Spring的简介和工作原理

柔光的暖阳◎ 2022-02-18 09:51 227阅读 0赞

## **一、简介** ##

Spring 是个java企业级应用的开源开发框架。Spring主要用来开发Java应用，但是有些扩展是针对构建J2EE平台的web应用。Spring 框架目标是简化Java企业级应用开发，并通过POJO为基础的编程模型促进良好的编程习惯。

## **二、工作原理** ##

Spring最核心的两个点就是IOC和AOP

**1、 IoC(Inversion of control): 控制反转  **  
概念：控制权由对象本身转向容器；由容器根据配置文件去创建实例并创建各个实例之间的依赖关系    
核心：bean工厂；在Spring中，bean工厂创建的各个实例称作bean

作用：IOC 负责创建对象，管理对象（通过依赖注入（DI），装配对象，配置对象，并且管理这些对象的整个生命周期。

优点：IOC 或 依赖注入把应用的代码量降到最低。它使应用容易测试，单元测试不再需要单例和JNDI查找机制。最小的代价和最小的侵入性使松散耦合得以实现。IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载。

动态注入，让一个对象的创建不用new了，可以自动的生产，这其实就是利用java里的反射，反射其实就是在运行时动态的去创建、调用对象，Spring就是在运行时，根据xml里面的Spring的配置文件来动态的创建对象，和调用对象里的方法的 。

DI:(全称：Dependency Injection)依赖注入，IOC的另一种表现方式，组件以一种预先定义好的方式来接受容器注入的资源。

**2、AOP(Aspect-Oriented Programming): 面向方面编程  **

可以为某一类对象 进行监督和控制（也就是 在调用这类对象的具体方法的前后去调用你指定的 模块）从而达到对一个模块扩充的功能。这些都是通过  配置类达到的。

优点：AOP采取横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系重复性代码；利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

经典应用：事务管理、性能监视、安全检查、缓存 、日志等

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                               http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                               http://www.springframework.org/schema/aop 
                               http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
        
        <bean id="userServiceId" class="com.itheima.c_spring_aop.UserServiceImpl"></bean>
        
        <bean id="myAspectId" class="com.itheima.c_spring_aop.MyAspect"></bean>
        
        <aop:config proxy-target-class="true">
            <aop:pointcut expression="execution(* com.itheima.c_spring_aop.*.*(..))" id="myPointCut"/>
            <aop:advisor advice-ref="myAspectId" pointcut-ref="myPointCut"/>
        </aop:config>
    </beans>

1、 代理的两种方式：  静态代理和动态代理静态代理：    
 针对每个具体类分别编写代理类；    
 针对一个接口编写一个代理类；    
动态代理：    
针对一个方面编写一个InvocationHandler，然后借用JDK反射包中的Proxy类为各种接口动态生成相应的代理类

**3、三种注入方式**

setter 属性注入，通过构建实体类属性的setting方法注入

<bean id="person1" class="com.shaw.entity.Person">
                <property name="name" value="张三"></property>
                <property name="age" value="18"></property>
                <property name="sex" value="男"></property>
            </bean>

constructor 构造方法注入，通过构建实体类相应构造方法

<bean id="person1" class="com.shaw.entity.Person">
        <constructor-arg type="java.lang.String" index="0" value="张三"></constructor-arg>
        <constructor-arg type="java.lang.Integer" index="1" value="18"></constructor-arg>
        <constructor-arg type="java.lang.String" index="2" value="男"></constructor-arg>
    </bean>

interface  接口注入（这种我们用的极少，所以就不介绍了）

**4、单例和多例**

1）、当scope="singleton"时，容器一加载就创建实体类

注意：只有在单例的时候，这个配置才有效

lazy-init="true" 延迟加载，在使用对象时创建实体对象

lazy-init="false" 不延迟加载，容器启动立即创建

2）、当scope="prototype"时，获取使用对象时创建对象

**5、Spring目的**

**    **就是让对象与对象（模块与模块）之间的关系没有通过代码来关联，都是通过配置类说明管理的（Spring根据这些配置 内部通过反射去动态的组装对象）    
    Spring是一个容器，凡是在容器里的对象才会有Spring所提供的这些服务和功能。    
Spring里用的最经典的一个设计模式就是：模板方法模式。Spring里的配置是很多的，很难都记住，但是Spring里的精华也无非就是以上的两点，把以上两点跟理解了 也就基本上掌握了Spring

## **三、组成体系** ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Zsb2F0aW5nX2RyZWFtaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 （IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

Spring DAO：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring MVC 框架：MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。

Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 J2EE 环境 （Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

## **四、常用注解简介** ##

1、注解类介绍

如果某个类的头上带有特定的注解【@Component/@Repository/@Service/@Controller】，就会将这个对象作为Bean注册进Spring容器。@Component可以代替@Repository、@Service、@Controller，因为这三个注解是被@Component标注的。

@Repository ：标注数据访问层；@Service：标注业务层Bean；@Controller：标注表现层Bean

@Controller注解源码：

@Target({ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Component
    public @interface Controller {
        String value() default "";
    }

注意：

1）、被注解的java类当做Bean实例，Bean实例的名称默认是Bean类的首字母小写，其他部分不变。@Service也可以自定义Bean名称，但是必须是唯一的！

2）、尽量使用对应组件注解的类替换@Component注解，在spring未来的版本中，@Controller，@Service，@Repository会携带更多语义。并且便于开发和维护！

3）、指定了某些类可作为Spring Bean类使用后，最好还需要让spring搜索指定路径。

<context:component-scan base-package="org.springframework.*"/>

2、装配Bean时常用注解

@Autowired：属于Spring 的org.springframework.beans.factory.annotation包下,可用于为类的属性、构造器、方法进行注值 @Resource：不属于spring的注解，而是来自于JSR-250位于java.annotation包下，使用该annotation为目标bean指定协作者Bean。

@PostConstruct 和 @PreDestroy 方法 实现初始化和销毁bean之前进行的操作

@Autowired和@Resource之间的区别？

相同点：@Resource的作用相当于@Autowired，均可标注在字段或属性的setter方法上。

不同点：  
a：提供方 @Autowired是Spring的注解，@Resource是javax.annotation注解，而是来自于JSR-250，J2EE提供，需要JDK1.6及以上。  
b ：注入方式 @Autowired只按照Type 注入；@Resource默认按Name自动注入，也提供按照Type 注入；  
c：属性  
@Autowired注解可用于为类的属性、构造器、方法进行注值。默认情况下，其依赖的对象必须存在（bean可用），如果需要改变这种默认方式，可以设置其required属性为false。

@Autowired注解默认按照类型装配，如果容器中包含多个同一类型的Bean，那么启动容器时会报找不到指定类型bean的异常，解决办法是结合\*\*@Qualifier\*\*注解进行限定，指定注入的bean名称。

@Resource有两个中重要的属性：name和type。name属性指定byName，如果没有指定name属性，当注解标注在字段上，即默认取字段的名称作为bean名称寻找依赖对象，当注解标注在属性的setter方法上，即默认取属性名作为bean名称寻找依赖对象。

@Resource如果没有指定name属性，并且按照默认的名称仍然找不到依赖对象时， @Resource注解会回退到按类型装配。但一旦指定了name属性，就只能按名称装配了。

d：@Resource注解的使用性更为灵活，可指定名称，也可以指定类型 ；@Autowired注解进行装配容易抛出异常，特别是装配的bean类型有多个的时候，而解决的办法是需要在增加@Qualifier进行限定。

@Scope("prototype") 多例

3、Spring事务模块注解

@Transactional

在处理dao层或service层的事务操作时，譬如删除失败时的回滚操作。使用\*\*@Transactional\*\* 作为注解，但是需要在配置文件激活

<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />

4、SpringMVC模块注解

[《SpringMVC的简介和工作流程》][SpringMVC]的常用注解及其作用

\]注解使用前提：添加命名空间，让spring扫描含有注解类

## **五、优点** ##

1、非侵入式设计

Spring是一种非侵入式（non-invasive）框架，它可以使应用程序代码对框架的依赖最小化。

2、方便解耦、简化开发

Spring就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护工作都交给Spring容器的管理，大大的降低了组件之间的耦合性。

3、支持AOP

Spring提供了对AOP的支持，它允许将一些通用任务，如安全、事物、日志等进行集中式处理，从而提高了程序的复用性。

4、支持声明式事务处理

只需要通过配置就可以完成对事物的管理，而无须手动编程。

5、方便程序的测试

Spring提供了对Junit4的支持，可以通过注解方便的测试Spring程序。

6、方便集成各种优秀框架

Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持。

7、降低Jave EE API的使用难度。

Spring对Java EE开发中非常难用的一些API（如JDBC、JavaMail等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Zsb2F0aW5nX2RyZWFtaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220218/ec3d331cbb454ad99ac6f29df9b928fc.png
[SpringMVC]: https://blog.csdn.net/floating_dreaming/article/details/89089214