包

  
        
            org.aspectj
            aspectjweaver
            1.9.5
        

在applicationContext.xml文件中配置AOP需要引入AOP约束，如下：

5.3.1、通过Spring API实现

//业务接口
public interface DataManager {
    public void add();
    public void delete();
    public void update();
    public void query();
}

//业务实现类
public class DataManagerImpl implements DataManager {
    public void add() {
        System.out.println("添加");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("删除");
    }

    public void update() {
        System.out.println("更新");
    }

    public void query() {
        System.out.println("查询");
    }
}

//前置增强类
public class BeforeLog implements MethodBeforeAdvice {
    /**
     * @param method 要执行的目标对象的方法
     * @param objects 被调用的方法的参数
     * @param target 目标对象
     */
    public void before(Method method, Object[] objects, Object target) throws Throwable {
        System.out.println(String.format("执行 %s 类的 %s 方法前的日志",
                target.getClass().getName(),
                method.getName()
        ));
    }
}

//后置增强类
public class AfterLog implements AfterReturningAdvice {
    /**
     * @param returnValue 返回值
     * @param method 被调用的方法
     * @param objects 被调用方法的对象参数
     * @param target 被调用的目标对象
     */
    public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] objects, Object target) 
        throws Throwable {
        System.out.println(String.format("执行 %s 类的 %s 方法后的日志，返回值为 %s",
                target.getClass().getName(),
                method.getName(),
                returnValue
        ));
    }
}

   @Test
    public void aopTest() {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        DataManager manager = (DataManager) context.getBean("dataManager");
        manager.add();
    }

5.3.2_PUTPUT.png

附录：execution 表达式含义：

execution(* com.woitumi.aoptest.DataManagerImpl.*(..))

5.3.2、自定义类实现AOP

继上述例子 业务接口跟业务实现类不变，修改增加

//自定义切入类
public class CustomPointcut {
    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    public void after() {
        System.out.println("after");
    }
}

5.3.2_OUTPUT_2.png

5.3.3、使用注解实现AOP

继以上实例修改增加

@Aspect
public class AnnotationPointcut {
    @Before("execution(* com.woitumi.aoptest.DataManagerImpl.*(..))")
    public void before() {
        System.out.println("before");
    }

    @After("execution(* com.woitumi.aoptest.DataManagerImpl.*(..))")
    public void after() {
        System.out.println("after");
    }

    @Around("execution(* com.woitumi.aoptest.DataManagerImpl.*(..))")
    public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前");
        System.out.println("签名:" + joinPoint.getSignature());
        //执行目标方法proceed
        Object proceed = joinPoint.proceed();
        System.out.println("环绕后");
        System.out.println(proceed);
    }
}

5.3.3_OUTPUT.png

6、整合MyBatis

（后续补充）

7、声明式事务

（后续补充）