Spring In Action 4 学习笔记（一）Spring概览

Spring的核心概念就是DI和AOP，是Spring实现所有复杂华丽框架的基石。

相对于EJB等重型框架，Spring更加轻量化，可以强化普通的POJO对象。

1、简化JAVA开发

为了尽可能简化Java的开发，Spring遵循如下4个策略：

Lightweight and minimally invasive development with POJOs

使用POJO类进行轻量化低侵入式的开发

Loose coupling through DI and interface orientation

通过依赖注入和接口降低耦合

Declarative programming through aspects and common conventions

通过切面和约定进行声明式编程

Eliminating boilerplate code with aspects and templates

通过切面和模板消除冗余代码

关键字：POJO类、低侵入、DI、AOP、Template

1.1、强化POJO类

使用Spring你完全不用在你的代码中掺杂Spring的API，也几乎不需要继承Spring的接口或父类。当然，可能是需要加如一些注解。像如下这段代码：

    package com.habuma.spring;public class HelloWorldBean {public StringsayHello() {return "HelloWorld";}}

就是一个普通的JAVA类，没有侵入Spring特性的代码，完全可应用在非Spring应用中。但Spring可以把它添加到自己的上下文中，即可作为Spring的Bean来使用，从而使其获取强大的力量。

1.2、依赖注入

DI可以使你的代码更简洁、易读、便于测试。

任何应用中的类之间都有依赖关系，它们必需相互协作以完成业务逻辑，导致程序耦合性强、难以测试。如下例子：

    package com.springinaction.knights;public classDamselRescuingKnight implements Knight {private RescueDamselQuest quest;public DamselRescuingKnight() {//该依赖产生强耦合this.quest = new RescueDamselQuest();}public void embarkOnQuest() {quest.embark();}}

DamselRescuingKnight对RescueDamselQuest的引用直接写在构造方法中，两者之间耦合性太强，DamselRescuingKnight想要更换一个Quest的实现的话都要写一个新的类来实现。

而且如果想要对DamselRescuingKnight 进行单元测试也不容易。

DI在对象创建时通过第三方绑定其依赖的对象，从而降低耦合。改造后的代码如下：

    package com.springinaction.knights;public class BraveKnight implements Knight {//引用接口private Quest quest;//依赖作为参数传入public BraveKnight(Quest quest) {this.quest = quest;}public void embarkOnQuest() {quest.embark();}}

对依赖对象的引用改为接口，依赖对象通过参数传入，称为构造方法注入。

对BraveKnight类的测试：

 package com.springinaction.knights;import static org.mockito.Mockito.*;import org.junit.Test;public class BraveKnightTest {@Testpublic void knightShouldEmbarkOnQuest() {Quest mockQuest = mock(Quest.class);BraveKnight knight = new BraveKnight(mockQuest);knight.embarkOnQuest();verify(mockQuest,times(1)).embark();}}

Knight对Quest的依赖可以使用参数来绑定，Spring中通过XML、Java Config、Autowired来实现绑定。

1.3、引入切面

应用中通常会承担一些本不属于自己职责的工作，如日志记录、事务处理、安全管理等，而这些功能往往需要贯穿整个应用的任何角落。这从两个方面提高了应用复杂度：

这些代码遍布与应用中，当需要修改其实现方式时，对所有代码都有影响，即便做成共通方法，方法的调用方式也可能有变化，也不得不全面测试。
各模块的职责不再单一，比如一个通讯录模块不应去关心安全性和事务问题。

看一个例子便于理解：

 package com.springinaction.knights;import java.io.PrintStream;public class Minstrel {private PrintStream stream;public Minstrel(PrintStream stream) {this.stream= stream;}public void singBeforeQuest() {stream.println("Fala la, the knight is so brave!");}public void singAfterQuest() {stream.println("Teehee hee, the brave knight did embark on a quest!");}}package com.springinaction.knights;public class BraveKnight implements Knight {private Quest quest;private Minstrel minstrel;public BraveKnight(Quest quest, Minstrel minstrel) {this.quest= quest;this.minstrel= minstrel;}public void embarkOnQuest() throws QuestException {
<span style="background-color: rgb(255, 255, 51);">            if(minstrel != null) {minstrel.singBeforeQuest();}</span>quest.embark();
<span style="background-color: rgb(255, 255, 51);">            if(minstrel != null) {minstrel.singAfterQuest();}</span>}}

BraveKnight的职责就是embarkOnQuest，不应该由BraveKnight来执行Minstrel的方法，而且BraveKnight也不应对Minstrel产生依赖。在业务类及此类功能模块增多时复杂度也会指数上升：

AOP的思想可以完美的解决这些问题，业务功能不必再考虑自己职责以外的工作，日志、事务、安全等被独立为单独的模块，通过Spring的切面管理覆盖到需要的功能模块上：

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="knight" class="com.springinaction.knights.BraveKnight"><constructor-arg ref="quest" /></bean><bean id="quest" class="com.springinaction.knights.SlayDragonQuest"><constructor-arg value="#{T(System).out}" /></bean><bean id="minstrel" class="com.springinaction.knights.Minstrel"><constructor-arg value="#{T(System).out}" /></bean><aop:config>
<span style="background-color: rgb(255, 255, 51);">            <aop:aspect ref="minstrel"><!--Define pointcut with AspectJ's pointcut EL --><aop:pointcut id="embark" expression="execution(* *.embarkOnQuest(..))"/><aop:before pointcut-ref="embark" method="singBeforeQuest"/><aop:after pointcut-ref="embark" method="singAfterQuest"/></aop:aspect></span></aop:config></beans>

通过该配置文件，定义切点，声明切面切入位置，切入代码由上下文来控制和调用，从而降低了模块间的耦合及应用复杂度，BraveKnight和Minstrel类中没有任何迹象体现AOP，它们仍然是POJO的，而BraveKnight中也没有对Minstrel的引用：

1.4、使用模板

虽然Java作为高级语言已经帮我们处理了很多底层操作：垃圾回收、内存申请等，但有时我们还是不得不写很多冗余代码，比如访问DB：

 public Employee getEmployeeById(long id) {Connection conn = null;PreparedStatement stmt = null;ResultSet rs = null;try {conn = dataSource.getConnection();stmt = conn.prepareStatement("select id, firstname, lastname, salary from employee where id=?");stmt.setLong(1, id);rs = stmt.executeQuery();Employee employee = null;if (rs.next()) {employee = new Employee();employee.setId(rs.getLong("id"));employee.setFirstName(rs.getString("firstname"));employee.setLastName(rs.getString("lastname"));employee.setSalary(rs.getBigDecimal("salary"));}return employee;} catch (SQLException e) {…...} finally {if(rs != null) {try {rs.close();} catch(SQLException e) {}}if(stmt != null) {try {stmt.close();} catch(SQLException e) {}}if(conn != null) {try {conn.close();} catch(SQLException e) {}}}return null;}

一个简单的员工信息查询，主要代码被淹没在跟业务无关的代码中，而且这些冗余代码对不同的db访问操作都是相同的，catch到的异常在这里也不能做不了什么特殊处理。

Spring提供了模板来解决此类问题，如处理DB访问的JdbcTemplate，可以将DB访问相关的冗余代码移到模板中，使程序员和代码可以专注于业务逻辑的实现。

2、Bean容器

Spring中的Bean对象由container来创建、绑定，并管理它们的生命周期。Container属于Spring框架的核心模块，

Container有两种类型的实现：org.springframework.beans.factory.BeanFactory和org.springframework.context.ApplicationContext。Bean factories提供最基本的容器支持；Application contexts在bean factories的基础之上为应用提供了其它一些服务。一般都是用application contexts。

2.1、应用ApplicationContext

Spring实现了几种ApplicationContext接口，常见实现的如下：

AnnotationConfigApplicationContext—用于加载基于Java及注解的配置
AnnotationConfigWebApplicationContext—用于Spring Web应用，加载基于Java及注解的配置
ClassPathXmlApplicationContext—用于从classpath资源文件加载基于XML的配置
FileSystemXmlApplicationContext—用于从文件系统加载基于XML的配置文件
XmlWebApplicationContext—用于从web应用中加载基于XML的配置文件

应用示例：

 ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("c:/knight.xml");//knight.xml在$classpath目录下ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("knight.xml");ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(com.springinaction.knights.config.KnightConfig.class);

得到applicationcontext实例之后，就可以通过其getBean()方法获取定义的bean对象。

2.2、Spring Bean生命周期

系统开发中Spring Bean的生命周期很少用到，如果需要搭建自己的框架，在创建bean的过程中进行一些定制化的操作的话，会很有帮助。

实例化bean对象；
给bean的属性注入值或对其它bean的依赖；
如果bean实现了BeanNameAware接口，调用setBeanName()方法传入bean的ID；
如果bean实现了BeanFactoryAware接口，调用setBeanFactory()方法传入bean factory；
如果bean实现了ApplicationContextAware接口，调用setApplicationContext()方法传入 application context；
如果bean实现了BeanPostProcessor接口，调用postProcessBeforeInitialization()方法；
如果bean实现了InitializingBean接口，调用afterPropertiesSet()方法；
如果bean自定义了init方法，调用该方法；
如果bean实现了BeanPostProcessor接口，调用postProcessAfterInitialization()方法；
Bean实例投入使用，直到application context被销毁；

容器关闭时：

如果bean实现了DisposableBean接口，调用postProcessAfterInitialization()方法；
如果bean自定义了detroy方法，调用该方法。

3、Spring领域纵览

在Spring核心框架之上，Spring还扩展到web services、REST、mobile、NoSQL等领域。

3.1、Spring核心模块

Spring4.0包含20个模块，每个模块三个jar文件：二进制包、源码、JavaDoc。项目中可以根据实际需要导入相应的包。这些模块按其功能可分为6类：

3.2、Spring portfolio

Spring提供了丰富的产品包，将Spring编程模型引入到了Java开发的几乎每个层面。

SPRING WEB FLOW

基于Spring MVC，为创建交互式、流程式Web应用提供支持，如向导、购物车等功能。 http://projects.spring.io/spring-webflow/。

SPRING WEB SERVICES

Spring核心的web service是基于协议后置模型，服务协议取决于bean的接口。SpringWeb Services提供了协议前置模型，根据服务协议来实现具体的服务。 http://docs.spring.io/spring-ws/site/。

SPRING SECURITY

基于AOP，为Spring应用提供安全机制。http://projects.spring.io/spring-security/。

SPRING INTEGRATION

提供了几种常见集成模型的实现。http://projects.spring.io/spring-integration/。

SPRING BATCH

提供对数据批处理的支持。http://projects.spring.io/spring-batch/。

SPRING DATA

Spring Data简化了跟各种数据库（关系型、对象型、Graph DB）的协作。

SPRING SOCIAL

对于网络社交类的应用提供了支持，不过相对于社交，Spring Social更侧重于连接，可以通过REST APIs等方式跟其它应用建立关联。https://spring.io/guides/gs/accessing-facebook/，https://spring.io/guides/gs/accessing-twitter/。

SPRING MOBILE

手机、平板正成为更主流的客户端，SpringMobile是对Spring MVC在移动WEB应用领域的扩展。

SPRING FOR ANDROID

引入Spring框架来简化Android设备的本地应用开发，该项目初期提供了RestTemplate，可以通过REST APIs与Spring Social协作。http://projects.spring.io/spring-android/。

SPRING BOOT

提供了快速创建Spring应用的途径，Spring Boot应用了自动配置技术，并提供了一些starter项目来减少Spring工程的build文件，不论是用Maven还是Gradle。