Spring简介

Spring是一个开源框架，为简化企业级开发而生。它以IOC（控制反转）和AOP（面向切面）为思想内核，提供了控制层 SpringMVC、数据层SpringData、服务层事务管理等众多技术，并可以整合众多第三方框架。 Spring将很多复杂的代码变得优雅简洁，有效的降低代码的耦合度，极大的方便项目的后期维护、升级和扩展。

Spring官网地址：https://spring.io/

Spring体系结构

Spring框架根据不同的功能被划分成了多个模块，这些模块可以满足一切企业级应用开发的需求，在开发过程中可以根据需求有选择性地使用所需要的模块。

1、Core Container：Spring核心模块，任何功能的使用都离不开该模块，是其他模块建立的基础。

2、Data Access/Integration：该模块提供了数据持久化的相应功能。

3、Web：该模块提供了web开发的相应功能。

4、AOP：提供了面向切面编程实现

5、Aspects：提供与AspectJ框架的集成，该框架是一个面向切面编程框架。

6、Instrumentation：提供了类工具的支持和类加载器的实现，可以在特定的应用服务器中使用。

7、Messaging：为Spring框架集成一些基础的报文传送应用

8、Test：提供与测试框架的集成

IOC_控制反转思想

IOC(Inversion of Control) ：程序将创建对象的权利交给框架。之前在开发过程中，对象实例的创建是由调用者管理的，代码如下：

public interface StudentDao {
    // 根据id查询学生
    Student findById(int id);
}
public class StudentDaoImpl implements StudentDao{
    @Override
    public Student findById(int id) {
        // 模拟从数据库查找出学生
        return new Student(1,"程序员","北京");
   }
}
public class StudentService {
    public Student findStudentById(int id){
        // 此处就是调用者在创建对象
        StudentDao studentDao = new StudentDaoImpl();
        return studentDao.findById(1);
   }
}

这种写法有两个缺点：

1 浪费资源：StudentService调用方法时即会创建一个对象，如果不断调用方法则会创建大量StudentDao对象。

2 代码耦合度高：假设随着开发，我们创建了StudentDao另一个更加完善的实现类StudentDaoImpl2，如果在StudentService 中想使用StudentDaoImpl2，则必须修改源码。

而IOC思想是将创建对象的权利交给框架，框架会帮助我们创建对象，分配对象的使用，控制权由程序代码转移到了框架中，控制权发生了反转，这就是Spring的IOC思想。而IOC思想可以完美的解决以上两个问题。

IOC_自定义对象容器

接下来我们通过一段代码模拟IOC思想。创建一个集合容器，先将对象创建出来放到容器中，需要使用对象时，只需要从容器中获取对象即可，而不需要重新创建，此时容器就是对象的管理者。

创建实体类

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private String address;
 // 省略getter/setter/构造方法/tostring
}

创建Dao接口和实现类

public interface StudentDao {
    // 根据id查询学生
    Student findById(int id);
}
public class StudentDaoImpl implements StudentDao{
    @Override
    public Student findById(int id) {
        // 模拟从数据库查找出学生
        return new Student(1,"程序员","北京");
   }
}
public class StudentDaoImpl2 implements StudentDao{
    @Override
    public Student findById(int id) {
        // 模拟根据id查询学生
        System.out.println("新方法！！！");
        return new Student(1,"程序员","北京");
   }
}

创建配置文件bean.properties，该文件中定义管理的对象

studentDao=com.tong.dao.StudentDaoImpl

创建容器管理类，该类在类加载时读取配置文件，将配置文件中配置的对象全部创建并放入容器中。

public class Container {
    static Map<String,Object> map = new HashMap();
    static {
        // 读取配置文件
        InputStream is = Container.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
        Properties properties = new Properties();
        try {
            properties.load(is);
       } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
       }
        // 遍历配置文件的所有配置
        Enumeration<Object> keys = properties.keys();
        while (keys.hasMoreElements()){
            String key = keys.nextElement().toString();
            String value = properties.getProperty(key);
            try {
                // 创建对象
                Object o = Class.forName(value).newInstance();
                // 将对象放入集合中
                map.put(key,o);
           } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
           }
       }
   }
    // 从容器中获取对象
 public static Object getBean(String key){
        return map.get(key);
   }
}

创建Dao对象的调用者StudentService

public class StudentService {
    public Student findStudentById(int id)
     {
        // 从容器中获取对象
        StudentDao studentDao = (StudentDao) Container.getBean("studentDao");
        System.out.println(studentDao.hashCode());
        return studentDao.findById(id);
   }
}

测试StudentService

public class Test {
    public static void main(String[] args)
    {
      StudentService studentService = new StudentService();
      System.out.println(studentService.findStudentById(1));
      System.out.println(studentService.findStudentById(1));
   }
}

IOC_Spring实现IOC

接下来我们使用Spring实现IOC，Spring内部也有一个容器用来管理对象。

创建Maven工程，引入依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.3.13</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

创建POJO类、Dao类和接口

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private String address;
  // 省略getter/setter/构造方法/tostring
}
public interface StudentDao {
    // 根据id查询学生
    Student findById(int id);
}
public class StudentDaoImpl implements StudentDao{
    @Override
    public Student findById(int id) {
        // 模拟从数据库查找出学生
        return new Student(1,"程序员","北京");
   }
}

编写xml配置文件，配置文件中配置需要Spring帮我们创建的对象。

<?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="studentDao" class="com.itbaizhan.dao.StudentDaoImpl"></bean>     
</beans>

测试从Spring容器中获取对象。

public class TestContainer {
    @Test
    public void t1(){
        // 创建Spring容器
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        // 从容器获取对象
        StudentDao studentDao1 = (StudentDao) ac.getBean("studentDao");
        StudentDao studentDao2 = (StudentDao) ac.getBean("studentDao");
        System.out.println(studentDao1.hashCode());
        System.out.println(studentDao2.hashCode());
        System.out.println(studentDao1.findById(1));
   }
}

IOC_Spring容器类型

容器接口

1、BeanFactory：BeanFactory是Spring容器中的顶层接口，它可以对Bean对象进行管理。

2、ApplicationContext：ApplicationContext是BeanFactory的子接口。它除了继承 BeanFactory的所有功能外，还添加了对国际化、资源访问、事件传播等方面的良好支持。

ApplicationContext有以下三个常用实现类：、

容器实现类

1、ClassPathXmlApplicationContext：该类可以从项目中读取配置文件

2、FileSystemXmlApplicationContext：该类从磁盘中读取配置文件

3、AnnotationConfigApplicationContext：使用该类不读取配置文件，而是会读取注解

@Test
public void t2(){
    // 创建spring容器
    //       ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
    ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("C:\\Users\\a\\IdeaProjects\\spring_demo\\src\\main\\resources\\bean.xml");
    
    // 从容器中获取对象
    StudentDao userDao = (StudentDao)ac.getBean("studentDao");
    System.out.println(userDao);
    System.out.println(userDao.findById(1));
}

IOC_对象的创建方式

Spring会帮助我们创建bean，那么它底层是调用什么方法进行创建的呢？

使用构造方法

Spring默认使用类的空参构造方法创建bean：

// 假如类没有空参构造方法，将无法完成bean的创建
public class StudentDaoImpl implements StudentDao{
    public StudentDaoImpl(int a){}    
    @Override
    public Student findById(int id) {
        // 模拟根据id查询学生
        return new Student(1,"程序员","北京");
   }
}

使用工厂类的方法

Spring可以调用工厂类的方法创建bean：

1、创建工厂类，工厂类提供创建对象的方法：

public class StudentDaoFactory {
    public StudentDao getStudentDao(){
        return new StudentDaoImpl(1);
   }
}

2 在配置文件中配置创建bean的方式为工厂方式。

<!-- id：工厂对象的id，class：工厂类 -->
<bean id="studentDaoFactory" class="com.tong.dao.StudentDaoFactory"></bean>
<!-- id：bean对象的id，factory-bean：工厂对象 的id，factory-method：工厂方法 -->
<bean id="studentDao" factorybean="studentDaoFactory" factory-method="getStudentDao"></bean>

3 测试

使用工厂类的静态方法

Spring可以调用工厂类的静态方法创建bean：

1 创建工厂类，工厂提供创建对象的静态方法。

public class StudentDaoFactory2 {
    public static StudentDao getStudentDao2() {
        return new StudentDaoImpl();
   }
}

2 在配置文件中配置创建bean的方式为工厂静态方法。

<!-- id:bean的id class:工厂全类名 factory-method:工厂静态方法   -->
<bean id="studentDao" class="com.tong.dao.StudentDaoFactory2" factory-method="getStudentDao2"></bean>