Spring环境搭建及简单demo
1. Spring框架简介(以下这段话可用于面试求职)
Spring为JavaEE开发提供了一个轻量级的解决方案,主要表现为,
- IOC(或者叫做DI)的核心机制,提供了bean工厂(Spring容器),降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦。
- AOP的将一些通用任务,如安全、事务、日志等集中进行管理,提高了复用性和管理的便捷性
- ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的良好整合,简化了底层数据访问。
- 提供了优秀的Web MVC框架。
可以说Spring是贯穿表现层、业务层、持久层,为javaEE提供一站式解决方案的框架。此外,使用Spring还有如下好处,
- 低侵入设计,代码污染极低。
- 基于Spring框架的应用,可以独立于各种应用服务器,实现 write once, run anywhere,
- Spring可以与第三方框架良好整合(如ORM,DAO等模块与其他框架整合),但同时Spring提供了高度开放性,应用不会被强制依赖Spring,开发者可以自由选择Spring的部分或者全部。
Spring并不局限于中间层,而是为系统各层都提供了企业级解决方案(例如IOC可以
使用Spring框架可以带来诸多好处,例如进行数据库事务处理,远程调用,JMS消息处理,JMX操作处理,而这些处理都不需要开发人员直接使用相关API(JDBC, JMX, JMS 等)
2.Sping架构
Spring框架是分模块存在,除了最核心的Spring Core Container(即Spring容器)是必要模块之外,其他模块都是可选,视需要而定。
官方文档Spring4.0的架构图中,包含了20多个子模块,大致可以分为四类 1)核心容器(Core Container) 2)数据访问和集成(Data Access/Integration) 3)Web 4)AOP。
本质上Spring可以总结为以下七个模块。
其中常用模块的大致功能如下。
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 模块直接将面向切面的编程功能集成到了 Spring 框架中。可以将一些通用任务,如安全、事务、日志等集中进行管理,提高了复用性和管理的便捷性。
Spring DAO:为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。
3.环境搭建
首先需要下载Spring框架 spring-framework-4.0.4.RELEASE-dist,4.0.4版官方地址为 http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring/4.0.4.RELEASE/ (如果觉得太慢也可以去国内网站下载)
此外,还需要下载一个必要组件 commons-logging-1.1.3-bin ,可以在http://commons.apache.org/官网下载也可以在国内网站下载。
其他诸如log4j之类的并不是必须下载的。
下载好以上两个压缩包。在workspace下新建一个lib目录作为user library。将Spring压缩包解压之后,将libs目录下的 *RELEASE.jar(共21个)都拷贝到你的workspace下的lib目录;将commons包也解压,将根目录的*.1.3.jar(共3个)都拷贝到lib目录下。
之后在Eclipse中添加一个user library,添加成功后的效果如下,
4.简单demo及控制反转(IOC)和依赖注入(DI)简介
J2EE提倡面向接口编程,Spring也是针对的接口编程,即在代码中只使用规范(即接口),而将真正的实现类配置在文件中,由Spring的配置文件来决定将会使用哪一个实现类,这也叫做控制反转(IOC)或者依赖注入(DI)。
现在我们假设有这么一个场景, 我们指定一类人去使用一类斧头,不同的人可以使用不同的斧头,当然其效果不一样。
按照J2EE的建议,首先我们需要定义“人”和“斧头”两个规范,即创建两个接口,
斧头接口,
package spi; public interface Axe {
public String chop();
}
斧头接口的一个实现,
package spi; public class StoneAxe implements Axe {
public String chop() {
return "石斧砍柴好慢";
}
}
人接口
package spi; public interface Person {
public void useAxe();
}
人接口的一个实现,
package spi; public class Chinese implements Person {
private Axe axe;
public void setAxe(Axe axe) {
this.axe = axe;
}
public void useAxe() {
System.out.println("我打算去砍点柴火");
System.out.println(axe.chop());
}
}
下面要写一个测试类,使用Person接口的一个实现类的对象,去调用Axe的一个实现类的对象,
按照传统编程方式,我们一般会写成下面这样,
package spi; public class BeanTest {
public static void main(String[] args) {
Chinese p = new Chinese();
StoneAxe axe = new StoneAxe();
p.setAxe(axe);
p.useAxe();
}
}
重点是第6行和第7行,即Chinese类和StoneAxe类耦合在了java代码中,如果现在需求有变,我们在这里要使用一种新的斧头,即Axe有一个新的实现类SteelAxe,那么就必须修改这里的代码, SteelAxe axe = new SteelAxe(); 这对于代码维护其实并不方便。 对于这个问题,Spring的解决方案是将上面的步骤放在配置文件中,具体实现方法是这样的,
首先创建一个配置文件,名字自定义即可,
<?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="chinese" class="spi.Chinese">
<property name="axe" ref="stoneAxe" />
</bean>
<bean id="stoneAxe" class="spi.StoneAxe" />
<bean id="win" class="javax.swing.JFrame" />
<bean id="date" class="java.util.Date" />
</beans>
可以看到配置文件中定义了上面两个接口的实现类的具体包路径,其中stoneAxe还被定义成了Chinese类的一个属性,
有了这个配置文件之后,Spring就可以在底层利用java反射,首先创建出两个类对象(Chinese和StoneAxe),接着马上执行对象的setter方法,依据配置文件中各个类的依赖关系去初始化每个对象的属性,而这个过程,正是上面传统编程中的StoneAxe axe = new StoneAxe();p.setAxe(axe);这两部!
下面看看Spring方式在测试代码中的写法,
package spi; import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; public class BeanTest {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
Person p = ctx.getBean("chinese", Person.class);
p.useAxe();
}
}
执行结果,
我打算去砍点柴火
石斧砍柴好慢
可以看到,在测试代码中,完全没有了Chinese和StoneAxe两个类的耦合依赖关系,转而将依赖关系放在了上面的XML文件中,底层通过java反射的方式进行初始化。
即,将java代码中对象间的依赖关系的控制权交给了Spring配置文件,由Spring来生成对象,并且设置对象间的依赖关系,这就是控制反转(IOC)或者叫依赖注入(DI)。
Spring自动生成对象(可禁用)和设置依赖关系是最基本的功能。
Spring的IOC(或DI)机制,极大地降低了组件间的耦合,例如对于上面的需求变更,我们只需要在XML文件中新增一个bean节点,并设置好依赖关系即可,而测试代码不需要任何改变!
新增Axe的实现类,
package spi; public class SteelAxe implements Axe {
public String chop() {
return "钢斧砍柴好快";
}
}
修改Spring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"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="chinese" class="spi.Chinese">
<property name="axe" ref="steelAxe" />
</bean>
<bean id="stoneAxe" class="spi.StoneAxe" />
<bean id="steelAxe" class="spi.SteelAxe" />
<bean id="win" class="javax.swing.JFrame" />
<bean id="date" class="java.util.Date" />
</beans>
执行测试类结果,
我打算去砍点柴火
钢斧砍柴好快
5.设值注入和构造注入
对于依赖注入,有两种方式,一种是设置注入,即上面XML配置文件中设置<property />标签的方式,这种方法本质上是利用反射调用对象的setter方式进行初始化。
另外,还可以使用构造注入的方式,即在XML配置文件中使用<constructor-arg />标签,不过这种方式要求有对应的构造方法才行。
对于上面的例子,首先我们要让Chinese类有一个构造方法,
public Chinese(Axe axe) {
this.axe = axe;
}
接着我们将XML配置文件中的<peroperty>标签用<constructor-arg>标签替换,
<bean id="chinese" class="spi.Chinese">
<!-- <property name="axe" ref="stoneAxe" /> -->
<constructor-arg ref="stoneAxe" />
</bean>
我们将得到一样的结果,只是实现的方式不一样而已。对于设值注入和构造注入两种方式如何选择呢,
一般的,如果对依赖关系无需变化地注入,尽量采用构造注入。其他依赖关系的注入则考虑采用设值方式注入。
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