Spring学习笔记-spring基础知识概述

参考：网络资料。

• spring简介
  spring是目前最流行的开发框架，不论是web项目还是CS项目都能看到spring的身影，这是因为spirng提供了很多常用的组件的同时，不会强制你去使用它们。spring利用两大核心技术（DI 依赖注入和AOP面向切面编程）实现应用程序各模块之间的高度解耦，spring封装了在开发过程中的很多通用模块，大大提高了应用的开发效率。

• spring的优点
  1）低侵入式设计，代码污染低
  2）独立于各种应用服务器，基于spring框架的应用可以实现一次编写多次运行。
  3）spring的ioc容器降低了业务对象替换的复杂性，实现了组件时间的解耦合
  4）spring的aop支持了将很多通用任务如安全、事务、日志等进行集中处理，从而提高了代码的复用性，通过减小了核心业务代码的复杂性。
  5）spring高度开放，并不强制应用完全依赖于spring，可以自由选择用spring框架的部分功能。

• spring框架的组成结构
  

• spring的核心机制

  1.管理bean
  spring容器负责创建、装配和配置对象，并且对他们的声明周期进行管理，容器是spring框架的核心。Spring容器使用依赖呼入管理构成应用组件，它创建互相协作的组件之间的关系。

  常用的spring容器入口有三种：
  ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下的xml配置文件中加载上下文定义，吧应用上下文定义文件当做资源文件。

  FileSystemXmlApplicationContext：读取文件系统下的xml配置文件并加载上下文定义。

  XmlWebApplicationContext：读取web应用下的xml配置文件并装载上下文定义。

• 依赖注入
  spring框架的核心功能有两个
  1）Spring容器作为超级大工厂，负责创建，管理所有Java对象，这些Java对象被称为bean。
  2）Spring容器管理容器中bean之间的依赖关系，Spring使用一种被称为依赖注入的方式来管理 bean之间的依赖管理，使用依赖注入不仅可以为bean注入普通的属性值，还可以注入其他bean的引用。依赖注入是一种优秀的解耦方式，其可以让bean以配置文件的方式组织在一起，而不是以硬编码的方式耦合在一起。

  理解依赖注入：
  当某个Java对象需要调用另外一个Java对象的方法时，传统 模式下通常有两种做法
  1）调用者手动创建被依赖对象，然后再调用被依赖对象的方法
  2）还有一种常用方式就 是利用工厂模式，调用者先找到被依赖对象的工，然后主动通过工厂去获取被依赖对象，最后在调用被依赖对象的方法。
  这两种调用都是主动方式，会导致调用者与被依赖对象之间的耦合，非常不利于项目的升级和维护，使用spring框架之后，调用者无需主动获取被依赖对象，只要被动接受spring容器为调用者的称为变量赋值即可，由此可以见，使用spirng容器后，调用者获取被依赖对象的方式由原来的主动获取变成了被动接受。

  另外从spring容器的角度来看，spring容器负责将被依赖对象赋值给调用者的成员变量，相当于为调用者注入了它的依赖实例。

  依赖注入的方式最常用的有以下两种，
  1）利用setter方法注入
  这种方式简单直接，因而在spring的依赖注入中大量使用。

<bean id="simpleBeanTwos" class="com.spring.test.di.SimpleBeanTwo"/>
      <bean id="simpleBeanThree" class="com.spring.test.di.SimpleBeanThree">
          <property name="simpleBeanTwos" ref="simpleBeanTwos"/>
      </bean>

2）利用构造器注入
这种方式就是驱动spring在底层一反射的方式执行带指定参数的构造器，当执行带参数的构造器时，就可以利用构造器参数对程序变量进行初始化。

<bean id="movieFinder" class="com.spring.test.di.MovieFinder"/>
<!-- 一个参数 -->
<bean id="simpleMovieLister" class="com.spring.test.di.SimpleMovieLister">
           <constructor-arg ref="movieFinder"/>
</bean>

这两个注入方式 的对比
setter注入有以下优势：
1）与传统的javabean的写法相似，程序开发人员更容易理解，通过setter方法设置依赖关系，显得很直观很自然。
2）对于复杂依赖，如果采用构造器注入，会导致构造器过于臃肿，难以阅读，Spring在创建bean实例时，需要同时实例化其他依赖的全部实例，会导致性能下降。
3）在某些成员变量为可选的情况下，多参数的构造器显得更加笨重


      利用构造器的方式注入有以下优势：
      1）构造器注入可以在构造器中决定依赖关系的注入顺序，
      2）对于依赖关系无需变化的bean，利用构造器注入更加简洁，无需写入很多setter方法。
      3）依赖关系只能 在构造器总设定，则只有组件的创建者才能改变组件的依赖关系，对㢟的调用者而言，组件内部的依赖关系完全透明，符合高内聚低耦合的原则。

实际开发中，尽量采用setter注入为主，构造器注入为辅。对于依赖关系无需变化的注入，尽量采用构造器注入，而其他关系的注入则考虑采用setter注入。

• Spring中的bean
  对于开发者莱索，使用spring框架主要做两件事：1）开发bean 2）配置bean。对于spring框架来说，它要做的就是根据配置文件来创建bean实例，并调用实例方法完成依赖注入。

  当通过spring容器创建一个bean实例时，不仅可以完成bean的实例化，还可以为bean指定特定的作用域，Spring支持五种作用域：

  1）singleton：单利模式，在整个spring Ioc容器中，singleton作用域的bean将只能生产一个实例。

  2）prototype：每次通过容器的getBean()方法获取prototype作用域 bean时，将产生一个新的bean实例。
  3）rquest：对于每次http请求，request作用域的bean将只产出一个实例，这就是说，在痛一次http请求内，程序每次请求该bean，总是得到同一个实例，只有在web中使用spring容器时才会使用到该作用域。
  4）session：对于痛一次会话，值产生一个bean的实例，这意味着在同一次http会话内，程序内存访问bean，得到的总是同一个实例，只有在web应用中使spring时，该作用域才能起作用。
  5）global session：每个局部的http Session对应一个bean实例，在典型的情况下，仅在使用portlet context时才有效（web项目）。

  如果不制定bean的作用域spring默认使用singleton作用域，prototype作用域的bean实例创建、销毁代价都比较大，而singleton作用域的bean实例一点创建成功，就可以重复使用。因此应避免将bean的作用域设置成prototytpe作用域。

• 利用自动装配简化配置文件
  Spring能自动装配bean与bean之间的依赖关系，即无需使用ref显示指定依赖bean，而是由Spring容器检查xml配置文件内容，根据某种规则，为调用者bean注入依赖的bean。

  Spring自动装配可以通过beans标签的default-autowire属性指定，该属性对配置文件中的所有bean元素起作用，也可以通过对bean元素的autowire属性指定，该属性只对bean起作用。

  autowire和default-autowire可以接受如下值
  1）no：不使用自动装配。bean依赖必须通过ref元素定义。这是默认配置，在较大的部署环境中不鼓励改变这种配置，显示配合作者能够得到更清楚的依赖关系。
  2）byName：根据setter方法名进行自动装配，spring容器查找容器中的全部bean，找出其id与setter方法名去掉setter前缀，并小写首字母后面的bean来完成注入，如果没有找到匹配bean的实例，则spring不进行注入。
  3）byType：根据setter方法的形参类型来自动装配。Spring查找容器中的全部bean，如果正好有一个bean类型与setter方法的形参类型匹配，就自动注入这个bean，如果找到多个这样的bean，就是抛出异常；如果没有找到这个bean，则什么也不会发生，setter方法不会被调用。
  4）constructor：与byType相似，区别是用于自动匹配构造参数。如果容器不能恰好找到一个与构造参数匹配的bean，则会抛出异常。

  5）autodetect：spring容器根据bean内部是结构，自动决定使用constructor或者byType策略。先按constructor，在按byType进行自动装配。

   当一个bean即使用自动装配依赖，又使用ref显示指定依赖时，则显示指定的依赖覆盖自动装配的依赖；对于大型应用不鼓励使用自动装配，虽然自动装配可以减少配置文件的工作，但大大将死了依赖关系的清晰性和透明性，依赖关系的装配依赖于文件的属性名和属性类型会导致bean与bean时间的耦合关系降低到代码层次，不利于高层次解耦。
  

• 创建bean的三种方式
  1）使用构造器创建bean
  使用构造器来创建bean实例是最常见的方式，如果不采用构造注入，spring地层会调用bean的无参构造函数，来创建实例，因此要求bean类提供无参构造函数。

 <bean id="testBean" name="testBeanName" class="com.spring.test.entity.TestEntity"/> 

 2）使用静态工厂创建bean
 使用静态工厂创建bean时，class属性必须制定，但此时class属性并不是指定bean实例的实现类，而是静态工厂类，spring通过该属性知道由哪个工厂类创建bean实例。
 此外，还需要使用factory-method属性来指定静态工厂方法，spring调用静态工厂方法返回一个bean的实例，一单获得的指定bean的实例，spring后面的处理步骤与采用普通方法创建bean实例完成一样，如果静态工厂方法需要参数，则使用`<constructor-args\>`元素来指定静态工厂的方法参数。

<bean id="testFactoryBean" class="com.spring.test.beanfactory.StaticBeanFactory"
            factory-method="testBeanFactory"/>

3）使用实例工厂创建bean
实例工厂方法与静态工厂方法只有一个不同：调用静态工厂方法值需要使用工厂类即可，而调用实例工厂方法则需要工厂实例，使用实例工厂方法时，配置bean实例的bean元素无需class属性，配实例工厂方法使用factory-bean指定工厂实例。

<bean id="factoryBean" class="com.spring.test.beanfactory.InstanceBeanFactory"/>
     <bean id="instanceFactoryBean" factory-bean="factoryBean" factory-method="getTestEntity"/>

• 协调作用域不同的bean
  当singleton作用域的bean依赖于rototype作用域的bean时，会产生不同步的现象，原因是因为当spring容器启动时，容器会预初始化容器中所有的singleton bean，由于singleton bean依赖于prototype bean，因此spring容器在初始化singleton bean之前，会先创建prototype bean，然后才创建singleton bean，接下来将prototype bean注入到singleton bean中。

  解决不同步的方法有两种：
  1）放弃依赖注入：singleton作用域的bean每次需要prototype作用域的bean时，主动向容器请求新的bean实例，即可保证每次注入的prototype bean实例是最新的实例。

  2）利用方法注入
  方法通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以使spring容器重写与容器中bean的抽象或具体方法，返回查找容器中其他bean的结果，被查找的bean通常是一个non-singleton bean，spring通过使用jdk动态代理或者cglib库修改客户端的二进制文件，从而实现上述要求。

  建议采用第二种方法，使用方法注入，为了使用lookup方法注入，大致需要如下两步：
  ①将调用者bean的实现类定义为抽象类，并定义一个抽象方法来获取被依赖bean
  ②在bean标签中添加lookup-method子元素，使sring为调用者bean实现类实现指定的抽象方法。

public static class I{
        public void doSomething(){
            System.out.println("I do something.");
        }
}
public static abstract class K{

        public void process(){
            I i = createAnotherBean();
            i.doSomething();
            System.out.println(i);
        }

        protected  abstract I createAnotherBean();
}

<bean id="k" class="com.spring.test.temp.A$K">
           <lookup-method name="createAnotherBean" bean="i"/>
</bean>

• Spring的零配置支持
  1）所搜bean
  Spring2.5以后，提供了一下几个注解来注册bean类到spring容器
  @Component：标注一个普通的Spring Bean类
  @Controller：标注一个控制器组件类
  @Service：标注一个业务逻辑组件类
  @Repository：标注一个Dao组件类

  在Spring配置文件中做如下配置，指定自动扫表包及其子包，spring会自动扫描这些包下被以上注解标注的Bean类到sprig容器中

<context:component-scan base-package="com.spring.test">

2）使用@Autowired或@Resource注解进行装配
@Autowired是Spring提供的装配注解，可以标注在setter方法、构造器或成员变量上，实现依赖的自动注入

@Autowired
public void setInstrument(Instrument instrument){
     this.instrument = instrument;
}

或
@Autowired
public Instrument(Instrument instrument){
     this.instrument = instrument;
}

或 
@Autowired
private Instrument instrument;

@Resource是jdk提供的标准的依赖注入注解，利用这个注解可以进一步实现代码与spring的解耦，但更常用的是@Autowired，以为一个基于spring的应用很少会迁移到别的平台。
用法与@Autowird相同。

• Spring的AOP
  AOP也就是面向切面编程，它作为面向对象编程的一种补充，已经成为一种比较成熟的编程方式。
  AOP专门用于处理系统中分布在不同模块中的交叉关注点的问题，在javaEE的应用中经常通过aop来处理一些横切性质的系统级服务，如事务管理，安全检查和缓存，AOP已经成为一种非常常用的解决方案。

  使用AspectJ实现AOP
  AspectJ是一个基于Java语言的aop框架，提供了强大 的aop功能，主要包含两个部分，一个部分定义了如果表达、定义编程中的语法规范，通过这套规范可以方便的运用aop来解决java语言中存在的交叉关注点问题，另一部分是工具，包括编译 和调整等。
  同时，spring本身也提供了一套完整aop解决方案。

  AOP中的基本概念

  切面：切面即是一个关注点，切面用于组织多个通知，通知放在切面中。
  通知：通知定义了切面是什么和在何处使用。

  连接点：程序执行过程中明确的一点，比如方法调用，或者抛出异常。
  切点：切点用于定义吧切面放在何处，它与通知一起完整的说明了切面。

  使用spring aop前，需要在配置文件中添加aop支持的声明
  

 <aop:aspectj-autoproxy/>

下面是一个将事务配置成切面的例子：

<!-- transaction aspect -->
<bean id="transaction" class="com.spring.test.proxy.Transaction"/>
<aop:config>
  <aop:pointcut expression="execution(* com.spring.test.dao.impl.AopPersonDaoImpl.*(..))" id="perform"/>
     <aop:aspect ref="transaction">
      ///通知
     </aop:aspect>
</aop:config>