一:Spring框架功能整体介绍
1: Spring Core Container：
模块作用:Core 和 Beans 模块是框架的基础部分，提供 IoC（反转控制）和依赖注入特性。 这里的基础概念是 BeanFactory，它提供对 Factory 模式的经典实现来消除对程序中单例模式的需要，并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置。
1.1) Core
主要包含 Spring 框架基本的核心工具类，Spring 的其他组件都要用到这个包里的类，Core模块是其他组件的基本核心。
1.2） Beans(BeanFacotry的作用)
它包含访问配置文件、创建和管理 bean 以及进行 Inversion of Control I Dependency Injection ( IoC/DI）操作相关的所有类
1.3) Context（处理BeanFactory，以下是ApplicationContext的作用）
该模块构建于 Core 和 Beans 模块基础之上，提供了一种类似JNDI 注册器的框架式的对象访问方法。Context 模块继承了Beans 的特性，为 Spring 核心提供了大量扩展，添加了对国际化、事件传播、资源加载和对 Context 的透明创建的支持。Context 模块同时也支持 J2EE 的一些特性，ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键。
本质区别: 使用BeanFacotry获取的bean是延时加载的，applicationContext是非延时加载的
1.4) Expression Language
该模块提供了强大的表达式语言，用于在运行时查询和操纵对象。它是 JSP 2.1 规范中定义的 unifed expression language 的扩展。该语言支持获取属性的值、属性的分配、方法的调用、访问数组上下文（accessiong the context of arrays）、容器和索引器、逻辑和算术运算符、命名变量以及从Spring的 IoC 容器中根据名称检索对象。它也支持 list 投影、选择和一般的 list 聚合。
2: Spring Data Access/Integration
2.1) JDBC
该模块提供了一个 JDBC 抽象层，它可以消除冗长的 JDBC 编码和解析数据库厂商特有的错误代码。这个模块包含了 Spring 对 JDBC 数据访问进行封装的所有类。
2.2)ORM 模块
该模块为流行的 “对象－关系映射” API，如 JPA、 JDO、 Hibernate、 iBatis 等，提供了 一个交互层。利用 ORM 封装包，可以混合使用所有 Spring 提供的特性进行 O/R 映射。
2.3)OXM 模块
它提供了一个对 ObjecνXML 映射实现的抽象层，Object/XML 映射实现包括 JAXB、 Castor、 XMLBeans、 JiBX 和 XStrearn。
2.4)JMS ( Java Messaging Service ）
该模块主要包含了一些制造和消费消息的特性。
2.5) Transaction
它支持编程和声明性的事务管理，这些事务类必须实现特定的接口，并且对所有的 POJO 都适用。
3: Spring Web
它是 Spring 的 Web 模块：提供了基础的面向 Web 的集成特性。例如多文件上传、使用 servlet listeners 初始化、IoC 容器以及一个面向 Web 的应用上下文。它还包含 Spring 远程支持中与Web 相关的部分。
4: Spring Aop
4.1)Aspects 模块提供了对 AspectJ 的集成支持。
4.2)Instrumentation 模块提供了 class instrumentation 支持和 classloader 实现，使得可以在特定的应用服务器上使用。
5：Test
Test 模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试。
6:Spring 容器继承图:
7：控制反转和依赖注入
7.1) 什么是控制反转？要理解这个概念，有必要先了解软件设计的一个重要思想：
依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle）
①:什么是依赖倒置原则？假设我们设计一辆汽车：先设计轮子，然后根据轮子大小设计底盘，接着根据底盘设计车身，最后根据车身设计好整个汽车。这里就出现了一个“依赖”关系：汽车依赖车身，车身依赖底盘，底盘依赖轮子，如下图：
这种依赖关系看上去没有什么毛病，但是，如果有一天轮胎尺寸改了，那么底盘就需要改，底盘改了，车身也需要改，然后整个汽车构造都得改。
同样的道理，上图中，董事长依赖总经理赚钱，总经理依赖部门经理赚钱，部门经理依赖员工赚钱，那么员工离职了怎么办？
这种依赖关系，使得任何一个环节的改变，都会导致全局的修改。
如果将依赖方向反过来，当汽车公司决定修改轮胎，我们就只需要改动轮子的设计，而不需要改动底盘、车身、乃至汽车的设计了，如下图：
IOC容器最核心的思想----资源不由生产资源和使用资源的双方来管理，而是由不使用资源的第三方管理（即容器），这可以带来一些好处：
（1）资源集中管理，实现资源的可配置和易管理。
（2）降低了使用资源双方的依赖程度，也就是我们说的耦合度
二:Spring IOC 容器常见的底层注解介绍
2.1) xml配置文件的形式 VS 配置类的形式
①:基于xml配置文件的形式定义Bean的信息
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
// 定义一个Bean的信息
去容器中读取Bean
public static void main( String[] args ) {
ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
System.out.println(ctx.getBean("person"));
}
②:基于读取配置类的形式定义Bean信息
@Configuration
public class MainConfig {
@Bean
public Person person(){
return new Person();
}
}
注意: 通过@Bean的形式使用的话， bean的默认名称是方法名，若@Bean(value="bean的指定名称") 那么bean的名称是指定的。
去容器中读取Bean的信息（传入配置类）
public static void main( String[] args ){
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
System.out.println(ctx.getBean("person"));
}
2.2)在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"})
public class MainConfig {
}
①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的和TulingService的)
@Configuration
@ComponentScan(
basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},
excludeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
value ={TulingService.class})
}
)
public class MainConfig {
}
②:包含用法 includeFilters，注意，若使用包含的用法，需要把useDefaultFilters属性设置为false（true表示扫描全部的，那么包含法就不生效了）
@Configuration
@ComponentScan(
basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},
includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class,
Service.class})
},
useDefaultFilters = false
)
public class MainConfig {
}
③ @ComponentScan.FilterType
a)注解形式的FilterType.ANNOTATION，如：@Controller @Service @Repository @Compent
b)指定类型的 FilterType.ASSIGNABLE_TYPE
@ComponentScan.Filter(type =FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TulingService.class})
c)aspectj类型的 FilterType.ASPECTJ(不常用)
d)正则表达式的 FilterType.REGEX(不常用)
e)自定义的 FilterType.CUSTOM
public enum FilterType {
//注解形式 比如@Controller @Service @Repository @Compent
ANNOTATION,
//指定的类型
ASSIGNABLE_TYPE,
//aspectJ形式的
ASPECTJ,
//正则表达式的
REGEX,
//自定义的
CUSTOM
}
③.①FilterType.CUSTOM 自定义类型
public class TulingFilterType implements TypeFilter {
@Override
public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory
metadataReaderFactory) throws IOException {
//获取当前类的注解源信息
AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
//获取当前类的class的源信息
ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
//获取当前类的资源信息
Resource resource = metadataReader.getResource();
if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
return true;
}
return false;
}
}
@ComponentScan(
basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},
includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,
value = TulingFilterType.class)
},
useDefaultFilters = false
)
public class MainConfig {
}
2.3)配置Bean的作用域对象
①:在不指定@Scope的情况下，所有的bean都是单例的，而且是饿汉加载(容器启动实例就创建好了)
@Bean
public Person person() {
return new Person();
}
②:指定@Scope为 prototype 表示为多实例的，而且还是懒汉模式加载（IOC容器启动的时候，并不会创建对象，而是在第一次使用的时候才会创建）
@Bean
@Scope(value = "prototype")
public Person person() {
return new Person();
}
③:@Scope指定的作用域方法取值
a) singleton 单实例的(默认)
b) prototype 多实例的
c) request 同一次请求
d) session 同一个会话级别
2.4)@Lazy，Bean的懒加载(主要针对单实例的bean，容器启动的时候，不创建对象，在第一次使用的时候才会创建该对象)
@Bean
@Lazy
public Person person() {
return new Person();
}
2.5)@Conditional 条件判断.
场景：有二个组件TulingAspect 和TulingLog ，TulingLog组件是依赖于TulingAspect组件的
应用:自己创建一个TulingCondition的类，实现Condition接口
public class TulingCondition implements Condition {
/**
* @param context
* @param metadata
* @return
*/
@Override
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
//判断容器中是否有tulingAspect的组件
if(context.getBeanFactory().containsBean("tulingAspect")) {
return true;
}
return false;
}
}
public class MainConfig {
@Bean
public TulingAspect tulingAspect() {
return new TulingAspect();
}
//当前容器中有tulingAspect的组件，那么tulingLog才会被实例化.
@Bean
@Conditional(value = TulingCondition.class)
public TulingLog tulingLog() {
return new TulingLog();
}
}
2.6）往IOC 容器中添加组件的方式
①:通过 @CompentScan + @Controller（或者 @Service 或者 @Respository 或者@compent）（二者组合）
适用场景: 针对自己写的组件可以通过该方式加载到IOC容器中。
②:通过@Bean的方式来导入组件(适用于导入第三方组件的类)
③:通过@Import来导入组件 （导入组件的id为全类名路径）
@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class})
public class MainConfig {
}
通过@Import 的ImportSeletor类实现组件的导入 (导入组件的id为全类名路径)
public class TulingImportSelector implements ImportSelector {
/可以获取导入类的注解信息
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
// 这里需要写明类的全路径名
return new String[]{"com.tuling.testimport.compent.Dog"};
}
}
@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class})
public class MainConfig {
}
通过@Import的 ImportBeanDefinitionRegister导入组件 (可以指定bean的名称)
public class TulingBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
//创建一个 "bean定义" 对象（注意，"bean定义" 不是 "bean对象"）
//比如洗浴中心招小姐姐，要求身高170，体重110，这里的要求就是bean定义，
//现在来了一个实实在在的真人：秋香姐，这个秋香姐就是bean对象
RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
//把 "bean定义" 对象导入到容器
registry.registerBeanDefinition("cat",rootBeanDefinition);
}
}
@Configuration
//@Import(value = {Person.class, Car.class})
//@Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class})
@Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class, TulingBeanDefinitionRegister.class})
public class MainConfig {
}
④:通过实现FacotryBean接口来实现注册 组件
public class CarFactoryBean implements FactoryBean
//返回bean的对象
@Override
public Car getObject() throws Exception {
return new Car();
}
//返回bean的类型
@Override
public Class getObjectType() {
return Car.class;
}
//是否为单例
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
2.7）Bean的初始化方法和销毁方法.
①:什么是bean的生命周期?
bean的创建----->初始化----->销毁方法
由容器管理Bean的生命周期，可以自己指定bean的初始化方法和bean的销毁方法
@Configuration
public class MainConfig {
//指定了bean的生命周期的初始化方法和销毁方法.
@Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
public Car car() {
return new Car();
}
}
针对单实例bean的话，容器启动的时候，bean的对象就创建了，而且容器销毁的时候，也会调用Bean的销毁方法
针对多实例bean的话,容器启动的时候，bean是不会被创建的而是在获取bean的时候被创建，而且bean的销毁不受
IOC容器的管理.
②:通过 InitializingBean和DisposableBean 的二个接口实现bean的初始化以及销毁方法
@Component
public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
public Person() {
System.out.println("Person的构造方法");
}
@Override
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 ");
}
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法");
}
}
③:通过JSR250规范 提供的注解@PostConstruct 和@ProDestory标注的方法
@Component
public class Book {
public Book() {
System.out.println("book 的构造方法");
}
@PostConstruct
public void init() {
System.out.println("book 的PostConstruct标志的方法");
}
@PreDestroy
public void destory() {
System.out.println("book 的PreDestory标注的方法");
}
}
④:通过Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置处理器会拦截所有bean创建过程
postProcessBeforeInitialization 在init方法之前调用
postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用
@Component
public class TulingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
return bean;
}
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
return bean;
}
}
BeanPostProcessor的执行时机
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)
initializeBean{
applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()
invokeInitMethods{
isInitializingBean.afterPropertiesSet
自定义的init方法
}
applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法
}
2.8）通过@Value +@PropertySource来给组件赋值
public class Person {
//通过普通的方式
@Value("司马")
private String firstName;
//spel方式来赋值
@Value("#{28-8}")
private Integer age;
通过读取外部配置文件的值
@Value("${person.lastName}")
private String lastName;
}
@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置
public class MainConfig {
@Bean
public Person person() {
return new Person();
}
}
2.9）自动装配
@AutoWired的使用
自动注入:
//一个Dao
@Repository
public class TulingDao {
}
@Service
public class TulingService {
@Autowired
private TulingDao tulingDao;
}
结论:
a:自动装配首先时按照类型进行装配，若在IOC容器中发现了多个相同类型的组件，那么就按照属性名称来进行装配
@Autowired
private TulingDao tulingDao;
比如，我容器中有二个TulingDao类型的组件 一个叫tulingDao 一个叫tulingDao2
那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时tulingDao，那么拿就加载容器的tulingDao组件，若属性名称为
tulignDao2 那么他就加载的时tulingDao2组件
b：假设我们需要指定特定的组件来进行装配，我们可以通过使用@Qualifier("tulingDao")来指定装配的组件
或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解
@Autowired
@Qualifier("tulingDao")
private TulingDao tulingDao2;
c：假设我们容器中即没有tulingDao 和tulingDao2,那么在装配的时候就会抛出异常
No qualifying bean of type 'com.tuling.testautowired.TulingDao' available
若我们想不抛异常 ，我们需要指定 required为false的时候可以了
@Autowired(required = false)
@Qualifier("tulingDao")
private TulingDao tulingDao2;
d:@Resource(JSR250规范)
功能和@AutoWired的功能差不多一样，但是不支持@Primary 和@Qualifier的支持
e:@InJect（JSR330规范）
需要导入jar包依赖
功能和支持@Primary功能 ,但是没有Require=false的功能
f：使用autowired 可以标注在方法上
标注在set方法上
//@Autowired
public void setTulingLog(TulingLog tulingLog) {
this.tulingLog = tulingLog;
}
标注在构造方法上
@Autowired
public TulingAspect(TulingLog tulingLog) {
this.tulingLog = tulingLog;
}
标注在配置类上的入参中（可以不写）
@Bean
public TulingAspect tulingAspect(@Autowired TulingLog tulingLog) {
TulingAspect tulingAspect = new TulingAspect(tulingLog);
return tulingAspect;
}
3.0) 我们自己的组件 需要使用spring ioc的底层组件的时候,比如 ApplicationContext等
我们可以通过实现XXXAware接口来实现
@Component
public class TulingCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setBeanName(String name) {
System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
}
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
}
}
3.1)通过@Profile注解 来根据环境来激活标识不同的Bean
@Profile标识在类上，那么只有当前环境匹配，整个配置类才会生效
@Profile标识在Bean上 ，那么只有当前环境的Bean才会被激活
没有标志为@Profile的bean 不管在什么环境都可以被激活
@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:ds.properties"})
public class MainConfig implements EmbeddedValueResolverAware {
@Value("${ds.username}")
private String userName;
@Value("${ds.password}")
private String password;
private String jdbcUrl;
private String classDriver;
@Override
public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
this.jdbcUrl = resolver.resolveStringValue("${ds.jdbcUrl}");
this.classDriver = resolver.resolveStringValue("${ds.classDriver}");
}
//标识为测试环境才会被装配
@Bean
@Profile(value = "test")
public DataSource testDs() {
return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//标识开发环境才会被激活
@Bean
@Profile(value = "dev")
public DataSource devDs() {
return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//标识生产环境才会被激活
@Bean
@Profile(value = "prod")
public DataSource prodDs() {
return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
private DataSource buliderDataSource(DruidDataSource dataSource) {
dataSource.setUsername(userName);
dataSource.setPassword(password);
dataSource.setDriverClassName(classDriver);
dataSource.setUrl(jdbcUrl);
return dataSource;
}
}
激活切换环境的方法
方法一:通过运行时jvm参数来切换 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod
方法二:通过代码的方式来激活
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
ctx.register(MainConfig.class);
ctx.refresh();
printBeanName(ctx);
}