请注意,本文编写于 31 天前,最后修改于 31 天前,其中某些信息可能已经过时。
Spring是分层的Java SE/EE应用 full-stack轻量级开源框架,以IoC(Inverse Of Control:反转控制)和AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)为内核,提供了展现层Spring MVC和持久层Spring JDBC以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术,还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库,逐渐成为使用最多的Java EE企业应用开源框架。
方便解耦,简化开发
通过Spring提供的IoC容器,可以将对象间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码,可以更专注于上层的应用。
AOP编程的支持
通过Spring的AOP功能,方便进行面向切面的编程,许多不容易用传统OOP实现的功能可以通过AOP轻松应付。
声明式事务的支持
可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来,通过声明式方式灵活的进行事务的管理,提高开发效率和质量。
方便程序的测试
可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。
方便集成各种优秀框架
Spring可以降低各种框架的使用难度,提供了对各种优秀框架(Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等)的直接支持。
降低JavaEE API的使用难度
Spring对JavaEE API(如JDBC、JavaMail、远程调用等)进行了薄薄的封装层,使这些API的使用难度大为降低
Java源码是经典学习范例
Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用,处处体现着大师对Java设计模式灵活运用以及对Java技术的高深造诣。它的源代码无意是Java技术的最佳实践的范例。
耦合性(Coupling),也叫耦合度,是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差( 降低耦合性,可以提高其独立性)。耦合性存在于各个领域,而非软件设计中独有的,但是我们只讨论软件工程中的耦合。
软件工程中,耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
它有如下分类:
(1) 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。
(2) 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
(3) 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
(4) 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。
(5) 标记耦合 。若一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数,那么称模块B和C之间存在一个标记耦合。
(6) 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
(7) 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。
总结:
耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。
内聚与耦合
内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
内聚和耦合是密切相关的,同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚,而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时,应力争做到高内聚,低耦合。
我们在开发中,有些依赖关系是必须的,有些依赖关系可以通过优化代码来解除的。
请看下面的示例代码:
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
}
上面的代码表示:
业务层调用持久层,并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层实现类,编译将不能通过。这种编译期依赖关系,应该在我们开发中杜绝。我们需要优化代码解决。
再比如:
早期我们的JDBC操作,注册驱动时,我们为什么不使用DriverManager的register方法,而是采用Class.forName的方式?
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.注册驱动
//DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver()); Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取连接
//3.获取预处理sql语句对象
//4.获取结果集
//5.遍历结果集 }
原因就是:
我们的类依赖了数据库的具体驱动类(MySQL),如果这时候更换了数据库品牌(比如Oracle),需要修改源码来重新数据库驱动。这显然不是我们想要的。
当是我们讲解jdbc时,是通过反射来注册驱动的,代码如下:
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //此处只是一个字符串
此时的好处是,我们的类中不再依赖具体的驱动类,此时就算删除mysql的驱动jar包,依然可以编译(运行就不要想了,没有驱动不可能运行成功的)
同时,也产生了一个新的问题,mysql驱动的全限定类名字符串是在java类中写死的,一旦要改还是要修改源码。
解决这个问题也很简单,使用配置文件配置。
在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来,当启动服务器应用加载的时候,让一个类中的方法通过读取配置文件,把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候,直接拿过来用就好了。
那么,这个读取配置文件,创建和获取三层对象的类就是工厂。
1、存哪去?
分析:由于我们是很多对象,肯定要找个集合来存。这时候有Map和List供选择。 到底选Map还是List就看我们有没有查找需求。有查找需求,选Map。
所以我们的答案就是
在应用加载时,创建一个Map,用于存放三层对象。
我们把这个map称之为容器。
2、还是没解释什么是工厂?
工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。
原来:
我们在获取对象时,都是采用new的方式。是主动的。
现在:
我们获取对象时,同时跟工厂要,有工厂为我们查找或者创建对象。是被动的。
这种被动接收的方式获取对象的思想就是控制反转,它是spring框架的核心之一。
明确ioc的作用:
削减计算机程序的耦合(解除我们代码中的依赖关系)
使用的案例是,账户的业务层和持久层的依赖关系解决。在开始spring的配置之前,要先准备一下环境。由于我们是使用spring解决依赖关系,并不是真正的要做增删改查操作,所以此时我们没必要写实体类。并且我们在此处使用的是java工程,不是java web工程。
下载地址:http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring
解压:(Spring目录结构:)
使用的版本是spring5.0.2。
特别说明: spring5版本是用jdk8编写的,所以要求我们的jdk版本是8及以上。
同时tomcat的版本要求8.5及以上。
/** * 账户的业务层接口 */
public interface IAccountService {
/** * 保存账户(此处只是模拟,并不是真的要保存) */
void saveAccount();
}
/** * 账户的业务层实现类*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();//此处的依赖关系有待解决
@Override
public void saveAccount() {
accountDao.saveAccount();
}
}
/** * 账户的持久层接口 */
public interface IAccountDao {
/** * 保存账户 */
void saveAccount();
}
/** * 账户的持久层实现类 */
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println("保存了账户");
}
}
给配置文件导入约束:
/spring-framework-5.0.2.RELEASE/docs/spring-framework-reference/html5/core.html
<?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.xsd">
</beans>
<?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.xsd">
<!--把对象的创建交给spring来管理-->
<!--spring对bean的管理细节
1.创建bean的三种方式
2.bean对象的作用范围
3.bean对象的生命周期
-->
<!--创建Bean的三种方式 -->
<!-- 第一种方式:使用默认构造函数创建。
在spring的配置文件中使用bean标签,配以id和class属性之后,且没有其他属性和标签时。
采用的就是默认构造函数创建bean对象,此时如果类中没有默认构造函数,则对象无法创建。
<bean id="accountService" class="AccountServiceImpl"></bean>
-->
<!-- 第二种方式: 使用普通工厂中的方法创建对象(使用某个类中的方法创建对象,并存入spring容器)
<bean id="instanceFactory" class="com..factory.InstanceFactory"></bean>
<bean id="accountService" factory-bean="instanceFactory" factory-method="getAccountService"></bean>
-->
<!-- 第三种方式:使用工厂中的静态方法创建对象(使用某个类中的静态方法创建对象,并存入spring容器)
<bean id="accountService" class="com..factory.StaticFactory" factory-method="getAccountService"></bean>
-->
<!-- bean的作用范围调整
bean标签的scope属性:
作用:用于指定bean的作用范围
取值: 常用的就是单例的和多例的
singleton:单例的(默认值)
prototype:多例的
request:作用于web应用的请求范围
session:作用于web应用的会话范围
global-session:作用于集群环境的会话范围(全局会话范围),当不是集群环境时,它就是session
-->
<!-- bean对象的生命周期
单例对象
出生:当容器创建时对象出生
活着:只要容器还在,对象一直活着
死亡:容器销毁,对象消亡
总结:单例对象的生命周期和容器相同
多例对象
出生:当我们使用对象时spring框架为我们创建
活着:对象只要是在使用过程中就一直活着。
死亡:当对象长时间不用,且没有别的对象引用时,由Java的垃圾回收器回收
-->
<!--把对象的创建交给spring来管理-->
<bean id="accountService" class="cn.msy.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>
<bean id="accountDao" class="cn.msy.dao.impl.AccountDaoImpl"></bean>
</beans>
/** * 模拟一个表现层 */
public class Client {
/** * 使用main方法获取容器测试执行*/
public static void main(String[] args) {
//1.使用ApplicationContext接口,就是在获取spring容器
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
//2.根据bean的id获取对象
IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("accountService");
System.out.println(aService);
IAccountDao aDao = (IAccountDao) ac.getBean("accountDao");
System.out.println(aDao);
}
}
BeanFactory 才是Spring 容器中的顶层接口。
ApplicationContext 是它的子接口。
BeanFactory 和ApplicationContext 的区别:
创建对象的时间点不一样。
ApplicationContext:只要一读取配置文件,默认情况下就会创建对象。
BeanFactory:什么使用什么时候创建对象。
ClassPathXmlApplicationContext:
它是从类的根路径下加载配置文件 推荐使用这种
FileSystemXmlApplicationContext:
它是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。
AnnotationConfigApplicationContext:
当我们使用注解配置容器对象时,需要使用此类来创建spring 容器。它用来读取注解。
作用:
用于配置对象让spring来创建的。
默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。
属性:
id:给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。
class:指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。
scope:指定对象的作用范围。
init-method:指定类中的初始化方法名称。
destroy-method:指定类中销毁方法名称。
<!-- bean对象的生命周期
单例对象 scope="singleton"
一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。
出生:当容器创建时对象出生
活着:只要容器还在,对象一直活着
死亡:容器销毁,对象消亡
总结:单例对象的生命周期和容器相同
多例对象 scope="prototype"
每次访问对象时,都会重新创建对象实例。
出生:当我们使用对象时spring框架为我们创建
活着:对象只要是在使用过程中就一直活着。
死亡:当对象长时间不用,且没有别的对象引用时,由Java的垃圾回收器回收
-->
<!--创建Bean的三种方式 -->
<!-- 第一种方式:使用默认构造函数创建。
在spring的配置文件中使用bean标签,配以id和class属性之后,且没有其他属性和标签时。
采用的就是默认构造函数创建bean对象,此时如果类中没有默认构造函数,则对象无法创建。
<bean id="accountService" class="AccountServiceImpl"></bean>
-->
<!-- 第二种方式: 使用普通工厂中的方法创建对象(使用某个类中的方法创建对象,并存入spring容器)
<bean id="instanceFactory" class="com..factory.InstanceFactory"></bean>
<bean id="accountService" factory-bean="instanceFactory" factory-method="getAccountService"></bean>
-->
<!-- 第三种方式:使用工厂中的静态方法创建对象(使用某个类中的静态方法创建对象,并存入spring容器)
<bean id="accountService" class="com..factory.StaticFactory" factory-method="getAccountService"></bean>
-->
依赖注入:Dependency Injection。它是spring框架核心ioc的具体实现。
我们的程序在编写时,通过控制反转,把对象的创建交给了spring,但是代码中不可能出现没有依赖的情况。ioc解耦只是降低他们的依赖关系,但不会消除。例如:我们的业务层仍会调用持久层的方法。
那这种业务层和持久层的依赖关系,在使用spring之后,就让spring来维护了。
简单的说,就是坐等框架把持久层对象传入业务层,而不用我们自己去获取。
package cn.msy.service.impl;
import cn.msy.service.IAccountService;
import java.util.Date;
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
//如果是经常变化的数据,并不适用于注入的方式
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public AccountServiceImpl(String name,Integer age,Date birthday){
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public void saveAccount(){
System.out.println("service中的saveAccount方法执行了。。。"+name+","+age+","+birthday);
}
}
<?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.xsd">
<!-- spring中的依赖注入
依赖注入:
Dependency Injection
IOC的作用:
降低程序间的耦合(依赖关系)
依赖关系的管理:
以后都交给spring来维护
在当前类需要用到其他类的对象,由spring为我们提供,我们只需要在配置文件中说明
依赖关系的维护:
就称之为依赖注入。
依赖注入:
能注入的数据:有三类
基本类型和String
其他bean类型(在配置文件中或者注解配置过的bean)
复杂类型/集合类型
注入的方式:有三种
第一种:使用构造函数提供
第二种:使用set方法提供
第三种:使用注解提供
-->
<!--构造函数注入:
使用的标签:constructor-arg
标签出现的位置:bean标签的内部
标签中的属性
type:用于指定要注入的数据的数据类型,该数据类型也是构造函数中某个或某些参数的类型
index:用于指定要注入的数据给构造函数中指定索引位置的参数赋值。索引的位置是从0开始
name:用于指定给构造函数中指定名称的参数赋值 常用的
=============以上三个用于指定给构造函数中哪个参数赋值===============================
value:用于提供基本类型和String类型的数据
ref:用于指定其他的bean类型数据。它指的就是在spring的Ioc核心容器中出现过的bean对象
优势:
在获取bean对象时,注入数据是必须的操作,否则对象无法创建成功。
弊端:
改变了bean对象的实例化方式,使我们在创建对象时,如果用不到这些数据,也必须提供。
-->
<bean id="accountService" class="cn.msy.service.impl.AccountServiceImpl">
<constructor-arg name="name" value="泰斯特"></constructor-arg>
<constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
<constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>
</bean>
<!-- 配置一个日期对象 -->
<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>
package cn.msy.service.impl;
import cn.msy.service.IAccountService;
import java.util.Date;
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl2 implements IAccountService {
//如果是经常变化的数据,并不适用于注入的方式
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
public void saveAccount(){
System.out.println("service中的saveAccount方法执行了。。。"+name+","+age+","+birthday);
}
}
<!-- set方法注入 更常用的方式
涉及的标签:property
出现的位置:bean标签的内部
标签的属性
name:用于指定注入时所调用的set方法名称
value:用于提供基本类型和String类型的数据
ref:用于指定其他的bean类型数据。它指的就是在spring的Ioc核心容器中出现过的bean对象
优势:
创建对象时没有明确的限制,可以直接使用默认构造函数
弊端:
如果有某个成员必须有值,则获取对象是有可能set方法没有执行。
-->
<bean id="accountService2" class="cn.msy.service.impl.AccountServiceImpl2">
<property name="name" value="TEST" ></property>
<property name="age" value="21"></property>
<property name="birthday" ref="now"></property>
</bean>
此种方式是通过在xml中导入p名称空间,使用p:propertyName来注入数据,它的本质仍然是调用类中的set方法实现注入功能。
package cn.msy.service.impl;
import cn.msy.service.IAccountService;
import java.util.Date;
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl2 implements IAccountService {
//如果是经常变化的数据,并不适用于注入的方式
private String name;
private Integer age;
private Date birthday;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
public void saveAccount(){
System.out.println("service中的saveAccount方法执行了。。。"+name+","+age+","+birthday);
}
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
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.xsd">
<bean id="accountService" class="com..service.impl.AccountServiceImpl4"
p:name="test" p:age="21" p:birthday-ref="now"/> </beans>
package cn.msy.service.impl;
import cn.msy.service.IAccountService;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
import java.util.Map;
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl3 implements IAccountService {
private String[] myStrs;
private List<String> myList;
private Set<String> mySet;
private Map<String,String> myMap;
private Properties myProps;
public void setMyStrs(String[] myStrs) {
this.myStrs = myStrs;
}
public void setMyList(List<String> myList) {
this.myList = myList;
}
public void setMySet(Set<String> mySet) {
this.mySet = mySet;
}
public void setMyMap(Map<String, String> myMap) {
this.myMap = myMap;
}
public void setMyProps(Properties myProps) {
this.myProps = myProps;
}
public void saveAccount(){
System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
System.out.println(myList);
System.out.println(mySet);
System.out.println(myMap);
System.out.println(myProps);
}
}
<!-- 复杂类型的注入/集合类型的注入
用于给List结构集合注入的标签:
list array set
用于个Map结构集合注入的标签:
map props
结构相同,标签可以互换
-->
<bean id="accountService3" class="cn.msy.service.impl.AccountServiceImpl3">
<property name="myStrs">
<set>
<value>AAA</value>
<value>BBB</value>
<value>CCC</value>
</set>
</property>
<property name="myList">
<array>
<value>AAA</value>
<value>BBB</value>
<value>CCC</value>
</array>
</property>
<property name="mySet">
<list>
<value>AAA</value>
<value>BBB</value>
<value>CCC</value>
</list>
</property>
<property name="myMap">
<props>
<prop key="testC">ccc</prop>
<prop key="testD">ddd</prop>
</props>
</property>
<property name="myProps">
<map>
<entry key="testA" value="aaa"></entry>
<entry key="testB">
<value>BBB</value>
</entry>
</map>
</property>
</bean>
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