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spring.jpg

1.Spring 框架介紹

Spring 是一個開源的輕量級 Java 開發框架，可以解決業務邏輯層和其他層的耦合太高的問題，它不僅可以用在 Java EE 上，對于 Java SE 同樣可以使用。美其名曰，Spring 的出現算是給軟件開發帶來了春天，它的分層架構可以使 Spring 框架搭配其他的框架使用，如 Struts2，Hibernate，三者總稱為 SSH 框架。Spring 不僅僅是一個框架，控制反轉（IOC）和面向切面編程（AOP）的設計思想才是其精華所在。

Spring 中 Java EE 開發的三層結構：

web 層：Spring MVC
service 層：Bean 管理
dao 層：Spring 的 JDBCTemplate 整合其他持久層框架，如：Hibernate

2.spring 中的概念

2.1 AOP（面向切面編程）

這個在 Strust2 中也提到了，Struts2 的攔截器就是面向切面編程的一種實現方式，在原有的功能基礎上擴展功能不用修改源代碼，而是通過配置文件。

2.2 IOC（控制反轉）

將對象的創建權交給 Spring，而不是通過 new 的方式來創建對象，這樣也符合軟件開發中 高內聚低耦合 的設計理念，盡可能的降低對象與對象之間的調用關系。

3.搭建 Spring 框架

3.1 準備 Spring 的相關 jar 包

在 Spring 框架的官網上，下載按鈕并不是在顯眼的位置，這里提供一個 Spring 各個版本下載地址，我下載的是 4.3.9 版本的 zip 壓縮包。解壓后，docs 文件夾是 Spring 的 API 文檔和開發規范，libs 文件夾是 Spring 的 jar 包和源碼，scheme 文件夾是 Spring 的約束文件。在 libs 文件夾內，每三個 jar 包是一組，包括開發用的 jar 包，說明文檔，源碼。

3.2 導入 Spring 的相關 jar 包

libs文件夾下的 spring-beans，spring-context，spring-core，spring-expression 這四個 jar 包，還有一個記錄日志的 jar 包 commons-logging，這個 jar 包不導入的話在控制臺會出現 java.lang.ClassNotFoundException 的錯誤，但這個包并不是 Spring 框架中的，屬于 Apache 項目中的一個開發組件，這里也提供一個下載地址，在 java web項目中的lib文件夾下導入這五個 jar 包。

3.3 Spring 的使用案例

實體類

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Student {
        
        public void study()
        {
            System.err.println("學習中。。。");
        }
    }

配置文件

Spring 的配置文件的名稱和位置不是固定的，但建議直接放在 src 目錄下便于和其他框架的配置文件統一管理，另外官方建議的配置文件名是 applicationContext.xml，但也可以自己設定配置文件名稱。和 Struts2、Hibernate 框架中的配置文件的約束文件類型不同，前兩者是 dtd 約束，而后者是 scheme 約束。關于scheme的約束模板，可以在這個地址（在靠后的部分）上找，也可以抄下面基本的模板約束。

    <?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">
      <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student"></bean>
    </beans>

測試類

使用IOC（控制反轉）技術（在下面會詳細介紹IOC的底層實現原理），對象創建的工作就交給 Spring 來完成，加上類在配置文件中的 id 名就可以返回創建的對象，這里面是工廠模式的設計思想。

    package cc.wenshixin.test;
    
    import org.junit.Test;
    import org.springframework.context.ApplicationContext;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class Test1 {
        
        @Test
        public void test01()
        {
            //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
            ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            //2.得到配置中創建的對象
            Student student = (Student) context.getBean("student");
            student.study();
        }
    }

4.Spring 中的 bean 管理

4.1 IOC 的底層實現原理

IOC 的底層是通過 dom4j 解析 xml 文件、工廠設計模式，反射機制實現的，如下圖所示。

IOC底層原理.png

4.2 bean 實例化對象的三種方式

- 第一種使用類的無參構造方法創建（重點）

上面的使用案例中就是使用的這種創建對象方式，比較簡單，在開發中經常使用。注意在實體類中要有無參數的構造函數，否則 Spring 無法創建實體類對象，出現異常。如果在實體類中有有參數的構造函數，要手動補上無參數的構造方法，來方便 Spring 的調用。

第二種使用靜態工廠創建

使用一個工廠類，創建靜態的方法，返回對象

實體類代碼同上

工廠類

    package cc.wenshixin.factory;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class StudentFactory1 {
        public static Student getStudent()
        {
            return new Student();
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用靜態工廠創建 -->
  <bean id="studentFactory1" class="cc.wenshixin.factory.StudentFactory1" factory-method="getStudent"></bean>

測試類

    @Test
    public void test02()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象
        Student student = (Student) context.getBean("studentFactory1");
        student.study();
    }

第三種使用實例工廠創建

使用一個工廠類，創建普通的方法，返回對象

實體類代碼同上

工廠類代碼

    package cc.wenshixin.factory;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class StudentFactory2 {
        public Student getStudent()
        {
            return new Student();
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用實例工廠創建 -->
  <bean id="studentFactory2" class="cc.wenshixin.factory.StudentFactory2"></bean>
  <bean id="stud" factory-bean="studentFactory2" factory-method="getStudent"></bean>

測試類

    @Test
    public void test03()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象
        Student student = (Student) context.getBean("stud");
        student.study();
    }

4.3 bean 標簽中的常用屬性

id 屬性：給 bean 起名字，id 屬性名稱可以任意，但不能包含特殊符號，用于根據 id 屬性值得到配置對象。
class 屬性：創建對象所在類的全路徑
name 屬性：功能和 id 屬性一樣，但 name 屬性名稱中可以包含特殊符號
scope 屬性：
- 1.singleton 屬性默認值，單個對象
- 2.prototype 多個對象
- 3.request 創建對象并把對象放在 request 域中
- 4.session 創建對象并把對象放在 session 域中
- 5.globalSession 創建對象并把對象放在 globalSession 中

scope屬性的前兩個屬性值常用，后面幾個知道即可.

測試 singleton 屬性值，默認的可以不寫，修改上面測試類中的代碼如下：

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象，使用單例模式，兩個對象引用的地址相同
        Student s1 = (Student) context.getBean("student");
        Student s2 = (Student) context.getBean("student");
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }

測試 prototype 屬性值，修改配置文件的代碼如下：

    <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student" scope="prototype"></bean>

再次執行上面的測試類代碼，觀察兩個對象引用的地址不同，即創建了多個對象。

4.3 bean 中屬性注入

所謂屬性注入就是在創建類對象時向對象的屬性中設置值，名字起的有些高大上。

一般屬性注入有三種方式

1.使用 set 方法注入

    public class Student{
      private String name;
      public setName(String name){
        this.name = name
      }
    }
    //set方法注入
    Student student = new Student();
    student.setName("小明");

2.使用有參構造函數注入

    public class Student{
      private String name;
      public Student(String name){
        this.name = name
      }
    }
    //構造函數注入
    Student student = new Student("小明");

3.使用接口注入

public interface Dao{
  public void setName(String name);
}
public class DaoImpl implements Dao{
  private String name;
  public void setName(String name){
    this.name = name;
  }
}

但在 Spring 中，只支持前兩種方式，也即是 set 方法注入和構造函數注入，通過配置文件來是使對象被創建時給對象的相關屬性賦值。

- 使用 set 方法注入屬性

修改實體類為

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Student {
        private String name;

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        
        public String getName() {
            return name;
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用方式注入屬性 -->
  <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student">
    <property name="name" value="小明"></property>
  </bean>

測試方法

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象
        Student s = (Student) context.getBean("student");
        //輸入配置文件中注入的屬性值
        System.out.println(s.getName());
    }

使用有參構造函數注入屬性

實體類增加有參構造方法

配置文件修改為

  <!-- 使用有參構造函數注入屬性 -->
  <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student">
    <!-- 使用有參構造注入 -->
    <constructor-arg name="name" value="小紅"></constructor-arg>
  </bean>

測試方法同上

注入對象類型的屬性

創建一個 servic 類和 dao 類，在 service 中得到 dao 的對象，這在 Java Web 開發中是很常見的。

示例代碼如下：

實體類同上

dao 類

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Dao {
        public void insert()
        {
            System.out.println("Dao插入學生數據。。。");
        }
    }

service 類

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Service {
        //定義到類型屬性
        private Dao dao;
        //生成set方法
    
        public void setDao(Dao dao) {
            this.dao = dao;
        }
        
        public void add()
        {
            System.out.println("Service添加操作");
            dao.insert();
        }
    }

配置文件

property 標簽中，name 屬性值為 service 類中的屬性名稱，ref 屬性值為dao中配置中 id 屬性值，這里就不能寫 value 屬性了，因為是一個對象，無法屬性注入。

  <!-- 配置service和dao對象 -->
  <bean id="dao" class="cc.wenshixin.entity.Dao"></bean>
  <bean id="service" class="cc.wenshixin.entity.Service">
    <property name="dao" ref="dao"></property>
  </bean>

測試方法

    @Test
    public void test03()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象
      Service service = (Service) context.getBean("service");
      service.add();
    }

P 名稱空間屬性注入

在配置文件的約束中加上 xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"。

實體類中需要默認的構造函數和屬性對應的set方法

package cc.wenshixin.entity;

public class Student {
    private String name;
    
    public Student() {

    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
}

配置文件

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            注釋：加上p名稱空間
            xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
            xsi:schemaLocation="
                    http://www.springframework.org/schema/beans
                    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
       <!-- p名稱空間注入 -->
       <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student" p:name="老王"></bean>
    </beans>

測試方法

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加載spring的配置文件，根據配置文件來創建對象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中創建的對象
        Student s = (Student) context.getBean("student");
        System.out.println(s.getName());
    }

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