企业级信息系统开发——初探Spring-采用Spring配置文件管理Bean

一、Spring框架

Spring是一个开源的Java企业级应用程序开发框架。它由Rod Johnson创建，最初的目标是简化企业级应用程序的开发。Spring框架通过将底层的企业级服务（如事务管理和安全）提取出来并使用Java语言进行重新设计，从而使开发人员可以更加专注于应用程序的业务逻辑。

Spring框架的核心特点包括：

1. 控制反转（IoC）：Spring框架通过控制反转（IoC）技术将对象之间的依赖关系交由容器来管理，降低了各个对象之间的耦合性。

2. 切面编程（AOP）：Spring框架通过切面编程（AOP）技术，可以更好地解决系统中横切关注点的问题，使得系统模块化、复用性更高。

3. 统一的异常处理：Spring框架有一个统一的异常处理机制，将应用程序和系统异常分开处理，并提供了对抛出异常的处理方法和对异常的处理机制。

4. Web开发支持：Spring框架提供了支持Web应用程序开发的模块，例如Spring MVC和RESTful API等。

5. JDBC框架：Spring框架提供了一个JDBC框架来简化数据库连接和操作。

6. 模块化：Spring框架是由许多模块组成的，开发人员可以按照自己的需求选择所需模块集成到项目中。

总之，Spring框架在企业级应用开发中具有广泛的应用和重要性，其优秀的设计思想和丰富的功能模块可以大大提高开发效率，降低系统复杂度，从而实现企业级应用快速开发和迭代。

（一）Spring框架优点

Spring框架的优点如下：

1. 方便集成：Spring框架可以方便地集成各种技术和开发组件，例如Web开发、ORM、JDBC等。

2. 容器管理：Spring框架的IoC容器管理对象的创建和生命周期，大大降低了应用程序各个组件之间的耦合性和复杂度。

3. AOP支持：Spring框架提供强大的AOP支持，可以方便地实现面向切面编程，从而改进系统的可重用性和可维护性。

4. 简化代码：Spring框架可以通过自动装配、注解等方式来简化代码量，大大增加了代码的可读性和可维护性。

5. 事务管理：Spring框架提供了一个事务管理模块，使得开发人员可以轻松地处理事务，避免了手动处理事务带来的错误风险。

6. 测试支持：Spring框架有很好的测试支持，可以方便地进行单元测试和集成测试，并支持Mock测试，从而提高了应用程序的质量和稳定性。

7. 丰富的扩展性：Spring框架具有很好的扩展性，可以通过编写自定义的扩展配置和使用各种开源组件，满足不同应用程序的需求和定制化开发。

综上所述，Spring框架具有很高的灵活性、可扩展性和可维护性，可以极大地提高应用程序开发效率和质量，是企业级应用程序开发的首选框架之一。

（二）Spring 框架因何而来

Spring框架最初是由Rod Johnson创建的。在1999年，Rod Johnson写了一本名为 “Expert One-on-One J2EE Design and Development” 的书，该书介绍了如何使用J2EE技术开发企业级应用。在使用J2EE技术的过程中，他发现这种技术过于冗长和笨重，并没有真正解决开发人员开发企业级应用的问题。因此，他决定采用更简单、更灵活的方式来进行企业级应用程序的开发。

Rod Johnson考虑到了很多先进的编程思想和技术，例如IoC（控制反转）、AOP（切面编程）等，并在2002年发布了第一个Spring框架版本。Spring框架通过将底层的企业级服务（如事务管理和安全）提取出来并使用Java语言进行重新设计，从而使开发人员可以更加专注于应用程序的业务逻辑。同时，Spring框架的设计也充分考虑了可扩展性和灵活性，使它成为了当今最受欢迎的Java企业级开发框架之一。

（三）Spring框架核心概念

Spring框架的核心概念包括：

1. IoC（控制反转）：IoC是Spring框架最基本的概念之一，也是Spring框架最重要的特性之一。IoC的原理是将对象的创建和依赖关系管理交给Spring容器来完成，这样可以降低系统各个组件之间的耦合性和复杂度。

2. DI（依赖注入）：DI是IoC的实现方式之一。当Java程序使用IoC容器创建对象时，容器会自动地将依赖对象注入到当前对象中，并解决对象之间的依赖关系。

3. AOP（面向切面编程）：AOP是一种编程思想，它通过在应用程序中将横切关注点（日志、事务、安全等）与业务逻辑进行分离，从而提高了应用程序的可重用性和可维护性。

4. MVC（模型视图控制器）：MVC是一种设计模式，将应用程序分为三个部分：模型、视图和控制器。Spring框架提供了一个MVC框架，使得开发人员可以更加轻松地构建Web应用程序。

5. JDBC（Java数据库连接）：JDBC是Java连接数据库的标准API。Spring框架提供了一个JDBC框架，可以在不编写冗长且重复的JDBC代码的情况下，更加方便地使用JDBC来访问关系型数据库。

6. ORM（对象关系映射）：ORM是将关系型数据库中的数据转换为对象的一种方式。Spring框架支持各种ORM工具和技术，例如Hibernate、MyBatis等。

7. 事务管理：Spring框架提供了一个事务管理模块，使得开发人员可以轻松地处理事务，在应用程序中实现ACID属性的事务管理。

总之，Spring框架围绕着控制反转、依赖注入、面向切面编程、模型视图控制器、JDBC和ORM等核心概念进行设计，使得开发人员可以更加轻松地构建高质量、可维护的企业级应用程序。

二、采用Spring配置文件管理Bean

（一）创建Maven项目

• 创建项目
  
• 修改项目的Maven配置
  

（二）添加Spring依赖

• 添加到pom.xml文件的元素里（如果没有下载到本地，5.3.25将会显示红色）

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
         http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <groupId>net.huawei.springgroupId>
    <artifactId>SpringDemoartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>

    <dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-coreartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-beansartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-contextartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-webartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-webmvcartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-testartifactId>
            <version>5.3.25version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>junitgroupId>
            <artifactId>junitartifactId>
            <version>4.13.2version>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>
project>

• 单击刷新按钮，下载依赖包
  

（三）创建杀龙任务类

• 创建net.shuai.spring.day01包，然后在包里面创建SlayDragonQuest类

package net.shuai.spring.day01;

/**
 * 功能：杀龙任务类
 */
public class SlayDragonQuest {
    public void embark() {
        System.out.println("执行杀龙任务……");
    }
}

（四）创建勇敢骑士类

• 在net.shuai.spring.day01包里创建BraveKnight类

package net.shuai.spring.day01;

/**
 * 功能：勇敢骑士类
 */
public class BraveKnight {
    private String name; // 骑士姓名
    private SlayDragonQuest slayDragonQuest; // 杀龙任务

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 设置杀龙任务
     *
     * @param slayDragonQuest
     */
    public void setSlayDragonQuest(SlayDragonQuest slayDragonQuest) {
        this.slayDragonQuest = slayDragonQuest;
    }

    /**
     * 勇敢骑士执行任务
     */
    public void embarkOnQuest() {
        System.out.print("勇敢骑士[" + name + "]"); // 骑士留名
        slayDragonQuest.embark(); // 执行杀龙任务
    }
}

（五）采用传统方式让勇敢骑士完成杀龙任务

• 在test/java里创建net.shuai.spring.day01包，然后在包里面创建TestBraveKnightOld类

package net.shuai.spring.day01;

import org.junit.Test;

/**
 * 功能：采用传统方式测试勇敢骑士类
 */
public class TestBraveKnightOld {
    @Test
    public void testBraveKnight() {
        // 创建杀龙任务对象
        SlayDragonQuest slayDragonQuest = new SlayDragonQuest();
        // 创建勇敢骑士对象
        BraveKnight braveKnight = new BraveKnight();
        // 设置勇敢骑士属性
        braveKnight.setName("罗宾汉");
        braveKnight.setSlayDragonQuest(slayDragonQuest);
        // 调用勇敢骑士执行任务方法
        braveKnight.embarkOnQuest();
    }
}

• 运行测试方法testBraveKnight()
  

（六）采用Spring容器让勇敢骑士完成杀龙任务

1、创建日志属性文件

• 在resources目录里创建log4j.properties

log4j.rootLogger=WARN, stdout, logfile
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.logfile.File=target/spring.log
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

2、创建Spring配置文件

• 在resources里创建xmlconfig目录，然后在里面创建spring-config.xml
  
• 单击【Configure application context】（配置应用上下文）
  

3、在Spring配置文件里创建Bean

（1）创建杀龙任务Bean

• id属性 ：对应对象名，可以任取，然后在应用程序里我们可以通过这个id值从Spring容器中获取Bean对象。
• class属性 ：表明Bean对象是基于哪个类来实例化，注意一定要包含包名。

（2）创建勇敢骑士Bean

• property元素：给对象设置属性值
• name属性：Bean对象的属性名
• ref属性：Bean对象的属性值（引用另一个Bean对象）
• 勇敢骑士Bean通过元素将杀龙任务Bean注入作为其属性。注意，name属性值一定是BraveKnight类的属性名，ref属性值是已定义的杀龙任务Bean的id值。

4、创建新勇敢骑士测试类

• 在test/java/net.shuai.spring.day01里创建TestBraveKnightNew测试类

package net.shuai.spring.day01;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * 功能：采用Spring容器测试勇敢骑士类
 */
public class TestBraveKnightNew {
    private ClassPathXmlApplicationContext context; // 基于类路径XML配置文件的应用容器（Bean工厂）

    @Before // 每次测试方法执行前都要执行的代码就放在此方法里
    public void init() {
        // 基于Spring配置文件创建应用容器
        context = new ClassPathXmlApplicationContext("xmlconfig/spring-config.xml");
        // 提示用户
        System.out.println("Spring应用容器已创建~");
    }

    @Test
    public void testBraveKnight() {
        // 根据名称从应用容器中获取勇敢骑士对象
        BraveKnight braveKnight = (BraveKnight) context.getBean("braveKnight");
        // 勇敢骑士执行任务
        braveKnight.embarkOnQuest();
    }

    @After // 每次测试方法执行后都要执行的代码就放在此方法里
    public void destroy() {
        // 关闭应用容器
        context.close();
        // 提示用户
        System.out.println("Spring应用容器已关闭~");
    }
}

• 再次运行程序，查看结果
  

5、创建两个勇敢骑士Bean

• 基于一个类可以创建多个对象，因此，在spring-config.xml文件里，也可以基于同一个类创建多个Bean。
• 基于BraveKnight类再创建两个Bean，id值分别为knight1和knight2。

    <bean id="knight1" class="net.shuai.spring.day01.BraveKnight">
        <property name="name" value="高文"/>
        <property name="slayDragonQuest" ref="slayDragonQuest"/>
    bean>
    <bean id="knight2" class="net.shuai.spring.day01.BraveKnight">
        <property name="name" value="加雷思"/>
        <property name="slayDragonQuest" ref="slayDragonQuest"/>
    bean>

• 在Spring配置文件里，同一个Bean不能重复定义，也就是说不允许两个Bean有相同的id值

6、修改新勇敢骑士测试类

• 获取新建的两个勇敢骑士Bean，调用执行任务方法
  
• 执行testBraveKnight()测试方法，查看结果
  

（七）采用构造方法注入方式注入属性值

1、创建救美任务类

• 在net.shuai.spring.day01包里创建RescueDamselQuest类

package net.shuai.spring.day01;

/**
 * 功能：救美任务类
 */
public class RescueDamselQuest {
    public void embark() {
        System.out.println("执行救美任务……");
    }
}

2、创建救美骑士类

• 在net.shuai.spring.day01包里创建RescueDamselKnight类

package net.shuai.spring.day01;

/**
 * 功能：救美骑士类
 */
public class RescueDamselKnight {
    private String name; // 骑士姓名
    private RescueDamselQuest rescueDamselQuest; // 救美任务

    /**
     * 有参构造方法
     *
     * @param name
     * @param rescueDamselQuest
     */
    public RescueDamselKnight(String name, RescueDamselQuest rescueDamselQuest) {
        this.name = name;
        this.rescueDamselQuest = rescueDamselQuest;
    }

    public void embarkOnQuest() {
        System.out.print("救美骑士[" + name + "]");
        rescueDamselQuest.embark();
    }
}

3、创建旧救美骑士测试类

• 在test/java/net.shuai.spring.day01包里创建TestRescueDamselKnightOld类

package net.shuai.spring.day01;

import org.junit.Test;

/**
 * 功能：采用传统方式测试救美骑士类
 */
public class TestRescueDamselKnightOld {
    @Test
    public void testRescueDamselKnight() {
        // 创建救美任务对象
        RescueDamselQuest rescueDamselQuest = new RescueDamselQuest();
        // 创建救美骑士对象
        RescueDamselKnight rescueDamselKnight = new RescueDamselKnight("格拉海德", rescueDamselQuest);
        // 救美骑士执行任务
        rescueDamselKnight.embarkOnQuest();
    }
}

• 运行testRescueDamselKnight()测试方法，查看结果
  

4、配置救美骑士Bean

• 在Spring配置文件里配置救美骑士Bean

    <bean id="rescueDamselQuest" class="net.shuai.spring.day01.RescueDamselQuest"/>

    
    <bean id="rescueDamselKnight" class="net.shuai.spring.day01.RescueDamselKnight">
        <constructor-arg value="格拉海德"/>
        <constructor-arg ref="rescueDamselQuest"/>
    bean>

5、创建新救美骑士测试类

• 在test/java/net.shuai.spring.day01包里创建TestRescueDamselKnightNew类

package net.shuai.spring.day01;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * 功能：采用Spring容器测试救美骑士类
 */
public class TestRescueDamselKnightNew {
    private ClassPathXmlApplicationContext context; // 基于类路径XML配置文件的应用容器（Bean工厂）

    @Before // 每次测试方法执行前都要执行的代码就放在此方法里
    public void init() {
        // 基于Spring配置文件创建应用容器
        context = new ClassPathXmlApplicationContext("xmlconfig/spring-config.xml");
        // 提示用户
        System.out.println("Spring应用容器已创建~");
    }

    @Test
    public void testRescueDamselKnight() {
        // 根据名称从应用容器中获取救美骑士对象
        RescueDamselKnight rescueDamselKnight = (RescueDamselKnight) context.getBean("rescueDamselKnight");
        // 救美骑士执行任务
        rescueDamselKnight.embarkOnQuest();
    }

    @After // 每次测试方法执行后都要执行的代码就放在此方法里
    public void destroy() {
        // 关闭应用容器
        context.close();
        // 提示用户
        System.out.println("Spring应用容器已关闭~");
    }
}

• 运行testRescueDamselKnight()测试方法，查看效果