Spring核心概念

目标

• 掌握Spring相关概念

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1 介绍

对于一门新技术，我们需要从为什么要学、学什么以及怎么学这三个方向入手来学习。那对于Spring来说:

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1.1 为什么要学?

• 从使用和占有率看

  • Spring在市场的占有率与使用率高

  • Spring在企业的技术选型命中率高

  • 所以说,Spring技术是JavaEE开发必备技能，企业开发技术选型命中率>90%

    

    说明:对于未使用Spring的项目一般都是些比较老的项目，大多都处于维护阶段。

• 从专业角度看

  • 随着时代发展，软件规模与功能都呈几何式增长，开发难度也在不断递增，该如何解决?
    • Spring可以简化开发，降低企业级开发的复杂性，使开发变得更简单快捷
  • 随着项目规模与功能的增长,遇到的问题就会增多，为了解决问题会引入更多的框架，这些框架如何协调工作?
    • Spring可以框架整合，高效整合其他技术，提高企业级应用开发与运行效率

  综上所述，Spring是一款非常优秀而且功能强大的框架，不仅要学，而且还要学好。

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1.2 学什么?

从上面的介绍中，我们可以看到Spring框架主要的优势是在简化开发和框架整合上，至于如何实现就是咱们要学习Spring框架的主要内容:

• 简化开发: Spring框架中提供了两个大的核心技术，分别是:

  • IOC
  • AOP
    • 事务处理

  1.Spring的简化操作都是基于这两块内容,所以这也是Spring学习中最为重要的两个知识点。

  2.事务处理属于Spring中AOP的具体应用，可以简化项目中的事务管理，也是Spring技术中的一大亮点。

• 框架整合: Spring在框架整合这块已经做到了极致，它可以整合市面上几乎所有主流框架，比如:

  • MyBatis
  • MyBatis-plus
  • Struts
  • Struts2
  • Hibernate
  • ……

  这些框架中，我们目前只学习了MyBatis，所以在Spring框架的学习中，主要是学习如何整合MyBatis。

  综上所述，对于Spring的学习，主要学习四块内容:

  (1) IOC,(2)整合Mybatis(IOC的具体应用)，(3)AOP,(4)声明式事务(AOP的具体应用)

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1.3 怎么学?

• 学习Spring框架设计思想
  • 对于Spring来说，它能迅速占领全球市场，不只是说它的某个功能比较强大，更重要是在它的思想上。
• 学习基础操作，思考操作与思想间的联系
  • 掌握了Spring的设计思想，然后就需要通过一些基础操作来思考操作与思想之间的关联关系
• 学习案例，熟练应用操作的同时，体会思想
  • 会了基础操作后，就需要通过大量案例来熟练掌握框架的具体应用，加深对设计思想的理解。

介绍完为什么要学、学什么和怎么学Spring框架后，大家需要重点掌握的是:

• Spring很优秀，需要认真重点的学习
• Spring的学习主线是IOC、AOP、声明式事务和整合MyBais

接下来，咱们就开始进入Spring框架的学习。

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2 Spring相关概念

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2.1 初识Spring

在这一节，主要通过以下两个点来了解下Spring:

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2.1.1 Spring家族

• 官网：https://spring.io，从官网我们可以大概了解到：

  • Spring能做什么:用以开发web、微服务以及分布式系统等,光这三块就已经占了JavaEE开发的九成多。
  • Spring并不是单一的一个技术，而是一个大家族，可以从官网的Projects中查看其包含的所有技术。

• Spring发展到今天已经形成了一种开发的生态圈,Spring提供了若干个项目,每个项目用于完成特定的功能。

  • Spring已形成了完整的生态圈，也就是说我们可以完全使用Spring技术完成整个项目的构建、设计与开发。

  • Spring有若干个项目，可以根据需要自行选择，把这些个项目组合起来，起了一个名称叫全家桶，如下图所示

    

    说明:

    图中的图标都代表什么含义，可以进入https://spring.io/projects网站进行对比查看。

    这些技术并不是所有的都需要学习，额外需要重点关注Spring Framework、SpringBoot和SpringCloud:

• Spring Framework:Spring框架，是Spring中最早最核心的技术，也是所有其他技术的基础。
• SpringBoot:Spring是来简化开发，而SpringBoot是来帮助Spring在简化的基础上能更快速进行开发。
• SpringCloud:这个是用来做分布式之微服务架构的相关开发。

除了上面的这三个技术外，还有很多其他的技术，也比较流行，如SpringData,SpringSecurity等，这些都可以被应用在我们的项目中。我们今天所学习的Spring其实指的是Spring Framework。

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2.1.2 了解Spring发展史

接下来我们介绍下Spring Framework这个技术是如何来的呢?

Spring发展史

• IBM(IT公司-国际商业机器公司)在1997年提出了EJB思想,早期的JAVAEE开发大都基于该思想。
• Rod Johnson(Java和J2EE开发领域的专家)在2002年出版的Expert One-on-One J2EE Design and Development,书中有阐述在开发中使用EJB该如何做。
• Rod Johnson在2004年出版的Expert One-on-One J2EE Development without EJB,书中提出了比EJB思想更高效的实现方案，并且在同年将方案进行了具体的落地实现，这个实现就是Spring1.0。
• 随着时间推移，版本不断更新维护，目前最新的是Spring5
  • Spring1.0是纯配置文件开发
  • Spring2.0为了简化开发引入了注解开发，此时是配置文件加注解的开发方式
  • Spring3.0已经可以进行纯注解开发，使开发效率大幅提升，我们的课程会以注解开发为主
  • Spring4.0根据JDK的版本升级对个别API进行了调整
  • Spring5.0已经全面支持JDK8，现在Spring最新的是5系列所以建议大家把JDK安装成1.8版

本节介绍了Spring家族与Spring的发展史，需要大家重点掌握的是:

• 今天所学的Spring其实是Spring家族中的Spring Framework
• Spring Framework是Spring家族中其他框架的底层基础，学好Spring可以为其他Spring框架的学习打好基础

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2.2 Spring系统架构

前面我们说spring指的是Spring Framework,那么它其中都包含哪些内容以及我们该如何学习这个框架?

针对这些问题，我们将从系统架构图和课程学习路线来进行说明:

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2.2.1 系统架构图

• Spring Framework是Spring生态圈中最基础的项目，是其他项目的根基。

• Spring Framework的发展也经历了很多版本的变更，每个版本都有相应的调整

  

• Spring Framework的5版本目前没有最新的架构图，而最新的是4版本，所以接下来主要研究的是4的架构图

  
  (1)核心层

  • Core Container:核心容器，这个模块是Spring最核心的模块，其他的都需要依赖该模块

  (2)AOP层

  • AOP:面向切面编程，它依赖核心层容器，目的是在不改变原有代码的前提下对其进行功能增强
  • Aspects:AOP是思想,Aspects是对AOP思想的具体实现

  (3)数据层

  • Data Access:数据访问，Spring全家桶中有对数据访问的具体实现技术
  • Data Integration:数据集成，Spring支持整合其他的数据层解决方案，比如Mybatis
  • Transactions:事务，Spring中事务管理是Spring AOP的一个具体实现，也是后期学习的重点内容

  (4)Web层

  • 这一层的内容将在SpringMVC框架具体学习

  (5)Test层

  • Spring主要整合了Junit来完成单元测试和集成测试

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2.2.2 课程学习路线

介绍完Spring的体系结构后，从中我们可以得出对于Spring的学习主要包含四部分内容，分别是:

• Spring的IOC/DI
• Spring的AOP
• AOP的具体应用,事务管理
• IOC/DI的具体应用,整合Mybatis

对于这节的内容，大家重点要记住的是Spring需要学习的四部分内容。接下来就从第一部分开始学起。

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2.3 Spring核心概念

在Spring核心概念这部分内容中主要包含IOC/DI、IOC容器和Bean,那么问题就来了，这些都是什么呢?

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2.3.1 目前项目中的问题

要想解答这个问题，就需要先分析下目前咱们代码在编写过程中遇到的问题:

(1)业务层需要调用数据层的方法，就需要在业务层new数据层的对象

(2)如果数据层的实现类发生变化，那么业务层的代码也需要跟着改变，发生变更后，都需要进行编译打包和重部署

(3)所以，现在代码在编写的过程中存在的问题是：耦合度偏高

针对这个问题，该如何解决呢?

我们就想，如果能把框中的内容给去掉，不就可以降低依赖了么，但是又会引入新的问题，去掉以后程序能运行么?

答案肯定是不行，因为bookDao没有赋值为Null，强行运行就会出空指针异常。

所以现在的问题就是，业务层不想new对象，运行的时候又需要这个对象，该咋办呢?

针对这个问题，Spring就提出了一个解决方案:

• 使用对象时，在程序中不要主动使用new产生对象，转换为由外部提供对象

这种实现思就是Spring的一个核心概念

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2.3.2 IOC、IOC容器、Bean、DI

1. IOC（Inversion of Control）控制反转

(1)什么是控制反转呢？

• 使用对象时，由主动new产生对象转换为由外部提供对象，此过程中对象创建控制权由程序转移到外部，此思想称为控制反转。
  • 业务层要用数据层的类对象，以前是自己new的
  • 现在自己不new了，交给别人[外部]来创建对象
  • 别人[外部]就反转控制了数据层对象的创建权
  • 这种思想就是控制反转
  • 别人[外部]指定是什么呢?继续往下学

(2)Spring和IOC之间的关系是什么呢?

• Spring技术对IOC思想进行了实现
• Spring提供了一个容器，称为IOC容器，用来充当IOC思想中的"外部"
• IOC思想中的别人[外部]指的就是Spring的IOC容器

(3)IOC容器的作用以及内部存放的是什么?

• IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，其中包含了数据层和业务层的类对象
• 被创建或被管理的对象在IOC容器中统称为Bean
• IOC容器中放的就是一个个的Bean对象

(4)当IOC容器中创建好service和dao对象后，程序能正确执行么?

• 不行，因为service运行需要依赖dao对象
• IOC容器中虽然有service和dao对象
• 但是service对象和dao对象没有任何关系
• 需要把dao对象交给service,也就是说要绑定service和dao对象之间的关系

像这种在容器中建立对象与对象之间的绑定关系就要用到DI:

2. DI（Dependency Injection）依赖注入

(1)什么是依赖注入呢?

• 在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入
  • 业务层要用数据层的类对象，以前是自己new的
  • 现在自己不new了，靠别人[外部其实指的就是IOC容器]来给注入进来
  • 这种思想就是依赖注入

(2)IOC容器中哪些bean之间要建立依赖关系呢?

• 这个需要程序员根据业务需求提前建立好关系，如业务层需要依赖数据层，service就要和dao建立依赖关系

介绍完Spring的IOC和DI的概念后，我们会发现这两个概念的最终目标就是:充分解耦，具体实现靠:

• 使用IOC容器管理bean（IOC)
• 在IOC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定（DI）
• 最终结果为:使用对象时不仅可以直接从IOC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系.

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2.3.3 核心概念小结

这节比较重要，重点要理解什么是IOC/DI思想、什么是IOC容器和什么是Bean：

(1)什么IOC/DI思想?

• IOC:控制反转，控制反转的是对象的创建权
• DI:依赖注入，绑定对象与对象之间的依赖关系

(2)什么是IOC容器?

Spring创建了一个容器用来存放所创建的对象，这个容器就叫IOC容器

(3)什么是Bean?

容器中所存放的一个个对象就叫Bean或Bean对象

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学习笔记 from 黑马程序员

By – Suki 2023/3/22