Spring 学习笔记（一）：简化 Java 开发

今天开始，Spring 笔记开始更新，主要还是作为阅读《Spring 实战》（第4版）的学习笔记，该系列的内容大多也是引用自该书中。

虽然工作中大量接触 Spring，但回顾发现自己只是知道怎么做，而并没有去深究，导致有时候遇到问题不知从何下手，所以想要系统学习 Spring。

Spring 的使命便是如标题所说：简化 Java 开发。具体怎么简化的呢？分为以下四个方面：

• 基于 POJO 的轻量级和最小侵入性编程；
• 通过依赖注入和面向接口实现松耦合；
• 基于切面和惯例进行声明式编程；
• 通过切面和模板减少样板式代码。

这四点现在也不用花太多时间去深究，就像面向对象一样，有个大概的了解，在实际中我们会慢慢体会到的。

接下来就简单了解下：

POJO

POJO：全程 Plain Old Java Object，直译就是简单老式 Java 对象。

更详细的一点的解释就是：一个简单的Java类，这个类没有实现/继承任何特殊的java接口或者类，不遵循任何主要java模型，约定或者框架的java对象。在理想情况下，POJO不应该有注解。

public class MyPOJO {
    public String sayHello() {
        return "Hello";
    }
}

这就是一个 POJO，很简单，但 Spring 可以使用 DI 来装配它们，让它们变得强大。接下来就讲一下 DI，也就是依赖注入。

依赖注入

目的：解耦

注：以下代码只为表现本文中心理念，不能作实际编译用

/**
 * 拯救少女的骑士
 */
public class DamselRescuingKnight implements Knight {

    //拯救少女的任务
    private RescueDamselQuest quest;

    public DamselRescuingKnight() {
        this.quest = new RescueDamselQuest();
    }

    public void embarkOnQuest() {
        quest.embark();
    }
}

以上代码就是按正常逻辑编写的，DamselRescuingKnight在他的构造函数中 new 了一个RescueDamselQuest，于是这两者便紧紧耦合在一起了，这个骑士只能去拯救少女，而别的任务就完成不了了。

step1：如何实现 DI

---

public class BraveKnight implements Knight{
    private Quest quest;
    
    public BraveKnight(Quest quest) {
        this.quest = quest;
    }

    public void embarkOnQuest() {
        quest.embark();
    }
}

这段代码便一定程度上降低了耦合性，骑士没有自己创建任务，而且在构造的时候把任务作为参数传递进来，这便是依赖注入的方式之一，即构造器注入 constructor injection。

而且上述代码中构造器传入的是一个Quest接口，这样骑士便能随心所欲的完成继承了Quest接口的任何任务。这样BraveKnight没有和任何Quest发生耦合，这就是 DI 带来的最大收益——松耦合。

step2：如何注入 Quest

---

首先需要一个Quest的实现类，如下，屠龙勇士再次出现了：

import java.io.PrintStream;

public class SlayDragonQuest implements Quest {
    
    private PrintStream stream;
    
    public SlayDragonQuest(PrintStream stream) {
        this.stream = stream;
    }

    @Override
    public void embark() {
        stream.println("Embarking on quest to slay the dragon");
    }
}

接下来便有两个问题，如何把SlayDragonQuest交给BraveKnight、如何把PrintStream交给SlayDragonQuest。这个过程称为装配 wiring，Spring 提供了很多种装配 Bean 的方法，其中 XML 便是很常见的一种，可以写成如下：

这样就能把BraveKnight和SlayDragonQuest声明为 spring 中的 bean 了，这里只是展示下大概怎么配置，具体在书中后面的章节会讲，我到时候也会整理成笔记的。

虽然他们之间会想依赖，但并不知道会有什么样的 Quest 传给他，只有通过 spring 的配置文件才能知道他们之间是如何装配起来的。而且我们可以通过修改 xml 直接修改依赖关系。

step3：如何工作的

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Spring 通过应用上下文 Application Context 装载 bean 并把他们组装起来。

xml 对应的上下文是 ClassPathXmlApplicationContext，示例代码如下：

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("knights.xml");
        // 获取 Knight bean
        Knight knight = context.getBean(Knight.class);
        // 使用 knight
        knight.embarkOnQuest();
        context.close();
    }
}

这里通过knights.xml创建了 Spring 应用上下文，然后从该应用上下文中获取一个 ID 为 knight 的 bean，然后就可以调用他的方法。这个类完全不知道那种类接受了哪种任务，只有 xml 知道。

应用切面

DI 是为了让相互协作的组件保持松耦合，而面向切面编程 aspect-oriented-programming 允许你把那些遍布应用各处的功能分离出来形成可重用的组件。

最常用的需要切面的便是日志、事务管理、安全。

还是骑士的例子，屠龙骑士应该只需要专注于如何去屠龙，而屠龙后怎么把他的事迹记录下来不应该需要他操心。而是有专门的记录历史的。用代码来看一下，我们把记录屠龙勇士的人称为吟游诗人。

首先需要创建一个吟游诗人的类：

import java.io.PrintStream;

/**
 * 吟游诗人
 */
public class Minstrel {
    private PrintStream stream;
    
    public Minstrel(PrintStream stream) {
        this.stream = stream;
    }
    
    public void singBeforeQuest() {
        stream.println("这个骑士要上了");
    }
    
    public void singAfterQuest() {
        stream.println("骑士探险结束，真牛逼");
    }
}

代码很简单，就是需要在骑士执行任务前后分别输出两句话。

似乎我们把 braveKnight 稍加改造就能实现记录了，如下

public class BraveKnight implements Knight{
    private Quest quest;
    private Minstrel minstrel;

    public BraveKnight(Quest quest,Minstrel minstrel) {
        this.quest = quest;
        this.minstrel = minstrel;
    }

    public void embarkOnQuest() {
        minstrel.singBeforeQuest();
        quest.embark();
        minstrel.singAfterQuest();
    }
}

但就如同一开始所说，我们应该让骑士自己去调用吟游诗人然后记录吗？答案肯定是不，骑士不应该考虑这些，他只要专心完成他的任务就行了。

这时候我们需要把 Minstrel 抽象为一个切面，并在 spring 的配置文件中声明他

首先和之前一样把 Minstrel 声明 为一个 bean，然后在 aop:config 中定义切面，并定义什么时候调用方法。具体配置也是后面再详细介绍，这里先大致看懂意思就行。

这样的话，BraveKnight 不需要显示的调用它，甚至不知道它的存在，这就是 AOP 的妙处。

使用模板消除样板式代码

简单的说就是减少重复代码，很常见的一个例子就是用 JDBC 访问数据库，正常我们可能需要写如下代码：

public static void queryTeacher() {
    String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";
    String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/zyc";
    String username = "root";
    String password = "123456";

    Connection connection = null;
    Statement statement = null;
    try {
        Class.forName(driverName);
        connection = (Connection) DriverManager.getConnection(url,username,password);
        statement = connection.createStatement();
        ResultSet rs = statement.executeQuery("SELECT tno,tname from teacher");
        while (rs.next()) {
            String no = rs.getString("tno");
            String name = rs.getString("tname");
            System.out.println(no + ":" + name);
        }
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

相似代码会在同一个项目中出现很多遍，这时候可以使用 Spring 中 JDBCTemplate 来简化代码

public static void insertTeacher() {
    
    return jdbcTemplate.queryForObject("SELECT tno,tname from teacher",
                                      ...,
                                      ...); 
    // 代码省略，意思很简单，就是把模板中变的因素作为参数传进来

这种思想在代码中很常见，不管是 Java 还是别的编程语言。