Spring&SpringBoot
一、Spring&SpringBoot
1. Spring简介
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Spring 是一款目前主流的 Java EE 轻量级开源框架 ，是 Java 世界最为成功的框架之一。Spring 由“Spring 之父”Rod Johnson 提出并创立，其目的是用于简化 Java 企业级应用的开发难度和开发周期。
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自 2004 年 4 月，Spring 1.0 版本正式发布以来，Spring 已经步入到了第 5 个大版本，也就是我们常说的 Spring 5。
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Spring基础的是 Spring Framework，其功能有：
- IoC – 控制反转，Spring 两大核心技术之一
- AOP – 面向切面编程，Spring 两大核心技术之一
- 事务 - 无需编写代码，即可实现数据库事务管理
- 测试 - 与测试框架集成、web 单元测试
- MVC - 开发 web 应用程序
- 缓存 - 对缓存进行抽象
- 调度 - 延时任务、定时任务
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Spring Framework 在开发中的作用：
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分层解耦 - 让单体应用的可扩展性更强
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整合框架 - 整合第三方框架，使之协同工作
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实用技术 - 自身强大，提供各种实用功能
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Spring体系结构
Spring体系分为应用层技术、中间层技术、底层核心容器和Test测试
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应用技术层
- Data Access：数据访问
- Data Integration：数据集成
- web：Web开发
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中间层技术
- AOP：面向切面编程
- Aspects：AOP思想实现
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底层核心容器
- Core Container：核心容器
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Test测试：
- Test：单元测试与集成测试
2. SpringBoot简介
- Spring Boot 是 Pivotal 团队在 Spring 的基础上提供的一套全新的开源框架，其目的是为了简化 Spring 应用的搭建和开发过程。Spring Boot 去除了大量的 XML 配置文件，简化了复杂的依赖管理。
- Spring Boot 具有 Spring 一切优秀特性，**Spring 能做的事，Spring Boot 都可以做，而且使用更加简单，功能更加丰富，性能更加稳定而健壮。**随着近些年来微服务技术的流行，Spring Boot 也成了时下炙手可热的技术。
- Spring Boot 集成了大量常用的第三方库配置，Spring Boot 应用中这些第三方库几乎可以是零配置的开箱即用（out-of-the-box），大部分的 Spring Boot 应用都只需要非常少量的配置代码（基于 Java 的配置），开发者能够更加专注于业务逻辑。
二、控制反转(IoC)
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控制反转：（Inversion of Control，缩写为IoC）把创建对象的权利交给Spring，由Spring创建Bean对象并保存到Spring容器中，也叫IoC容器。
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之前对象如何来的？
new出来的
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如果使用了Spring之后，对象那里来？
由Spring创建并保存到Spring容器/IoC容器中，我们从Spring容器中获取对象
1. 加载Bean
当Spring扫描到以下注解时，就会创建Bean对象保存到Spring容器中
- @Component –把普通类交给 Spring管理，这个类不属于三层架构中的类
- @Controller - 把控制器类交给 Spring管理(学习SpringMVC会用到)
- @Service - 把业务层类交给 Spring管理
- @Repository - 把数据访问层类交给Spring管理（用得少，因为与 MyBatis 整合）
注意：Spring默认是加载引导类/启动类所在包及其子包中所有带有以上注解的类，创建这些类的对象，保存到Spring容器中。
- 如果Bean不在引导类/启动类所在包及其子包中，那么就需要在引导类上使用@ComponentScan(“要扫描的包”)注解指定要加载哪个包中的Bean
2. 获取Bean
Spring容器启动时，会把其中的bean都创建好，如果想要主动获取这些 bean，可以使用容器的如下方法
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根据类型获取 bean - T getBean(Class requiredType)
- 可以传递父类型，返回子类型
- 可以传递接口类型，返回实现类型
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根据名称获取 bean - Object getBean(String name)
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根据名称和类型获取 bean - T getBean(String name, ClassrequiredType)
2. Bean的范围
在类上使用@scope注解定义Bean的作用域，Spring支持五种作用域，后三种在web环境才生效。
@Scope(""):
使用位置：写在类上
作用：指定Bean的作用范围。singleton表示单例bean，默认值。prototype表示多例bean。
- singleton - 容器内同名称的 bean 只有一个实例（默认）(单例bean)
- prototype - 每次使用该 bean 时会创建新的实例(多例bean)
- request - 在 web 环境中，每个请求范围内会创建新的实例
- session - 在 web 环境中，每个会话范围内会创建新的实例
- application- 在 web 环境中，每个应用范围内会创建新的实例
4. Bean的生命周期
- 标注了 @PostConstruct 的方法是初始化方法，会在bean被创建之后调用。
- 标注了 @PreDestroy 的方法是销毁方法，singleton范围的bean的销毁方法会在容器关闭前被调用。
- 默认情况下singleton范围的bean是容器创建时就会创建，但是可以配置延迟初始化
- 如果希望用到时才创建，可以使用 @Lazy 注解标注在类上来延迟创建
5. 第三bean管理
如果要管理的对象来自于第三方，这时是无法用@Component等注解来实现的，解决方案：使用**@Configuration注解定义配置类，在配置类中定义方法使用@Bean**注解将方法返回的对象保存到Spring容器中。
@Configuration
//该类是一个配置类，spring会创建配置类对象保存到Spring容器中，会序会被自动调用配置类中被@Bean注解标注方法
public class DataSourceConfig {
@Bean
//spring调用该方法，将该方法的返回值保存到spring容器中
public DruidDataSource druidDataSource() {
//1.手动创建DruidDataSource对象
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
//2.设置连接参数
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql:///db1?useSSL=false");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("root");
//3.返回连接池对象，保存到spring容器中
return dataSource;
}
}
三、依赖注入(DI)
依赖注入：Dependency Injection，缩写为DI。就是指被 Spring管理的Bean对象之间的依赖关系。由Spring容器完成对象属性的赋值。
1. 给对象类型的属性赋值
@Autowired：按照类型自动注入，如果Spring容器中同类型的对象有多个，可能注入失败，需要使用@Qualifier注解指定要注入的Bean的名称。
作用：给对象类型的属性赋值，可以用在成员变量、成员方法、构造方法上
- 加在成员变量上，根据成员变量的类型到容器中找类型匹配的bean进行注入(赋值)
@Controller
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
public void foo() {
System.out.println("UserController.foo().......");
userService.foo();
}
}
- 加在普通方法上，根据方法的参数类型到容器中找类型匹配的bean进行注入(赋值)
@Autowired
public void foo() {
System.out.println("UserController.foo().......");
userService.foo();
}
- 加在构造方法上，根据构造方法的参数类型到容器中类型匹配的bean进行注入(赋值)
//要求：有参构造方法唯一。如果有空参构造，则Spring默认使用空参构造创建对象
public UserController(@Autowired UserService userService) {
this.userService = userService;
}
@Qualifier：结合@Autowired注解一起使用，指定要注入的Bean的名称。
- UserServiceImplA
@Service("userServiceImplA") //给UserServiceImplA取个名称
public class UserServiceImplA implements UserService {
@Override
public void foo() {
System.out.println("UserServiceImpl.foo()-AAA执行了...");
}
}
- UserServiceImplB
@Service("userServiceImplB") //给UserServiceImplB取个名称
public class UserServiceImplB implements UserService {BB
@Override
public void foo() {
System.out.println("UserServiceImpl.foo()-BBB执行了...");
}
}
- UserController
@Controller
public class UserController {
@Autowired
@Qualifier("userServiceImplA")//根据名称指定要注入的Bean
private UserService userService;
}
2. 给普通类型的属性赋值
@Value：常写在成员变量上，给成员变量注入普通类型的数据
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作用：给普通类型(基本类型、包装类类型、Sring类型)的属性赋值。
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应用场景：变化的配置信息写死在java代码中不好，建议放入配置文件，Spring Boot采用application.properties 作为配置文件，可以使用 @Value注解结合EL表达式根据key读取配置文件中对应的value值。
@Configuration
//该类是一个配置类，spring会创建配置类对象保存到Spring容器中，会序会被自动调用配置类中被@Bean注解标注方法
public class DataSourceConfig {
@Value("${druid.driverClassName}")
private String driverClassName;
@Value("${druid.username}")
private String username;
@Value("${druid.url}")
private String url;
@Value("${druid.password}")
private String password;
}
application.properties
# 配置Druid连接池的连接参数
druid.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
druid.url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false
druid.username=root
druid.password=root
@ConfigurationProperties：写在类上，给Bean的属性批量注入普通类型数据。
- 应用场景：常用来读取配置文件中的信息
@ConfigurationProperties(prefix = "druid")
//作用：给普通类型的属性按照指定前缀
@Configuration
//该类是一个配置类，spring会创建配置类对象保存到Spring容器中，会序会被自动调用配置类中被@Bean注解标注方法
public class DataSourceConfig {
private String driverClassName;
private String username;
private String url;
private String password;
}
四、整合Junit单元测试
- 其实我们创建的SpringBoot工程已经整合了Junit单元测试，并且使用的是Junit5的版本，好处是测试方法不需要使用public修饰。
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
<scope>testscope>
dependency>
- 测试类上的@SpringBootTest注解表示该类是一个SpringBoot单元测试类，在该测试类中可以直接使用@Autowired注解注入要使用对象。
import org.junit.jupiter.api.Test;//junit5的导包
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest//表示该类是一个SpringBootTest单元测试类
class Spring01ApplicationTests {
@Autowired//从容器中获取同类的bean对象赋值给成员变量
private UserController userController;
@Test
void contextLoads() {
userController.foo();
}
}
- 注意：单元测试类所在包要在引导类所在包及其子包下，否则需要指定引导类：
//@SpringBootTest(classes = Spring01Application.class)//springboot测试程序入口
五、lombok工具包
作用：使用了lombok工具包，就不需要手动 Alt Insert 生成构造方法、getter和setter方法、toString等方法
- 导入依赖
org.projectlombok
lombok
1. JavaBean相关注解
- @NoArgsConstructor：生成空参构造
- @AllArgsConstructor：生成全参构造
- @Getter：生成getter方法
- @Setter：生成setter方法
- @EqualsAndHashCode：生成hashCode和equals方法
- @ToString：生成toString方法
- @Data：生成以上所有方法(除了全参构造方法)
@Data//生成getter构造、setter构造、hashCode和equals方法、toString方法、空参构造
@AllArgsConstructor //生成全参构造
@NoArgsConstructor //生成空参构造
public class User {
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
}
2. 日志输出注解
使用@Slf4j注解，然后使用log对象进行日志输出，代替System.out.println()输出。
- @Slf4：类中会生成一个log对象，用于输出日志
@Slf4j
class Spring01ApplicationTests {
@Test
void contextLoads() {
userController.foo();
log.info("userController = {}", userController);
}
六、Spring循环依赖
现象：A对象内部注入了B对象，B对象内部注入了A对象，此现象就成为循环依赖。
1. set方式循环依赖
- bean 从创建到初始化三个阶段，此顺序不能颠倒，并且只发生一次！
-
set方式循环依赖现象：
-
Springboot2.6.0之前，set循环依赖无需任何配置，Spring 会自动调整执行顺序
-
解决：springboot2.6.0及以后版本需要在application.properties开启运行set方法循环依赖：
# 允许set方式循环依赖 spring.main.allow-circular-references=true
2. 构造方式循环依赖
-
构造方法循环依赖
-
异常信息：The dependencies of some of the beans in the application context form a cycle.
翻译过来也就是：应用程序上下文中一些bean的依赖关系形成了一个循环。
-
只要能打破循环依赖的局面，让一个对象先初始化完就行了
- 解决：需要在启动一个Bean构造方法中使用@Lazy注解，表示创建依赖对象的代理对象而不是真实对象进行注入。
@Component
public class C {
private D d;
public C(@Lazy D d) {//此处@Lazy表示创建D的代理对象而不是真实对象
this.d = d;
System.out.println("C对象创建了，d的class对象为"+d.getClass());
}
}
@Component
public class D {
private C c;
public D(C c) {
this.c = c;
System.out.println("D对象创建了，c的class对象为"+c.getClass());
}
}
小结
| 注解名称 | 位置 | 注解作用 | 备注 |
|---|---|---|---|
| @SpringBootApplication | 引导类 | 标识 SpringBoot 程序入口 | 每个项目（module）只能有一个引导类 |
| @SpringBootTest | 测试类 | 标注测试入口 | 与引导类要同包 |
| @Component | 类 | 标注该注解的类由Spring管理 | 必须处于扫描范围内 |
| @Controller | 类 | 同上，特定用于控制器类 | |
| @Service | 类 | 同上，特定用于业务逻辑类 | |
| @Repository | 类 | 同上，特定用于数据访问类 | |
| @ComponentScan | 类 | 控制扫描范围 | 隐含在 @SpringBootApplication 中 |
| @Scope | 类 | 控制 scope | 取值常见的有 singleton 与 prototype |
| @PostConstruct | 成员方法 | 表示该方法为初始化方法 | 方法需无参，无返回值 |
| @PreDestroy | 成员方法 | 表示该方法未销毁方法 | 方法需无参，无返回值 |
| @Lazy | 类 | 表示该类延迟创建 | 用到时才会创建和初始化 |
| @Bean | 成员方法 | 方法的返回结果由Spring管理 | 方法参数带按类型装配功能 |
| @Autowried | 成员方法 | 方法参数根据类型装配 | |
| @Autowried | 构造方法 | 方法参数根据类型装配 | 如果只有一个有参构造可以省略 |
| @Autowried | 成员变量 | 成员变量根据类型装配 | |
| @Value | 成员变量 | 成员变量根据 ${key} 找 value | 键值信息存于 application 配置文件中 |
| @Value | 参数 | 方法参数根据 ${key} 找 value | 键值信息存于 application 配置文件中 |
| @ConfigurationProperties | 类 | 类的成员与 key 绑定 | 键值信息存于 application 配置文件中 |
| @Data | 类 | 生成空参构造/getter/setter/toString等方法 | |
| @Slf4j | 类 | 生成log对象，log.info(“”)进行日志输出 |
@Controller、@Service、@Component、@Configuration、@Bean、@Autowired、@Value、@ConfigurationProperties写在哪？作用是什么？
- @Controller
- 写controller类上，把controller层交给Spring管理。
- @Service
- 写Service类上，把service层交给Spring管理
- @Component
- 写类上，将普通类交给Spring管理，这个类非三层架构中的类
作用：告诉Spring创建Bean对象
- @Configuration
- 表示该类是一个配置类，由SpringBoot自动扫描加载
- @Bean
- 默认将该方法的返回值保存到spring容器中(首字母小写)
作用：管理第三方Bean
- @Autowired
- 给对象类型的属性赋值，按照类型自动注入，如果Spring容器中同类型的对象有多个，可能注入失败，需要加上@Qualifier注解指定要注入的Bean的名称
作用：从容器中获取同类的bean对象赋值给成员变量
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@Value
- 给普通类型的属性赋值，常写在成员变量上，给成员变量注入普通类型的数据
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@ConfigurationProperties
- 给普通类型的属性赋值，写在类上，给Bean的属性批量注入普通类型数据
上，把service层交给Spring管理
- @Component
- 写类上，将普通类交给Spring管理，这个类非三层架构中的类
作用：告诉Spring创建Bean对象
- @Configuration
- 表示该类是一个配置类，由SpringBoot自动扫描加载
- @Bean
- 默认将该方法的返回值保存到spring容器中(首字母小写)
作用：管理第三方Bean
- @Autowired
- 给对象类型的属性赋值，按照类型自动注入，如果Spring容器中同类型的对象有多个，可能注入失败，需要加上@Qualifier注解指定要注入的Bean的名称
作用：从容器中获取同类的bean对象赋值给成员变量
-
@Value
- 给普通类型的属性赋值，常写在成员变量上，给成员变量注入普通类型的数据
-
@ConfigurationProperties
- 给普通类型的属性赋值，写在类上，给Bean的属性批量注入普通类型数据
作用：用来读取配置文件中的信息