重拾Java EE——Spring（1）基础

1 spring框架概述

1.1 什么是spring

• Spring是一个开源框架，Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架，由Rod Johnson 在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。Spring的核心是控制反转（IoC）和面向切面（AOP）。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EE full-stack(一站式) 轻量级开源框架。
• 轻量级：与EJB对比，依赖资源少，销毁的资源少。
• 分层： 一站式，每一个层都提供的解决方案
  web层：struts，spring-MVC
  service层：spring
  dao层：hibernate，mybatis ， jdbcTemplate –> spring-data

1.2 spring由来

• Expert One-to-One J2EE Design and Development
• Expert One-to-One J2EE Development without EJB

1.3 spring核心

• Spring的核心是控制反转（IoC）和面向切面（AOP）

1.4 spring优点

• 方便解耦，简化开发 （高内聚低耦合）
  • Spring就是一个大工厂（容器），可以将所有对象创建和依赖关系维护，交给Spring管理
  • spring工厂是用于生成bean
• AOP编程的支持
  • Spring提供面向切面编程，可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能
• 声明式事务的支持
  • 只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无需手动编程
• 方便程序的测试
  • Spring对Junit4支持，可以通过注解方便的测试Spring程序
• 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
• 降低JavaEE API的使用难度
  • Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail、远程调用等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低

1.5 spring体系结构

核心容器：beans、core、context、expression

2 入门案例：IoC【掌握】

2.1 导入jar包

• 4 + 1 ： 4个核心（beans、core、context、expression） + 1个依赖（commons-loggins…jar）

  

2.2 目标类

• 提供UserService接口和实现类
• 获得UserService实现类的实例
  之前开发中，直接new一个对象即可。
  学习spring之后，将由Spring创建对象实例–> IoC 控制反转（Inverse of Control）
  之后需要实例对象时，从spring工厂（容器）中获得，需要将实现类的全限定名称配置到xml文件中

public interface UserService {

    public void addUser();

}

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public void addUser() {
        System.out.println("a_ico add user");
    }

}

2.3 配置文件
- 位置：任意，开发中一般在classpath下（src）
- 名称：任意，开发中常用applicationContext.xml
- 内容：添加schema约束
约束文件位置：
spring-framework-3.2.0.RELEASE\docs\spring-framework-reference\html\ xsd-config.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">
    <!-- 配置service 
        <bean> 配置需要创建的对象
            id ：用于之后从spring容器获得实例时使用的
            class ：需要创建实例的全限定类名
    -->
    <bean id="userServiceId" class="com.itheima.a_ioc.UserServiceImpl"></bean>
</beans>

2.4 测试

@Test
public void demo02(){
        //从spring容器获得
        //1 获得容器
        String xmlPath = "com/itheima/a_ioc/beans.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        //2获得内容 --不需要自己new，都是从spring容器获得
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceId");
        userService.addUser();

}

3 入门案例：DI【掌握】

• DI Dependency Injection ,依赖注入
  is a ：是一个，继承。
  has a：有一个，成员变量，依赖。

        class B {
           private A a;   //B类依赖A类
        }

依赖：一个对象需要使用另一个对象
注入：通过setter方法进行另一个对象实例设置。

• 例如：

    class BookServiceImpl{
        //之前开发：接口 = 实现类  （service和dao耦合）
        //private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
        //spring之后 （解耦：service实现类使用dao接口，不知道具体的实现类）
        private BookDao bookDao;
        setter方法
   }

模拟spring执行过程
创建service实例：BookService bookService = new BookServiceImpl() –>IoC
创建dao实例：BookDao bookDao = new BookDaoImple() –>IoC
将dao设置给service：bookService.setBookDao(bookDao); –>DI

3.1 目标类

• 创建BookService接口和实现类
• 创建BookDao接口和实现类
• 将dao和service配置 xml文件
• 使用api测试

3.1.1 dao

public interface BookDao {

    public void addBook();

}
public class BookDaoImpl implements BookDao {

    @Override
    public void addBook() {
        System.out.println("di  add book");
    }

}

3.1.2 service

public interface BookService {

    public abstract void addBook();

}
public class BookServiceImpl implements BookService {

    // 方式1：之前，接口=实现类
//  private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
    // 方式2：接口 + setter
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    @Override
    public void addBook(){
        this.bookDao.addBook();
    }

}

3.2 配置文件

<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">
    <!-- 
    模拟spring执行过程
        创建service实例：BookService bookService = new BookServiceImpl() IoC  <bean>
        创建dao实例：BookDao bookDao = new BookDaoImpl()         IoC
        将dao设置给service：bookService.setBookDao(bookDao);     DI   <property>

        <property> 用于进行属性注入
            name： bean的属性名，通过setter方法获得
                setBookDao ##> BookDao  ##> bookDao
            ref ：另一个bean的id值的引用
     -->

    <!-- 创建service -->
    <bean id="bookServiceId" class="com.itheima.b_di.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDaoId"></property>
    </bean>

    <!-- 创建dao实例 -->
    <bean id="bookDaoId" class="com.itheima.b_di.BookDaoImpl"></bean>


</beans>

3.3 测试

@Test
public void demo01(){
    //从spring容器获得
    String xmlPath = "com/itheima/b_di/beans.xml";
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
    BookService bookService = (BookService) applicationContext.getBean("bookServiceId");

    bookService.addBook();

}

4 myeclipse schema xml提示

• 步骤一：确定xsd文件位置

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  spring-framework-3.2.0.RELEASE\schema\beans
  

• 步骤二：复制路径

• 步骤三：搜索“xml catalog”

  

• 步骤四：添加约束提示

5 核心API

• api整体了解，之后不使用，在学习过程需要。

• BeanFactory ：这是一个工厂，用于生成任意bean。
  采取延迟加载，第一次getBean时才会初始化Bean
• ApplicationContext：是BeanFactory的子接口，功能更强大。（国际化处理、事件传递、Bean自动装配、各种不同应用层的Context实现）。当配置文件被加载，就进行对象实例化。
  ClassPathXmlApplicationContext 用于加载classpath（类路径、src）下的xml
  加载xml运行时位置 –> /WEB-INF/classes/…xml
  FileSystemXmlApplicationContext 用于加载指定盘符下的xml
  加载xml运行时位置 –> /WEB-INF/…xml
  通过java web ServletContext.getRealPath() 获得具体盘符

    @Test
    public void demo02(){
        //使用BeanFactory  --第一次条用getBean实例化
        String xmlPath = "com/itheima/b_di/beans.xml";

        BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource(xmlPath));

        BookService bookService = (BookService) beanFactory.getBean("bookServiceId");

        bookService.addBook();

    }

6 装配Bean 基于XML

6.1 实例化方式

• 3种bean实例化方式：默认构造、静态工厂、实例工厂

6.1.1 默认构造

必须提供默认构造

6.1.2 静态工厂

• 常用与spring整合其他框架（工具）
• 静态工厂：用于生成实例对象，所有的方法必须是static
  

6.1.2.1 工厂

public class MyBeanFactory {

    /**
     * 创建实例
     * @return
     */
    public static UserService createService(){
        return new UserServiceImpl();
    }
}

6.1.2.2 spring配置

    <!-- 将静态工厂创建的实例交予spring 
        class 确定静态工厂全限定类名
        factory-method 确定静态方法名
    -->
<bean id="userServiceId" class="com.itheima.c_inject.b_static_factory.MyBeanFactory" 
factory-method="createService"></bean>

6.1.3 实例工厂

• 实例工厂：必须先有工厂实例对象，通过实例对象创建对象。提供所有的方法都是“非静态”的。

6.1.3.1 工厂

/**
 * 实例工厂,所有方法非静态
 *
 */
public class MyBeanFactory {

    /**
     * 创建实例
     * @return
     */
    public UserService createService(){
        return new UserServiceImpl();
    }

}

6.1.3.2 spring配置

    <!-- 创建工厂实例 -->
    <bean id="myBeanFactoryId" class="com.itheima.c_inject.c_factory.MyBeanFactory"></bean>
    <!-- 获得userservice 
        * factory-bean 确定工厂实例
        * factory-method 确定普通方法
    -->
    <bean id="userServiceId" factory-bean="myBeanFactoryId" factory-method="createService"></bean>

6.2 Bean种类

• 普通bean：之前操作的都是普通bean。 ，spring直接创建A实例，并返回
• FactoryBean：是一个特殊的bean，具有工厂生成对象能力，只能生成特定的对象。
  bean必须使用 FactoryBean接口，此接口提供方法 getObject() 用于获得特定bean。
  先创建FB实例，使用调用getObject()方法，并返回方法的返回值
  FB fb = new FB();
  return fb.getObject();
• BeanFactory 和 FactoryBean 对比？
  BeanFactory：工厂，用于生成任意bean。
  FactoryBean：特殊bean，用于生成另一个特定的bean。例如：ProxyFactoryBean ，此工厂bean用于生产代理。 获得代理对象实例。AOP使用

6.3 作用域

• 作用域：用于确定spring创建bean实例个数

• 取值：
  singleton 单例，默认值。
  prototype 多例，每执行一次getBean将获得一个实例。例如：struts整合spring，配置action多例。
• 配置信息
  
  

<bean id="userServiceId" class="com.itheima.d_scope.UserServiceImpl" 
        scope="prototype" ></bean>

6.4 生命周期

6.4.1 初始化和销毁

• 目标方法执行前后执行后，将进行初始化或销毁。

<bean id="" class="" init-method="初始化方法名称"  destroy-method="销毁的方法名称">

6.4.1.1 目标类

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public void addUser() {
        System.out.println("e_lifecycle add user");
    }

    public void myInit(){
        System.out.println("初始化");
    }
    public void myDestroy(){
        System.out.println("销毁");
    }

}

6.4.1.2 spring配置

<!--  
        init-method 用于配置初始化方法,准备数据等
        destroy-method 用于配置销毁方法,清理资源等
    -->
    <bean id="userServiceId" class="com.itheima.e_lifecycle.UserServiceImpl" 
        init-method="myInit" destroy-method="myDestroy" ></bean>

6.4.1.3 测试

@Test
public void demo02() throws Exception{
        //spring 工厂
        String xmlPath = "com/itheima/e_lifecycle/beans.xml";
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceId");
        userService.addUser();

        //要求：1.容器必须close，销毁方法执行; 2.必须是单例的
//      applicationContext.getClass().getMethod("close").invoke(applicationContext);
        // * 此方法接口中没有定义，实现类提供
        applicationContext.close();

    }

6.4.2 BeanPostProcessor 后处理Bean

• spring 提供一种机制，只要实现此接口BeanPostProcessor，并将实现类提供给spring容器，spring容器将自动执行，在初始化方法前执行before()，在初始化方法后执行after() 。 配置

• Factory hook(勾子) that allows for custom modification of new bean instances, e.g. checking for marker interfaces or wrapping them with proxies.
• spring提供工厂勾子，用于修改实例对象，可以生成代理对象，是AOP底层。
  模拟

A a =new A();
a = B.before(a)         --> 将a的实例对象传递给后处理bean，可以生成代理对象并返回。
a.init();
a = B.after(a);

a.addUser();        //生成代理对象，目的在目标方法前后执行（例如：开启事务、提交事务）

a.destroy()

6.4.2.1 编写实现类

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("前方法 ： " + beanName);
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("后方法 ： " + beanName);
        // bean 目标对象
        // 生成 jdk 代理
        return Proxy.newProxyInstance(
                    MyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(), 
                    bean.getClass().getInterfaces(), 
                    new InvocationHandler(){
                        @Override
                        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                            System.out.println("------开启事务");

                            //执行目标方法
                            Object obj = method.invoke(bean, args);

                            System.out.println("------提交事务");
                            return obj;
                        }});
    }
}

6.4.2.2 配置

<!-- 将后处理的实现类注册给spring -->
    <bean class="com.itheima.e_lifecycle.MyBeanPostProcessor"></bean>

• 问题1：后处理bean作用某一个目标类，还是所有目标类？
  所有
• 问题2：如何只作用一个？
  通过“参数2”beanName进行控制

6.5 属性依赖注入

• 依赖注入方式：手动装配 和 自动装配
• 手动装配：一般进行配置信息都采用手动
  基于xml装配：构造方法、setter方法
  基于注解装配：
• 自动装配：struts和spring 整合可以自动装配
  byType：按类型装配
  byName：按名称装配
  constructor构造装配，
  auto： 不确定装配。

6.5.1 构造方法

6.5.1.1 目标类

public class User {

    private Integer uid;
    private String username;
    private Integer age;

    public User(Integer uid, String username) {
        super();
        this.uid = uid;
        this.username = username;
    }

    public User(String username, Integer age) {
        super();
        this.username = username;
        this.age = age;
    }

6.5.1.2 spring配置

    <!-- 构造方法注入 
        * <constructor-arg> 用于配置构造方法一个参数argument
            name ：参数的名称
            value：设置普通数据
            ref：引用数据，一般是另一个bean id值

            index ：参数的索引号，从0开始 。如果只有索引，匹配到了多个构造方法时，默认使用第一个。
            type ：确定参数类型
        例如：使用名称name
            <constructor-arg name="username" value="jack"></constructor-arg>
            <constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
        例如2：【类型type 和  索引 index】
            <constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
            <constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
    -->
    <bean id="userId" class="com.itheima.f_xml.a_constructor.User" >
        <constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
        <constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
    </bean>

6.5.2 setter方法

<!-- setter方法注入 
        * 普通数据 
            <property name="" value="值">
            等效
            <property name="">
                <value>值
        * 引用数据
            <property name="" ref="另一个bean">
            等效
            <property name="">
                <ref bean="另一个bean"/>

    -->
    <bean id="personId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Person">
        <property name="pname" value="阳志"></property>
        <property name="age">
            <value>1234</value>
        </property>

        <property name="homeAddr" ref="homeAddrId"></property>
        <property name="companyAddr">
            <ref bean="companyAddrId"/>
        </property>
    </bean>

    <bean id="homeAddrId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Address">
        <property name="addr" value="阜南"></property>
        <property name="tel" value="911"></property>
    </bean>
    <bean id="companyAddrId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Address">
        <property name="addr" value="北京八宝山"></property>
        <property name="tel" value="120"></property>
    </bean>

6.5.3 P命令空间[了解]

• 对“setter方法注入”进行简化，替换，而是在
  

    <bean id="personId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Person" 
        p:pname="禹太璞" p:age="22" 
        p:homeAddr-ref="homeAddrId" p:companyAddr-ref="companyAddrId">
    </bean>

    <bean id="homeAddrId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Address"
        p:addr="DG" p:tel="东莞">
    </bean>
    <bean id="companyAddrId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Address"
        p:addr="DG" p:tel="岛国">
    </bean>

6.5.4 SpEL[了解]

• 对进行统一编程，所有的内容都使用value

    <property name="" value="#{表达式}">
    #{123}、#{'jack'} ： 数字、字符串
    #{beanId}   ：另一个bean引用
    #{beanId.propName}  ：操作数据
    #{beanId.toString()}    ：执行方法
    #{T(类).字段|方法}   ：静态方法或字段

    <!-- 
        <property name="cname" value="#{'jack'}"></property>
        <property name="cname" value="#{customerId.cname.toUpperCase()}"></property>
            通过另一个bean，获得属性，调用的方法
        <property name="cname" value="#{customerId.cname?.toUpperCase()}"></property>
            ?.  如果对象不为null，将调用方法
    -->
    <bean id="customerId" class="com.itheima.f_xml.d_spel.Customer" >
        <property name="cname" value="#{customerId.cname?.toUpperCase()}"></property>
        <property name="pi" value="#{T(java.lang.Math).PI}"></property>
    </bean>

6.5.5 集合注入

<!-- 
        集合的注入都是给<property>添加子标签
            数组：<array>
            List：<list>
            Set：<set>
            Map：<map> ，map存放k/v 键值对，使用<entry>描述
            Properties：<props>  <prop key=""></prop>  【】

        普通数据：<value>
        引用数据：<ref>
    -->
    <bean id="collDataId" class="com.itheima.f_xml.e_coll.CollData" >
        <property name="arrayData">
            <array>
                <value>DS</value>
                <value>DZD</value>
                <value>屌丝</value>
                <value>屌中屌</value>
            </array>
        </property>

        <property name="listData">
            <list>
                <value>于嵩楠</value>
                <value>曾卫</value>
                <value>杨煜</value>
                <value>曾小贤</value>
            </list>
        </property>

        <property name="setData">
            <set>
                <value>停封</value>
                <value>薄纸</value>
                <value>关系</value>
            </set>
        </property>

        <property name="mapData">
            <map>
                <entry key="jack" value="杰克"></entry>
                <entry>
                    <key><value>rose</value></key>
                    <value>肉丝</value>
                </entry>
            </map>
        </property>

        <property name="propsData">
            <props>
                <prop key="高富帅">嫐</prop>
                <prop key="白富美">嬲</prop>
                <prop key="男屌丝">挊</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>

7 装配Bean 基于注解

• 注解：就是一个类，使用@注解名称
• 开发中：使用注解 取代 xml配置文件。

1. @Component取代

@Component("id") 取代 <bean id="" class="">

2.web开发，提供3个@Component注解衍生注解（功能一样）取代

@Repository ：dao层
@Service：service层
@Controller：web层

3.依赖注入 ，给私有字段设置，也可以给setter方法设置

普通值：@Value("")
引用值：
    方式1：按照【类型】注入
        @Autowired
    方式2：按照【名称】注入1
        @Autowired
        @Qualifier("名称")
    方式3：按照【名称】注入2
        @Resource("名称")

4.生命周期

初始化：@PostConstruct
销毁：@PreDestroy

5.作用域

@Scope("prototype") 多例

• 注解使用前提，添加命名空间，让spring扫描含有注解类
  

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context 
                           http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <!-- 组件扫描，扫描含有注解的类 -->
    <context:component-scan base-package="com.itheima.g_annotation.a_ioc">
       </context:component-scan>
</beans>