Spring学习-1 框架总览

Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您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是J2EE应用程序框架，是轻量级的IoC和AOP的容器框架，主要是针对JavaBean的生命周期进行管理的轻量级容器，可以单独使用，也可以和Struts框架，ibatis框架等组合使用。

在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分中，我将介绍 Spring 框架。我先从框架底层模型的角度描述该框架的功能，然后将讨论两个最有趣的模块：Spring 面向方面编程（AOP）和控制反转（IOC）容器。接着将使用几个示例演示 IOC 容器在典型应用程序用例场景中的应用情况。这些示例还将成为本系列后面部分进行的展开式讨论的基础，在本文的后面部分，将介绍 Spring 框架通过 Spring AOP 实现 AOP 构造的方式。

Spring 框架

Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，如图 1 所示。

图 1. Spring 框架的 7 个模块

组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

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
Java Naming and Directory Interface,Java命名和目录接口)、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 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
Spring DAO：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：(Object relation mapping) 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
((Java Data Object )是Java对象持久化的新的规范，也是一个用于存取某种数据仓库中的对象的标准化API)、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。

Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 J2EE 环境（Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

IOC 和 AOP

控制反转模式（也称作依赖性介入）的基本概念是：不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器（在 Spring 框架中是 IOC 容器）负责将这些联系在一起。

在典型的 IOC 场景中，容器创建了所有对象，并设置必要的属性将它们连接在一起，决定什么时间调用方法。下表列出了 IOC 的一个实现模式。

类型 1	服务需要实现专门的接口，通过接口，由对象提供这些服务，可以从对象查询依赖性（例如，需要的附加服务）
类型 2	通过 JavaBean 的属性（例如 setter 方法）分配依赖性
类型 3	依赖性以构造函数的形式提供，不以 JavaBean 属性的形式公开

Spring 框架的 IOC 容器采用类型 2 和类型3 实现。

AOP面向方面的编程

aop就是纵向的编程，业务1和业务2都需要一个共同的操作，与其往每个业务中都添加同样的代码，不如写一遍代码，让两个业务共同使用这段代码。

spring中面向切面变成的实现有两种方式，一种是动态代理，一种是CGLIB，动态代理必须要提供接口，而CGLIB实现是有继承。

（关于Java的动态代理InvokeHandle和CGLIB(Code Generate Library)

JDK的动态代理用起来非常简单，但它有一个限制，就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口。如果想代理没有实现接口的继承的类，该怎么办？现在我们可以使用CGLIB包

参考：cglib）

面向方面的编程，即 AOP，是一种编程技术，它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。AOP 的核心构造是方面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。

AOP 和 IOC 是补充性的技术，它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中，可能要将日志记录语句放在所有方法和 Java 类中才能实现日志功能。在 AOP 方式中，可以反过来将日志服务模块化，并以声明的方式将它们应用到需要日志的组件上。当然，优势就是 Java 类不需要知道日志服务的存在，也不需要考虑相关的代码。所以，用 Spring AOP 编写的应用程序代码是松散耦合的。

AOP 的功能完全集成到了 Spring 事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。

IOC 容器

1）IoC(Inversion of Control)控制反转，对象创建责任的反转，在spring中BeanFacotory是IoC容器的核心接口，负责实例化，定位，配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。XmlBeanFacotory实现BeanFactory接口，通过获取xml配置文件数据，组成应用对象及对象间的依赖关系。

spring中有三种注入方式，

一种是set注入(autowired这种其实是set注入，只不过使用了spring注解的方式替代了set，get方法，具体参考：Spring@Autowired注解与自动装配)，

一种是接口注入，

另一种是构造方法注入。

Spring 设计的核心是 org.springframework.beans 包，它的设计目标是与 JavaBean 组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用，而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是BeanFactory 接口，它是工厂设计模式的实现，允许通过名称创建和检索对象。BeanFactory 也可以管理对象之间的关系。

BeanFactory 支持两个对象模型。

单态模型提供了具有特定名称的对象的共享实例，可以在查询时对其进行检索。Singleton 是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。
原型模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时，原型模型最适合。

bean 工厂的概念是 Spring 作为 IOC 容器的基础。IOC 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样，Spring 框架使用 JavaBean 属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。

BeanFactory 接口

因为 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个简单接口，所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的 BeanFactory 定义是 XmlBeanFactory，它根据 XML 文件中的定义装入 bean，如清单 1 所示。

清单 1. XmlBeanFactory

BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybean.xml"));

在 XML 文件中定义的 Bean 是被消极加载的，这意味在需要 bean 之前，bean 本身不会被初始化。要从BeanFactory 检索 bean，只需调用 getBean() 方法，传入将要检索的 bean 的名称即可，如清单 2 所示。

清单 2. getBean()

MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean");

每个 bean 的定义都可以是 POJO （用类名和 JavaBean 初始化属性定义）或 FactoryBean。FactoryBean接口为使用 Spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。

IOC 示例

理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分进行总结时，我使用了一个示例，演示了如何通过 Spring IOC 容器注入应用程序的依赖关系（而不是将它们构建进来）。

我用开启在线信用帐户的用例作为起点。对于该实现，开启信用帐户要求用户与以下服务进行交互：

信用级别评定服务，查询用户的信用历史信息。
远程信息链接服务，插入客户信息，将客户信息与信用卡和银行信息连接起来，以进行自动借记（如果需要的话）。
电子邮件服务，向用户发送有关信用卡状态的电子邮件。

三个接口

对于这个示例，我假设服务已经存在，理想的情况是用松散耦合的方式把它们集成在一起。以下清单显示了三个服务的应用程序接口。

清单 3. CreditRatingInterface

public interface CreditRatingInterface {

   public boolean getUserCreditHistoryInformation(ICustomer iCustomer);

}

清单 3 所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它需要一个包含客户信息的 Customer 对象。该接口的实现是由 CreditRating 类提供的。

清单 4. CreditLinkingInterface

public interface CreditLinkingInterface {

public String getUrl();

        public void setUrl(String url);

        public void linkCreditBankAccount() throws Exception ;

}

信用链接接口将信用历史信息与银行信息（如果需要的话）连接在一起，并插入用户的信用卡信息。信用链接接口是一个远程服务，它的查询是通过 getUrl() 方法进行的。URL 由 Spring 框架的 bean 配置机制设置，我稍后会讨论它。该接口的实现是由 CreditLinking 类提供的。

清单 5. EmailInterface

public interface EmailInterface {

      public void sendEmail(ICustomer iCustomer);

      public String getFromEmail();

      public void setFromEmail(String fromEmail) ;

      public String getPassword();

      public void setPassword(String password) ;

      public String getSmtpHost() ;

      public void setSmtpHost(String smtpHost);

      public String getUserId() ;

      public void setUserId(String userId);

   }

EmailInterface 负责向客户发送关于客户信用卡状态的电子邮件。邮件配置参数（例如 SMPT 主机、用户名、口令）由前面提到的 bean 配置机制设置。Email 类提供了该接口的实现。

Spring 使其保持松散

这些接口就位之后，接下来要考虑的就是如何用松散耦合方式将它们集成在一起。在清单 6 中可以看到信用卡帐户用例的实现。

注意，所有的 setter 方法都是由 Spring 的配置 bean 实现的。所有的依赖关系（也就是三个接口）都可以由 Spring 框架用这些 bean 注入。createCreditCardAccount() 方法会用服务去执行其余实现。在清单 7中可以看到 Spring 的配置文件。我用箭头突出了这些定义。

运行应用程序

要运行示例应用程序，首先必须下载 Spring 框架及其所有依赖文件。接下来，将框架释放到（比如说）磁盘 c:\，这会创建 C:\spring-framework-1.2-rc2 （适用于当前发行版本）这样的文件夹。在继续后面的操作之前，还必须下载和释放 Apache Ant。

接下来，将源代码释放到文件夹，例如 c:\ 盘，然后创建 SpringProject。将 Spring 库（即 C:\spring-framework-1.2-rc2\dist 下的 spring.jar 和 C:\spring-framework-1.2-rc2\lib\jakarta-commons 下的commons-logging.jar）复制到 SpringProject\lib 文件夹中。完成这些工作之后，就有了必需的构建依赖关系集。

打开命令提示符，将当前目录切换到 SpringProject，在命令提示符中输入以下命令：build。

这会构建并运行 CreateCreditAccountClient 类，类的运行将创建 Customer 类对象并填充它，还会调用CreateCreditCardAccount 类创建并链接信用卡帐户。CreateCreditAccountClient 还会通过ClassPathXmlApplicationContext 装入 Spring 配置文件。装入 bean 之后，就可以通过 getBean() 方法访问它们了，如清单 8 所示。

清单 8. 装入 Spring 配置文件

ClassPathXmlApplicationContext appContext =

                    new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {

     "springexample-creditaccount.xml"

    });

CreateCreditCardAccountInterface creditCardAccount =

                    (CreateCreditCardAccountInterface)

    appContext.getBean("createCreditCard");

结束语

在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第一篇文章中，我介绍了 Spring 框架的基础。我从讨论组成 Spring 分层架构的 7 个模块开始，然后深入介绍了其中两个模块：Spring AOP 和 IOC 容器。

由于学习的最佳方法是实践，所以我用一个工作示例介绍了 IOC 模式（像 Spring 的 IOC 容器实现的那样）如何用松散耦合的方式将分散的系统集成在一起。在这个示例中可以看到，将依赖关系或服务注入工作中的信用卡帐户应用程序，要比从头开始构建它们容易得多。

请继续关注这一系列的下一篇文章，我将在这里学习的知识基础上，介绍 Spring AOP 模块如何在企业应用程序中提供持久支持，并让您开始了解 Spring MVC 模块和相关插件。

3，为什么使用spring框架

在不使用spring框架之前，我们的service层中要使用dao层的对象，不得不在service层中new一个对象。如下：

//dao层对象

public class UserDao{

   public void insert(User user){}

}  

//service层对象

public class UserService{

   public void insert(User user){

       UserDaou serdao = new UserDao();

       userdao.insert(user);

   }

}

存在的问题：层与层之间的依赖。

使用框架后：

//dao层对象

public class UserDao{

    public void insert(User user){}

}  

//service层对象

public class UserService{

   private UserDao userdao;  

   public UserDao getUserdao() {

      return userdao;

   }

   public void setUserdao(UserDao userdao) {

      this.userdao= userdao;

   }  

   publicvoid insert(User user){

      userdao.insert(user);

   }  

}

service层要用dao层对象需要配置到xml配置文件中，至于对象是怎么创建的，关系是怎么组合的都交给了spring框架去实现。

4，框架优点

　　轻量级的容器框架没有侵入性

　　使用IoC容器更加容易组合对象直接间关系，面向接口编程，降低耦合

　 Aop可以更加容易的进行功能扩展，遵循ocp开发原则(设计模式之六大原则——开闭原则（OCP）) 扩展开发，修改关闭

　　创建对象默认是单例的，不需要再使用单例模式进行处理

为什么要使用Spring：

　　AOP 让开发人员可以创建非行为性的关注点，称为横切关注点，并将它们插入到应用程序代码中。使用 AOP后，公共服务（比如日志、持久性、事务等）就可以分解成方面并应用到域对象上，同时不会增加域对象的对象模型的复杂性。

　　IOC 允许创建一个可以构造对象的应用环境，然后向这些对象传递它们的协作对象。正如单词倒置所表明的，IOC 就像反过来的JNDI。没有使用一堆抽象工厂、服务定位器、单元素（singleton）和直接构造（straightconstruction），每一个对象都是用其协作对象构造的。因此是由容器管理协作对象（collaborator）。

　　Spring即使一个AOP框架，也是一IOC容器。 Spring 最好的地方是它有助于您替换对象。有了Spring，只要用JavaBean属性和配置文件加入依赖性（协作对象）。然后可以很容易地在需要时替换具有类似接口的协作对象。

　　spring 框架的功能可以用在任何 J2EE服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 J2EE 环境（Web或EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

5，缺点：业务功能依赖spring特有的功能，依赖与spring环境。

参考：Spring@Autowired注解与自动装配