Spring全面详解(学习总结)

• Spring FrameWork
• 一、 前言
• 二、IOC(控制反转)
• • 2.1 对于IOC的理解
  • 2.2如何使用IOC
  • 2.3配置文件的解读
  • 2.4IOC容器创建bean的两种方式
  • 2.5从IOC容器中取bean
  • 2.6bean的属性如果包含特殊字符
• 三、DI(依赖注入)
• 四、Spring中的bean
• 五、Spring中的继承
• 六、Spring的依赖
• 七、Spring读取外部资源
• 八、Spring的p命名空间
• 九、Spring工厂方法
• • 9.1静态工厂方法
  • 9.2实例工厂方法
• 十、Spring IOC 自动装配 autowire
• • 10.1自动装配
  • 10.2 Spring IOC基于注解的开发
  • 10.3实际开发中的使用
• 十一、Spring AOP

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文章是看楠哥的视频写的笔记

这篇博客内容把Spring的基本知识点都讲到了，篇幅比较长，大家可以用于复习，也可以在学习相关知识点的时候，来看看对应内容。对于一些难点，IOC,AOP等，我通过流程图，代码，文字结合来进行讲解，可以更好的理解

Spring FrameWork

一、 前言

• Spring是当前Java开发的行业标准，第一框架
• Spring FrameWork已经从最初取代EJB的框架逐步发展成一套完整的生态，最新的版本是5.x
• Spring架构体系图

  

• Spring两大核心机制:
  • IOC:工厂模式
  • AOP:代理模式

二、IOC(控制反转)

2.1 对于IOC的理解

传统开发中，需要调用对象的时候，需要调用者手动来创建被调用者的实例，即对象是由调用者new出来的

但是在Spring框架中，创建对象的工作不再由调用者来完成，而是交给IOC容器来创建，再推送给调用者，整个流程完成反转，所以是控制反转

就比如说假设买东西，以前我们需要自己去超市买东西，但是现在我们可以不用自己去超市，我们只要把购物袋放在家门口，IOC就会自己去把我们想要的东西买回来，然后放在袋子里面，我们打开袋子拿起来用就可以了

IOC的特点是解耦合。

比如说A需要用到B，传统的开发，我们要直接创建B的实例，但是在Spring中，IOC这个容器会创建B的实例，然后把这个B注入到A

2.2如何使用IOC

• 创建maven工程，在pom.xml中导入相关依赖

    4.0.0

    org.example
    springioc
    1.0-SNAPSHOT

    
        8
        8
    
    
        
            org.springframework
            spring-context
            5.3.18
        
    

• 创建实体类Student

public class Student {
    private long id;
    private String name;
    private int age;

    public long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

• 在resources路径下创建applicationContext.xml配置文件

• 传统的开发方式：手动new Student

        Student stu =new Student();
        stu .setAge(25);
        stu.setId(1001);
        stu.setName("张三");
        System.out.println(stu);

• IOC容器通过读取配置文件，加载配置bean标签来创建对象
• 就像买菜一样，我们不需要自己亲自买，但是要写一张单子，告诉说要买什么，程序也是类似的，我们要告诉Spring框架要创建哪些对象，怎样创建对象
• 
• 调用API，从IOC获取对象

//读取配置文件
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Student stu = applicationContext.getBean("stu", Student.class);
        System.out.println(stu);

2.3配置文件的解读

• 通过配置bean标签来完成对象的管理
• id:对象名
• class:对象的模板类(所有交给IOC容器来管理的类必须要有无参构造函数，因为Spring底层是通过反射机制来创建对象，调用的是无参构造)
• 对象的成员变量通过property标签完成赋值
  • name:成员变量名
  • value:成员变量值(基本数据类型，String可以直接赋值，如果是其他引用类型不可以通过value赋值)
  • ref:把IOC中的另一个bean赋给当前成员变量(DI）
  • 

2.4IOC容器创建bean的两种方式

• 无参构造函数(需要提供对应的set方法)

• 

• 有参构造函数

2.5从IOC容器中取bean

• 通过id取值

 Student stu = (Student)applicationContext.getBean("stu");

• 通过类型取值

 Student stu = applicationContext.getBean(  Student.class);

• 当IOC容器中存在两个以上Student Bean的时候就会抛出异常，因为此时没有唯一的bean

  

  

2.6bean的属性如果包含特殊字符

三、DI(依赖注入)

• DI:指bean之间的依赖注入，设置对象之间的级联关系
• Classes

public class Classes {
    private Integer id;
    private String name;
    还有对应的get,set方法
}

• Student

public class Student {
    private long id;
    private String name;
    private int age;
    private Classes classes;

    public Student(){
        System.out.println("使用无参构造创建对象");
    }
    public Student(long id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }  
    public Classes getClasses() {
        return classes;
    }

    public void setClasses(Classes classes) {
        this.classes = classes;
    }

    public long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", classes=" + classes +
                '}';
    }
}

applicationContext-di.xml

bean之间的级联需要使用ref属性，而不能用value属性，否则会抛出类型转换异常

如果把学生装到班级里面，又把班级装到学生里面，就导致无限递归循环装配，最终栈溢出

四、Spring中的bean

bean是根据scope来生成的，表示bean的作用域，scope有4种类型

• singleton，单例，表示通过Spring容器获取的对象是唯一的，是默认值

  • 

  • 

  • 

• prototype，原型，表示通过Spring容器获取的对象是不同的

  • 配置文件

• request，请求，表示在异常HTTP请求内有效
• session，会话，表示在一个用户会话内有效

  request和session一般用于web项目

  singleton模式下，只要加载IOC容器，不管是否从IOC种取出bean,配置文件中的bean都会被创建，而且只会创建一个对象

  prototype模式下，如果不从IOC中取出bean,则不创建对象，取一次bean,就会创建一个对象

五、Spring中的继承

Spring中的继承不同于Java中的继承

Spring中的继承是针对于对象(bean)

• 通过设置bean标签的parent属性建立继承关系，同时子bean可以覆盖父bean的属性值
• Spring的继承是针对对象的，所以子bean和父bean并不需要同一个数据类型，只要其成员变量列表一致即可

六、Spring的依赖

• 用来设置两个bean的创建顺序
• IOC容器默认情况下是通过applicationContext.xml中bean的配置顺序来决定创建顺序的，配置在前面的bean会先被创建
• 在不更改applicationContext.xml配置顺序的前提下，通过设置bean之间的依赖关系来调整bean的创建顺序
• 

七、Spring读取外部资源

• 在实际开发中，数据库的配置会一般会单独保存到后缀为properties的文件，方便维护和修改
• 如果用Spring来加载数据源，就需要在applicationContext.xml中读取properties中的数据，这就是读取外部资源

jdbc.properties

user=root
password=root
url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring
driverName=com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring-properties.xml

八、Spring的p命名空间

• 用来简化xml配置
• 

九、Spring工厂方法

IOC通过工厂模式创建bean有两种方式：

• 静态工厂方法
• 实例工厂方法
• 静态工厂类不需要实例化，实例工厂类需要实例化

9.1静态工厂方法

1. 创建Car类

public class Car {
    private Integer num;
    private String brand;

    public Car() {
    }

    public Car(Integer num, String brand) {
        this.num = num;
        this.brand = brand;
    }

    public Integer getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(Integer num) {
        this.num = num;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car{" +
                "num=" + num +
                ", brand='" + brand + '\'' +
                '}';
    }
}

2. 创建静态工厂类，静态工厂方法

public class StaticCarFactory {
    private static Map carMap;

    static {
        carMap = new HashMap<>();
        carMap.put(1, new Car(1, "奥迪"));
        carMap.put(2, new Car(2,"奥拓"));
    }
    /**
     * 写一个方法，从map集合取数据
     */
    public static Car getCar(Integer num ){
        return carMap.get(num);
    }
}

3. spring-factory.xml

• factory-method 指向静态方法
• constructor-arg的value属性是调用静态方法传入的参数

9.2实例工厂方法

1. 创建实例工厂类，工厂方法

public class InstanceCarFactory {
    private Map carMap;

    public InstanceCarFactory() {
        carMap = new HashMap<>();
        carMap.put(1, new Car(1, "奥迪"));
        carMap.put(2, new Car(2, "奥拓"));
    }
    public Car getCar(Integer num){
        return carMap.get(num);
    }

}

2. spring.xml

区别：

• 静态工厂方法创建Car对象，不需要实例化工厂对象，因为静态工厂的静态方法，不需要创建对象就可以调用了
• 实例工厂方法创建Car对象，需要实例化工厂对象，因为getCar方法是非静态的，就必须通过实例化对象才能调用，所以 必须创建工厂对象，spring.xml需要配置两个bean,一个是工厂bean,一个是Car Bean
• spring.xml中 class+factory-method的形式是直接调用类中的工厂方法
• spring.xml中factory-bean+factory-method的形式是调用工厂bean中的工厂方法，就必须先创建工厂bean

十、Spring IOC 自动装配 autowire

10.1自动装配

• 自动装载是Spring提供的一种更加简便的方式来完成DI，不需要手动配置property，IOC 容器会自动选择bean来完成注入
• 自动装载有两种方式：
  • byName:通过属性名完成自动装载
  • byType:通过属性对应的数据类型完成自动装载

byName的操作如下：

1. 创建Person实体类

public class Person {
    private Integer id;
    private String name;
    private Car car;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public Car getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", car=" + car +
                '}';
    }
}

2. 在spring.xml中配置Car和Person对应的bean，并且通过自动装载完成依赖注入

注：如果bean的id有多个一致的，会报错，如Bean name ‘car’ is already used in this element

byType的操作如下：

使用byType进行自动装配的时候，必须保证IOC中有且只有一个符合，如果有多个符合，则报下面的异常：

10.2 Spring IOC基于注解的开发

Spring IOC的作用是帮助开发者创建项目中所需要的bean,同时完成bean之间的依赖注入关系，DI

实现该功能有两种方式：

• 基于XML配置
• 基于注解

  基于注解有两步操作，缺一不可：

1. 配置自动扫包
2. 添加注解

@Component(value="repository")public class Repository {    private DataSource dataSource;    public DataSource getDataSource() {        return dataSource;    }    public void setDataSource(DataSource dataSource) {        this.dataSource = dataSource;    }    @Override    public String toString() {        return "Repository{" +                "dataSource=" + dataSource +                '}';    }}

DI

@Component
public class Repository {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    public DataSource getDataSource() {
        return dataSource;
    }

    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Repository{" +
                "dataSource=" + dataSource +
                '}';
    }
}

• @Autowired默认是通过byType进行装配，如果要改为byName,需要配合@Qualifier注解来完成

@Component
public class Repository {
    @Autowired
    @Qualifier(value = "datasource")
    private DataSource dataSource;

    public DataSource getDataSource() {
        return dataSource;
    }

    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Repository{" +
                "dataSource=" + dataSource +
                '}';
    }
}

这表明把IOC中id为datasource的bean注入到repository中

实体类中普通的成员变量(String，包装类等)，可以通过@Value注解来赋值

@Component
public class DataSource {
    @Value("root")
    private String username;
    @Value("123456")
    private String password;
    @Value("jdbc:mysql://localhost:3306/spring")
    private String url;
    @Value("com.mysql.cj.jdbc.Driver")
    private String driveName;
 }

10.3实际开发中的使用

实际开发中我们会把程序分成三层：

• Controller
• Service
• Repository(DAO)
• 关系Controller—>Service—->Repository
• 

  @Component注解是把标注的类加载到IOC容器中，实际开发中可以根据业务需求分别使用@Controller,@Service,@Repository注解来标注控制层类，业务层类，持久层类

十一、Spring AOP

• AOP (Aspect Oriented Programming) 面向切面编程
• OOP (Object Oriented Programming) 面向对象编程，用对象化的思想来完成程序
• AOP是对OOP的一个补充，是在另外一个维度上抽象出对象
• 具体指程序运行时动态地把非业务代码切入到业务代码中，从而实现程序的解耦合，把非业务代码抽象成一个对象，对对象编程就是面向切面编程
• 
• 上面这种形式的代码维护性很差，代码复用性差
• 

  AOP的优点：

• 可以降低模块之间的耦合性
• 提供代码的复用性
• 提高代码的维护性
• 集中管理非业务代码，便于维护
• 业务代码不受非业务代码影响，逻辑更加清晰

通过一个例子来理解AOP。

1. 创建一个计算器接口Cal

public interface Cal {
 public int add(int num1,int num2);
 public int sub(int num1,int num2);
 public int mul(int num1,int num2);
 public int div(int num1,int num2);
}

2. 创建接口的实现类

public class CalImpl implements Cal {
    @Override
    public int add(int num1, int num2) {
        int res = num1 + num2;
        return res;
    }

    @Override
    public int sub(int num1, int num2) {
        int res = num1 - num2;
        return res;
    }

    @Override
    public int mul(int num1, int num2) {
        int res = num1 * num2;
        return res;
    }

    @Override
    public int div(int num1, int num2) {
       int res=num1/num2;
       return res;
    }
}

日志打印

• 在每个方法开始位置输出参数信息
• 在每个方法结束位置输出结果信息

对于计算器来说，加减乘除就是业务代码，日志打印就是非业务代码

AOP如何实现？ 使用动态代理的方式来实现

代理首先要具备CalImpl的所有功能(实现同一个接口)，并且在这个基础上，扩展出打印日志的功能

1. 删除CalImpl方法中国所有打印日志的代码，只保留业务代码
2. 创建MyInvocationHandler类(不是动态代理类)，实现InvocationHandler接口，生成动态代理类 。动态代理类需要动态生成，需要获取到委托类的接口信息，根据这些接口信息动态生成一个代理类，然后再由ClassLoader用来把动态生成的类加载到JVM

   

   ClassLoader用来把动态生成的类加载到JVM中

   

   代理类需要有和委托类一样的功能，所以委托类和代理类需要实现同样的接口，因此，我们要获取到委托类的接口信息，根据这个接口信息就可以生成一个类，再通过ClassLoader加载到内存里面

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {    //委托对象    private Object object = null;    //返回代理对象    public Object bind(Object object) {        this.object = object;        return Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(),                object.getClass().getInterfaces(),this);    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        //实现业务代码和非业务代码的解耦合        System.out.println(method.getName()+"方法的参数是:"+ Arrays.toString(args));        Object res = method.invoke(this.object, args);        System.out.println(method.getName()+"方法的结果是:"+res);        return res;    }}

上述代码通过动态代理机制实现了业务代码和非业务代码的解耦合，这是Spring AOP的底层实现机制，真正使用 Spring AOP进行开发的时候，不需要这么复杂

Spring AOP的开发步骤

1. 创建切面类 Loggerspect

@Component
@Aspect
public class LoggerAspect {
    @Before("execution(public int com.zyh.aop.impl.CalImpl.*(..))")
    public void before(JoinPoint joinPoint) {
        String name = joinPoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println(name + "方法的参数是:" + Arrays.toString(args));
    }

    @After("execution(* com.zyh.aop.impl.CalImpl.*(..))")
    public void after(JoinPoint joinPoint){
        String name = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println(name+"方法执行完毕");
    }
    @AfterReturning(value = "execution(* com.zyh.aop.impl.CalImpl.*(..))",returning = "rs")
    public void afterReturning(JoinPoint joinPoint,Object rs){
        String name = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println(name+"方法执行的结果是:"+rs);

    }
@AfterThrowing(value = "execution(* com.zyh.aop.impl.CalImpl.*(..))",throwing = "ex")
    public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint,Exception ex){
    String name = joinPoint.getSignature().getName();
    System.out.println(name+"方法抛出异常"+ex);
}

}

• @Component,把切面类加载到IOC容器中
• @Aspect,表示该类是一个切面类
• @Before,表示方法的执行时机是在业务方法之前,execution表达式表示切入点是CalImpl中的所有方法
• @After,表示方法的执行时机是在业务方法结束以后，execution表达式表示切入点是CalImpl类中的方法
• @AfterReturning,表示方法的执行时机是在业务方法返回结果后，execution表达式表示切入点是CalImpl类中的方法，returning是把业务方法的返回值和切面类方法的形参进行绑定
• @AfterThrowing,表示方法的执行时机是在业务方法抛出异常后，execution表达式表示切入点是CalImpl类中的方法，throwing是把业务方法的异常和切面类方法的形参进行绑定

  

2. 委托类也需要添加@Component

@Componentpublic class CalcImpl implements Calc{    @Override    public int add(int a, int b) {        int result=a+b;        return result;    }    @Override    public int sub(int a, int b) {       int result=a-b;       return result;    }    @Override    public int mul(int a, int b) {        int result= a*b;        return result;    }    @Override    public int div(int a, int b) {        int result= a/b;        return result;    }}

3.spring-aop.xml

• aspectj-autoproxy ，Spring IOC容器会结合切面对象和委托对象自动生成动态代理对象，AOP底层就是通过动态代理机制来实现的

4.测试

AOP的概念

• 切面对象：根据切面抽象出来的对象，CalImpl所有方法中需要加入日志的部分LoggerAspect
• 通知：切面对象具体执行的代码，即非业务代码，LoggerAspect对象打印日志的代码
• 目标：被横切的对象，即CalImpl,把通知加入其中
• 代理：切面对象，通知，目标混合后的结果，即我们通过JDK动态代理机制创建的对象
• 连接点:需要被横切的位置，即通知要插入业务代码的具体位置