Spring

一、什么是Spring？

1.简述：
​    Spring是一个轻量级Java开发框架，最早有Rod Johnson创建，目的是为了解决企业级应用开发的业务逻辑层和其他各层的耦合问题。它是一个分层的JavaSE/JavaEE full-stack（一站式）轻量级开源框架，为开发Java应用程序提供全面的基础架构支持。Spring负责基础架构，因此Java开发者可以专注于应用程序的开发。

2.优点：
1).Spring是一个开源免费的框架 , 容器 .
2).Spring是一个轻量级的框架 , 非侵入式的 .
3).控制反转 IoC , 面向切面 Aop
4).对事物的支持 , 对框架的支持
简而言之：Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器（框架）。

3.组成
Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式 .
组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：
核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。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与实际的应用程序代码分开。
Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、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，Spring AOP 模块直接将面向切面的编程功能 , 集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理任何支持 AOP的对象。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 模块：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 框架：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。

二、控制反转IOC(Inversion of Control)

1. 什么是Spring IOC 容器？
  
         控制反转即IOC (Inversion of Control)，它把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器，通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的“控制反转”概念就是对组件对象控制权的转移，从程序代码本身转移到了外部容器。
Spring IOC 负责创建对象，管理对象（通过依赖注入（DI），装配对象，配置对象，并且管理这些对象的整个生命周期。

2.Spring IOC 的实现机制
Spring 中的 IOC 的实现原理就是工厂模式加反射机制。

小结：
IOC 在 Spring 里，只需要低级容器就可以实现，2 个步骤：
1）加载配置文件，解析成 BeanDefinition 放在 Map 里。
2）调用 getBean 的时候，从 BeanDefinition 所属的 Map 里，拿出 Class 对象进行实例化，同时，如果有依赖关系，将递归调用 getBean 方法 —— 完成依赖注入。
①上面就是 Spring 低级容器（BeanFactory）的 IOC。
②至于高级容器 ApplicationContext，他包含了低级容器的功能，当他执行 refresh 模板方法的时候，将刷新整个容器的 Bean。同时其作为高级容器，包含了太多的功能。一句话，他不仅仅是IOC。他支持不同信息源头，支持 BeanFactory 工具类，支持层级容器，支持访问文件资源，支持事件发布通知，支持接口回调等等。

3.什么是Spring的依赖注入？
依赖注入（Dependency Injection,DI）。
依赖 : 指Bean对象的创建依赖于容器 . Bean对象的依赖资源 .
注入 : 指Bean对象所依赖的资源 , 由容器来设置和装配 .
控制反转IOC是一个很大的概念，可以用不同的方式来实现。其主要实现方式有两种：依赖注入和依赖查找依赖注入：相对于IOC而言，依赖注入(DI)更加准确地描述了IOC的设计理念。所谓依赖注入（Dependency Injection），即组件之间的依赖关系由容器在应用系统运行期来决定，也就是由容器动态地将某种依赖关系的目标对象实例注入到应用系统中的各个关联的组件之中。组件不做定位查询，只提供普通的Java方法让容器去决定依赖关系。
1） 依赖注入的基本原则：
依赖注入的基本原则是：应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由IOC容器负责，“查找资源”的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来，交给IOC容器负责。容器全权负责组件的装配，它会把符合依赖关系的对象通过属性（JavaBean中的setter）或者是构造器传递给需要的对象。
2）依赖注入有什么优势
依赖注入之所以更流行是因为它是一种更可取的方式：让容器全权负责依赖查询，受管组件只需要暴露JavaBean的setter方法或者带参数的构造器或者接口，使容器可以在初始化时组装对象的依赖关系。其与依赖查找方式相比，主要优势为：
①查找定位操作与应用代码完全无关。
②不依赖于容器的API，可以很容易地在任何容器以外使用应用对象。
③不需要特殊的接口，绝大多数对象可以做到完全不必依赖容器。
3）有哪些不同类型的依赖注入实现方式？
依赖注入是时下最流行的IOC实现方式，依赖注入分为接口注入（Interface Injection），Setter方法注入（Setter Injection）和构造器注入（Constructor Injection）三种方式。其中接口注入由于在灵活性和易用性比较差，现在从Spring4开始已被废弃。
构造器依赖注入：构造器依赖注入通过容器触发一个类的构造器来实现的，该类有一系列参数，每个参数代表一个对其他类的依赖。
Setter方法注入：Setter方法注入是容器通过调用无参构造器或无参static工厂 方法实例化bean之后，调用该bean的setter方法，即实现了基于setter的依赖注入。
4）构造器依赖注入和 Setter方法注入的区别

构造函数注入	setter 注入
没有部分注入	有部分注入
不会覆盖 setter 属性	会覆盖 setter 属性
任意修改都会创建一个新实例	任意修改不会创建一个新实例
适用于设置很多属性	适用于设置少量属性

两种依赖方式都可以使用，构造器注入和Setter方法注入。最好的解决方案是用构造器参数实现强制依赖，setter方法实现可选依赖。

4.Bean的自动装配
自动装配是使用spring满足bean依赖的一种方法
spring会在应用上下文中为某个bean寻找其依赖的bean。
Spring中bean有三种装配机制，分别是：
1）在xml中显式配置；
2）在java中显式配置；
3）隐式的bean发现机制和自动装配。
Spring的自动装配需要从两个角度来实现，或者说是两个操作：
1）组件扫描(component scanning)：spring会自动发现应用上下文中所创建的bean；
2）自动装配(autowiring)：spring自动满足bean之间的依赖，也就是我们说的IoC/DI；

autowire byName (按名称自动装配)

由于在手动配置xml过程中，常常发生字母缺漏和大小写等错误，而无法对其进行检查，使得开发效率降低。
采用自动装配将避免这些错误，并且使配置简单化。

当一个bean节点带有 autowire byName的属性时。
1）将查找其类中所有的set方法名，例如setCat，获得将set去掉并且首字母小写的字符串，即cat。
2）去spring容器中寻找是否有此字符串名称id的对象。
3）如果有，就取出注入；如果没有，就报空指针异常。

autowire byType (按类型自动装配)

使用autowire byType首先需要保证：同一类型的对象，在spring容器中唯一。如果不唯一，会报不唯一的异常。

NoUniqueBeanDefinitionException

使用注解

jdk1.5开始支持注解，spring2.5开始全面支持注解。

@Autowired
@Autowired是按类型自动转配的，不支持id匹配。
需要导入 spring-aop的包！

@Qualifier
@Autowired是根据类型自动装配的，加上@Qualifier则可以根据byName的方式自动装配
@Qualifier不能单独使用。

@Resource
@Resource如有指定的name属性，先按该属性进行byName方式查找装配；
其次再进行默认的byName方式进行装配；
如果以上都不成功，则按byType的方式自动装配。
都不成功，则报异常。

@Autowired与@Resource异同：
1、@Autowired与@Resource都可以用来装配bean。都可以写在字段上，或写在setter方法上。

2、@Autowired默认按类型装配（属于spring规范），默认情况下必须要求依赖对象必须存在，如果要允许null 值，可以设置它的required属性为false，如：@Autowired(required=false) ，如果我们想使用名称装配可以结合@Qualifier注解进行使用

3、@Resource（属于J2EE复返），默认按照名称进行装配，名称可以通过name属性进行指定。如果没有指定name属性，当注解写在字段上时，默认取字段名进行按照名称查找，如果注解写在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。但是需要注意的是，如果name属性一旦指定，就只会按照名称进行装配。

它们的作用相同都是用注解方式注入对象，但执行顺序不同。@Autowired先byType，@Resource先byName。

使用注解开发

在spring4之后，想要使用注解形式，必须得要引入aop的包

 

在配置文件当中，还得要引入一个context约束

Bean的实现
我们之前都是使用 bean 的标签进行bean注入，但是实际开发中，我们一般都会使用注解！

1、配置扫描哪些包下的注解

2、在指定包下编写类，增加注解

@Component("user")
// 相当于配置文件中 
public class User {
   public String name = "秦疆";
}

3、测试

@Test
public void test(){
   ApplicationContext applicationContext =
       new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
   User user = (User) applicationContext.getBean("user");
   System.out.println(user.name);
}

属性注入
使用注解注入属性

1、可以不用提供set方法，直接在直接名上添加@value(“值”)

@Component("user")
// 相当于配置文件中 
public class User {
   @Value("秦疆")
   // 相当于配置文件中 
   public String name;
}

2、如果提供了set方法，在set方法上添加@value(“值”);

@Component("user")
public class User {

   public String name;

   @Value("秦疆")
   public void setName(String name) {
       this.name = name;
  }
}

衍生注解
我们这些注解，就是替代了在配置文件当中配置步骤而已！更加的方便快捷！

@Component三个衍生注解

为了更好的进行分层，Spring可以使用其它三个注解，功能一样，目前使用哪一个功能都一样。

@Controller：controller层
@Service：service层
@Repository：dao层
写上这些注解，就相当于将这个类交给Spring管理装配了！

作用域
@scope

singleton：默认的，Spring会采用单例模式创建这个对象。关闭工厂 ，所有的对象都会销毁。
prototype：多例模式。关闭工厂 ，所有的对象不会销毁。内部的垃圾回收机制会回收

@Controller("user")
@Scope("prototype")
public class User {
   @Value("秦疆")
   public String name;
}

XML与注解比较

XML可以适用任何场景 ，结构清晰，维护方便
注解不是自己提供的类使用不了，开发简单方便
xml与注解整合开发 ：推荐最佳实践

xml管理Bean
注解完成属性注入
使用过程中， 可以不用扫描，扫描是为了类上的注解

作用：

• 进行注解驱动注册，从而使注解生效
• 用于激活那些已经在spring容器里注册过的bean上面的注解，也就是显示的向Spring注册
• 如果不扫描包，就需要手动配置bean
• 如果不加注解驱动，则注入的值为null！

三、Spring面向切面编程(AOP)

1.什么是AOP

• OOP(Object-Oriented Programming)面向对象编程，允许开发者定义纵向的关系，但并适用于定义横向的关系，导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。
• AOP(Aspect-Oriented Programming)，一般称为面向切面编程，作为面向对象的一种补充，用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，抽取并封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为“切面”（Aspect），减少系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证、日志、事务处理等。

2 .Spring AOP and AspectJ AOP 有什么区别？AOP 有哪些实现方式？

AOP实现的关键在于 代理模式，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ；动态代理则以Spring AOP为代表。
（1）AspectJ是静态代理的增强，所谓静态代理，就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强，他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中，运行的时候就是增强之后的AOP对象。
（2）Spring AOP使用的动态代理，所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码，而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

3 .JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理：

JDK动态代理只提供接口的代理，不支持类的代理。核心InvocationHandler接口和Proxy类，InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码，动态地将横切逻辑和业务编织在一起；接着，Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例, 生成目标类的代理对象。
如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法并添加增强代码，从而实现AOP。
CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同，相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能，但是AspectJ需要特定的编译器进行处理，而Spring AOP则无需特定的编译器处理。
InvocationHandler 的 invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)：proxy是最终生成的代理实例; method 是被代理目标实例的某个具体方法; args 是被代理目标实例某个方法的具体入参, 在方法反射调用时使用。

4.Spring AOP里面的几个名词

（1）切面（Aspect）：切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容。 在Spring AOP中，切面可以使用通用类（基于模式的风格） 或者在普通类中以 @AspectJ 注解来实现。
（2）连接点（Join point）：指方法，在Spring AOP中，一个连接点 总是 代表一个方法的执行。应用可能有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中，并添加新的行为。
（3）通知（Advice）：在AOP术语中，切面的工作被称为通知。
（4）切入点（Pointcut）：切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称，或是利用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。
（5）引入（Introduction）：引入允许我们向现有类添加新方法或属性。
（6）目标对象（Target Object）： 被一个或者多个切面（aspect）所通知（advise）的对象。它通常是一个代理对象。也有人把它叫做 被通知（adviced） 对象。 既然Spring AOP是通过运行时代理实现的，这个对象永远是一个 被代理（proxied） 对象。
（7）织入（Weaving）：织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。在目标对象的生命周期里有多少个点可以进行织入：

编译期：切面在目标类编译时被织入。AspectJ的织入编译器是以这种方式织入切面的。
类加载期：切面在目标类加载到JVM时被织入。需要特殊的类加载器，它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ5的加载时织入就支持以这种方式织入切面。
运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面。

声明式事务

回顾事务
事务在项目开发过程非常重要，涉及到数据的一致性的问题，不容马虎！
事务管理是企业级应用程序开发中必备技术，用来确保数据的完整性和一致性。
事务就是把一系列的动作当成一个独立的工作单元，这些动作要么全部完成，要么全部不起作用。

事务四个属性ACID

原子性（atomicity）
事务是原子性操作，由一系列动作组成，事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用
一致性（consistency）
一旦所有事务动作完成，事务就要被提交。数据和资源处于一种满足业务规则的一致性状态中
隔离性（isolation）
可能多个事务会同时处理相同的数据，因此每个事务都应该与其他事务隔离开来，防止数据损坏
持久性（durability）
事务一旦完成，无论系统发生什么错误，结果都不会受到影响。通常情况下，事务的结果被写到持久化存储器中

Spring中的事务管理

Spring在不同的事务管理API之上定义了一个抽象层，使得开发人员不必了解底层的事务管理API就可以使用Spring的事务管理机制。Spring支持编程式事务管理和声明式的事务管理。

编程式事务管理

将事务管理代码嵌到业务方法中来控制事务的提交和回滚
缺点：必须在每个事务操作业务逻辑中包含额外的事务管理代码

声明式事务管理

一般情况下比编程式事务好用。
将事务管理代码从业务方法中分离出来，以声明的方式来实现事务管理。
将事务管理作为横切关注点，通过aop方法模块化。Spring中通过Spring AOP框架支持声明式事务管理。

事务管理器

无论使用Spring的哪种事务管理策略（编程式或者声明式）事务管理器都是必须的。
就是 Spring的核心事务管理抽象，管理封装了一组独立于技术的方法。

spring事务传播特性：

事务传播行为就是多个事务方法相互调用时，事务如何在这些方法间传播。spring支持7种事务传播行为：

propagation_requierd：如果当前没有事务，就新建一个事务，如果已存在一个事务中，加入到这个事务中，这是最常见的选择。
propagation_supports：支持当前事务，如果没有当前事务，就以非事务方法执行。
propagation_mandatory：使用当前事务，如果没有当前事务，就抛出异常。
propagation_required_new：新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。
propagation_not_supported：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。
propagation_never：以非事务方式执行操作，如果当前事务存在则抛出异常。
propagation_nested：如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则执行与propagation_required类似的操作
Spring 默认的事务传播行为是 PROPAGATION_REQUIRED，它适合于绝大多数的情况。

参考：spring1_王小小鸭的博客-CSDN博客

           spring2_王小小鸭的博客-CSDN博客