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spring 是最受欢迎的企业级 Java 应用程序开发框架,数以百万的来自世界各地的开发人员使用 Spring 框架来创建性能好、易于测试、可重用的代码。
Spring 框架是一个开源的 Java 平台,它最初是由 Rod Johnson 编写的,并且于 2003 年 6 月首次在 Apache 2.0 许可下发布。
Spring 是轻量级的框架,其基础版本只有 2 MB 左右的大小。
Spring 框架的核心特性是可以用于开发任何 Java 应用程序,但是在 Java EE 平台上构建 web 应用程序是需要扩展的。 Spring 框架的目标是使 J2EE 开发变得更容易使用,通过启用基于 POJO 编程模型 来促进良好的编程实践。
pojo 实际意义就是普通的JavaBeans(简单的实体类),特点就是支持业务逻辑的协助类。
POJO类的作用是方便程序员使用数据库中的数据表,对于程序员来说,可以很方便的将POJO类当作对象来进行使用,也可以方便的调用其get,set方法。
但不允许有业务方法,也不能携带有connection之类的方法,即不包含业务逻辑或持久逻辑等。
使用 Spring 框架的好处
下面列出的是使用 Spring 框架主要的好处:
Spring 可以使开发人员使用 POJOs 开发企业级的应用程序。只使用 POJOs 的好处是你不需要一个 EJB 容器产品,比如一个应用程序服务器,但是你可以选择使用一个健壮的 servlet 容器,比如 Tomcat 或者一些商业产品。
Spring 在一个单元模式中是有组织的。即使包和类的数量非常大,你只要担心你需要的,而其它的就可以忽略了。
Spring 不会让你白费力气做重复工作,它真正的利用了一些现有的技术,像ORM 框架、日志框架、JEE、Quartz 和 JDK 计时器,其他视图技术。
测试一个用 Spring 编写的应用程序很容易,因为环境相关的代码被移动到这个框架中。此外,通过使用 JavaBean-style POJOs,它在使用依赖注入注入测试数据时变得更容易。
Spring 的 web 框架是一个设计良好的 web MVC 框架,它为比如 Structs 或者其他工程上的或者不怎么受欢迎的 web 框架提供了一个很好的供替代的选择。
Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。
轻量级的 IOC 容器往往是轻量级的,例如,特别是当与 EJB 容器相比的时候。这有利于在内存和 CPU 资源有限的计算机上开发和部署应用程序。
Spring提供了一致的事务管理接口,可向下扩展到(使用一个单一的数据库,例如)本地事务并扩展到全局事务(例如,使用 JTA)。
Spring 最认同的技术是 控制反转的依赖注入(DI)模式。控制反转(IoC) 是一个通用的概念,它可以用许多不同的方式去表达,依赖注入仅仅是控制反转的一个具体的例子。
当编写一个复杂的 Java 应用程序时,应用程序类应该尽可能的 独立于 其他的 Java 类来增加这些类可重用可能性,当进行单元测试时,可以使它们独立于其他类进行测试。依赖注入(或者有时被称为配线)有助于将这些类粘合在一起,并且在同一时间让它们保持独立。
到底什么是依赖注入?让我们将这两个词分开来看一看。这里将依赖关系部分转化为两个类之间的关联。例如,类 A 依赖于类 B。现在,让我们看一看第二部分,注入。所有这一切都意味着类 B 将通过 IoC 被注入到类 A 中。
依赖注入可以以向构造函数传递参数的方式发生,或者通过使用 setter 方法 post-construction。由于依赖注入是 Spring 框架的核心部分,所以我将在一个单独的章节中利用很好的例子去解释这一概念。(依赖注入可以使用多种方式实现)
Spring 框架的一个关键组件是面向方面的程序设计(AOP)框架。一个程序中跨越多个点的功能被称为横切关注点,这些横切关注点在概念上独立于应用程序的业务逻辑。有各种各样常见的很好的关于方面的例子,比如日志记录、声明性事务、安全性,和缓存等等。
在 OOP (面向对象)中模块化的关键单元是类,而在 AOP(面向方面) 中模块化的关键单元是方面。AOP 帮助你将横切关注点从它们所影响的对象中分离出来,然而依赖注入帮助你将你的应用程序对象从彼此中分离出来。
Spring 框架的 AOP 模块提供了面向方面的程序设计实现,可以定义诸如方法拦截器和切入点等,从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据,可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。我将在一个独立的章节中讨论更多关于 Spring AOP 的概念。
Spring 有可能成为所有企业应用程序的一站式服务点,然而,Spring 是模块化的,允许你挑选和选择适用于你的模块,不必要把剩余部分也引入。下面的部分对在 Spring 框架中所有可用的模块给出了详细的介绍。
Spring 框架提供约 20 个模块,可以根据应用程序的要求来使用。
核心容器由spring-core
,spring-beans
,spring-context
,spring-context-support
和spring-expression(SpEL,Spring表达式语言,Spring Expression Language)
等模块组成,它们的细节如下:
spring-core
模块提供了框架的基本组成部分,包括 IoC 和依赖注入功能。
spring-beans
模块提供 BeanFactory,工厂模式的微妙实现,它移除了编码式单例的需要,并且可以把配置和依赖从实际编码逻辑中解耦。
context
模块建立在由core和 beans 模块的基础上建立起来的,它以一种类似于JNDI注册的方式访问对象。Context模块继承自Bean模块,并且添加了国际化(比如,使用资源束)、事件传播、资源加载和透明地创建上下文(比如,通过Servelet容器)等功能。Context模块也支持Java EE的功能,比如EJB、JMX和远程调用等。ApplicationContext接口是Context模块的焦点。spring-context-support提供了对第三方库集成到Spring上下文的支持,比如缓存(EhCache, Guava, JCache)、邮件(JavaMail)、调度(CommonJ, Quartz)、模板引擎(FreeMarker, JasperReports, Velocity)等。
spring-expression
模块提供了强大的表达式语言,用于在运行时查询和操作对象图。它是JSP2.1规范中定义的统一表达式语言的扩展,支持set和get属性值、属性赋值、方法调用、访问数组集合及索引的内容、逻辑算术运算、命名变量、通过名字从Spring IoC容器检索对象,还支持列表的投影、选择以及聚合等。。
数据访问/集成层包括 JDBC,ORM,OXM,JMS 和事务处理模块,它们的细节如下:
(注:JDBC=Java Data Base Connectivity,ORM=Object Relational Mapping,OXM=Object XML Mapping,JMS=Java Message Service)
JDBC 模块提供了JDBC抽象层,它消除了冗长的JDBC编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。
ORM 模块提供了对流行的对象关系映射API的集成,包括JPA、JDO和Hibernate等。通过此模块可以让这些ORM框架和spring的其它功能整合,比如前面提及的事务管理。
OXM 模块提供了对OXM实现的支持,比如JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream等。
JMS 模块包含生产(produce)和消费(consume)消息的功能。从Spring 4.1开始,集成了spring-messaging模块。。
事务模块为实现特殊接口类及所有的 POJO 支持编程式和声明式事务管理。(注:编程式事务需要自己写beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理方法,声明式事务是通过注解或配置由spring自动处理,编程式事务粒度更细)
Web 层由 Web,Web-MVC,Web-Socket 和 Web-Portlet 组成,它们的细节如下:
Web 模块提供面向web的基本功能和面向web的应用上下文,比如多部分(multipart)文件上传功能、使用Servlet监听器初始化IoC容器等。它还包括HTTP客户端以及Spring远程调用中与web相关的部分。。
Web-MVC 模块为web应用提供了模型视图控制(MVC)和REST Web服务的实现。Spring的MVC框架可以使领域模型代码和web表单完全地分离,且可以与Spring框架的其它所有功能进行集成。
Web-Socket 模块为 WebSocket-based 提供了支持,而且在 web 应用程序中提供了客户端和服务器端之间通信的两种方式。
Web-Portlet 模块提供了用于Portlet环境的MVC实现,并反映了spring-webmvc模块的功能。
还有其他一些重要的模块,像 AOP,Aspects,Instrumentation,Web 和测试模块,它们的细节如下:
AOP 模块提供了面向方面的编程实现,允许你定义方法拦截器和切入点对代码进行干净地解耦,从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据,可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。
Aspects 模块提供了与 AspectJ 的集成,这是一个功能强大且成熟的面向切面编程(AOP)框架。
Instrumentation 模块在一定的应用服务器中提供了类 instrumentation 的支持和类加载器的实现。
Messaging 模块为 STOMP 提供了支持作为在应用程序中 WebSocket 子协议的使用。它也支持一个注解编程模型,它是为了选路和处理来自 WebSocket 客户端的 STOMP 信息。
测试模块支持对具有 JUnit 或 TestNG 框架的 Spring 组件的测试。
Spring 容器 是 Spring 框架的核心。容器将创建对象,把它们连接在一起,配置它们,并管理他们的整个生命周期从创建到销毁。 Spring 容器使用 依赖注入(DI) 来管理组成一个应用程序的组件。这些对象被称为 Spring Beans,我们将在下一章中进行讨论。
通过阅读配置元数据(通过xml的配置)提供的指令,容器知道对哪些对象进行实例化,配置和组装。配置元数据可以通过 XML,Java 注释或 Java 代码来表示。下图是 Spring 如何工作的高级视图。 Spring IoC 容器利用 Java 的 POJO 类和配置元数据来生成完全配置和可执行的系统或应用程序。
Spring 提供了以下两种不同类型的容器。
序号 | 容器 & 描述
--|--
1 | Spring BeanFactory 容器
它是最简单的容器,给 DI 提供了基本的支持,它用 org.springframework.beans.factory.BeanFactory
接口来定义。BeanFactory 或者相关的接口,如 BeanFactoryAware,InitializingBean,DisposableBean,在 Spring 中仍然存在具有大量的与 Spring 整合的第三方框架的反向兼容性的目的。
2 |Spring ApplicationContext 容器
该容器添加了更多的企业特定的功能,例如从一个属性文件中解析文本信息的能力,发布应用程序事件给感兴趣的事件监听器的能力。该容器是由 org.springframework.context.ApplicationContext
接口定义。
ApplicationContext 容器
包括 BeanFactory 容器
的所有功能,所以通常建议超过 BeanFactory。BeanFactory 仍然可以用于轻量级的应用程序,如移动设备或基于 applet 的应用程序,其中它的数据量和速度是显著
这是一个最简单的容器,它主要的功能是为 依赖注入 (DI) 提供支持,这个容器接口在 org.springframework.beans.factory.BeanFactor
中被定义。 BeanFactory 和相关的接口,比如BeanFactoryAware、 DisposableBean、InitializingBean,仍旧保留在 Spring 中,主要目的是向后兼容已经存在的和那些 Spring 整合在一起的第三方框架。
在 Spring 中,有大量对 BeanFactory 接口的实现。其中,最常被使用的是 XmlBeanFactory
类。这个容器从一个 XML 文件中读取配置元数据,由这些元数据来生成一个被配置化的系统或者应用。
在资源宝贵的移动设备或者基于 applet 的应用当中, BeanFactory
会被优先选择。否则,一般使用的是ApplicationContext
,除非你有更好的理由选择 BeanFactory。
例子:
假设我们已经安装 Eclipse IDE,按照下面的步骤,我们可以创建一个 Spring 应用程序。
步骤| 描述
--|--
1 |创建一个名为 SpringExample 的工程并在 src 文件夹下新建一个名为 com.tutorialspoint 文件夹。
2 |点击右键,选择 Add External JARs 选项,导入 Spring 的库文件,正如我们在 Spring Hello World Example 章节中提到的导入方式。
3 |在 com.tutorialspoint 文件夹下创建 HelloWorld.java 和 MainApp.java 两个类文件。
4 |在 src 文件夹下创建 Bean 的配置文件 Beans.xml
5 |最后的步骤是创建所有 Java 文件和 Bean 的配置文件的内容,按照如下所示步骤运行应用程序。
Application Context
是 spring 中较高级的容器。和 BeanFactory
类似,它可以加载配置文件中定义的 bean,将所有的 bean 集中在一起,当有请求的时候分配 bean。 另外,它增加了企业所需要的功能,比如,从属性文件中解析文本信息和将事件传递给所指定的监听器。这个容器在 org.springframework.context.ApplicationContext interface
接口中定义。
ApplicationContext
包含 BeanFactory 所有的功能,一般情况下,相对于 BeanFactory,ApplicationContext 会更加优秀。当然,BeanFactory 仍可以在轻量级应用中使用,比如移动设备或者基于 applet 的应用程序。(一般都用appplictoncontext)
最常被使用的 ApplicationContext 接口实现:
FileSystemXmlApplicationContext
:该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里,你需要提供给构造器 XML 文件的完整路径。
ClassPathXmlApplicationContext
:该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里,你不需要提供 XML 文件的完整路径,只需正确配置 CLASSPATH 环境变量即可,因为,容器会从 CLASSPATH 中搜索 bean 配置文件。
WebXmlApplicationContext
:该容器会在一个 web 应用程序的范围内加载在 XML 文件中已被定义的 bean。
我们已经在 Spring Hello World Example章节中看到过 ClassPathXmlApplicationContext
容器,并且,在基于 spring 的 web 应用程序这个独立的章节中,我们讨论了很多关于 XmlWebApplicationContext
。所以,接下来,让我们看一个关于 FileSystemXmlApplicationContext
的例子。
例子:
假设我们已经安装 Eclipse IDE,按照下面的步骤,我们可以创建一个 Spring 应用程序。
步骤 |描述
--|--
1 |创建一个名为 SpringExample 的工程, 在 src 下新建一个名为 com.tutorialspoint 的文件夹src
2 |点击右键,选择 Add External JARs 选项,导入 Spring 的库文件,正如我们在 Spring Hello World Example 章节中提到的导入方式。
3 |在 com.tutorialspoint 文件夹下创建 HelloWorld.java 和 MainApp.java 两个类文件。
4 |文件夹下创建 Bean 的配置文件 Beans.xml。
5| 最后的步骤是编辑所有 JAVA 文件的内容和 Bean 的配置文件,按照以前我们讲的那样去运行应用程序。
被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器 管理的。bean 是一个被实例化,组装,并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。这些 bean 是由用容器提供的配置元数据创建的,例如,已经在先前章节看到的,在 XML 的表单中的 定义。
bean 定义包含称为配置元数据的信息,下述容器也需要知道配置元数据:
如何创建一个 bean
bean 的生命周期的详细信息
bean 的依赖关系
上述所有的配置元数据转换成一组构成每个 bean 定义的下列属性。
属性| 描述
--|--
class |这个属性是强制性的,并且指定用来创建 bean 的 bean 类。
name| 这个属性指定唯一的 bean 标识符。在基于 XML 的配置元数据中,你可以使用 ID 和/或 name 属性来指定 bean 标识符。
scope| 这个属性指定由特定的 bean 定义创建的对象的作用域,它将会在 bean 作用域的章节中进行讨论。
constructor-arg| 它是用来注入依赖关系的,并会在接下来的章节中进行讨论。
properties| 它是用来注入依赖关系的,并会在接下来的章节中进行讨论。
autowiring mode |它是用来注入依赖关系的,并会在接下来的章节中进行讨论。
lazy-initialization mode| 延迟初始化的 bean 告诉 IoC 容器在它第一次被请求时,而不是在启动时去创建一个 bean 实例。
initialization 方法 |在 bean 的所有必需的属性被容器设置之后,调用回调方法。它将会在 bean 的生命周期章节中进行讨论。
destruction 方法| 当包含该 bean 的容器被销毁时,使用回调方法。它将会在 bean 的生命周期章节中进行讨论。
Spring IoC 容器完全由实际编写的配置元数据的格式解耦。有下面三个重要的方法把配置元数据提供给 Spring 容器:
基于 XML 的配置文件。
基于注解的配置
基于 Java 的配置
你已经看到了如何把基于 XML 的配置元数据提供给容器,但是让我们看看另一个基于 XML 配置文件的例子,这个配置文件中有不同的 bean 定义,包括延迟初始化,初始化方法和销毁方法的:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<!-- A simple bean definition -->
<bean id="..." class="...">
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<!-- A bean definition with lazy init set on -->
<bean id="..." class="..." lazy-init="true">
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<!-- A bean definition with initialization method -->
<bean id="..." class="..." init-method="...">
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<!-- A bean definition with destruction method -->
<bean id="..." class="..." destroy-method="...">
<!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
</bean>
<!-- more bean definitions go here -->
</beans>
你可以查看 Spring Hello World 实例 来理解如何定义,配置和创建 Spring Beans。
关于基于注解的配置将在一个单独的章节中进行讨论。刻意把它保留在一个单独的章节,是因为我想让你在开始使用注解和 Spring 依赖注入编程之前,能掌握一些其他重要的 Spring 概念。
本次学习心得:
容器通过获取xml配置文件中的id得到class文件,通过class文件得到对象,容器可以获得多个对象,成为一个对象集合,和我分析json文件有相同的感觉