Spring 实践

标签： Java与设计模式

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Spring简介

Spring是分层的JavaSE/EE Full-Stack轻量级开源框架.以IoC(Inverse of Control 控制反转)和AOP(Aspect Oriented Programming 面向切面编程)为内核, 取代EJB的臃肿/低效/脱离现实.
主页http://spring.io/

IoC与DI

• IOC: 即控制反转, 解决程序对象紧密耦合问题(方式: 工厂+反射+配置文件), 将程序中原来构造对象的操作,交给IoC容器, 当程序真正需要对象时,再找IoC容器获取.
  
• DI: 即依赖注入, IoC容器需要为程序提供依赖对象,而所依赖的对象又依赖于其他对象,因此可以一次获取该对象所依赖的所有对象(如Controller依赖于Service, Service依赖于DAO, 因此Controller找Ioc容器获取Service, 当IoC容器提供Service的同时,DAO也同时注入到Service中)
  
  详细可参考: IoC框架(依赖注入 DI)

Spring

• 方便解耦,简化开发
  Spring就是一个大工厂,可将所有对象创建和依赖关系的维护交给Spring管理;
• AOP支持
  Spring支持面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截/运行监控/缓存实现等功能;
• 声明式事务管理
  只需通过配置就可完成对事务的管理,而无需手动编程;
• 方便程序的测试
  Spring提供对Junit4支持,通过注解方便测试Spring程序;
• 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:MyBatis/iBatis/Hibernate等)的直接支持;
• 降低JavaEE API的使用难度
  Spring对JavaEE开发的一些API(如JDBC/JavaMail/远程调用等)提供了封装,大大降低API使用难度;

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初识Spring

需求- 模拟用户注册过程:

• Spring依赖
  进行Spring的IoC/DI开发,只需要导入Spring最核心依赖:core/beans/context/expression,为了看到DEBUG信息,我们还可以加上commons-logging, 而junit, 则是做单元测试必备的:

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId><version>4.2.0.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>4.2.0.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId><version>4.2.0.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-expression</artifactId><version>4.2.0.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>commons-logging</groupId><artifactId>commons-logging</artifactId><version>1.2</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.11</version></dependency>
</dependencies>

• Controller

/*** Created by jifang on 15/12/5.*/
public class UserController {/*** 依赖注入(DI): 在Spring构造UserController对象时, 可以同时将构造好的UserService对象注入(下同)*/private IUserService userService;public IUserService getUserService() {return userService;}public void setUserService(IUserService userService) {this.userService = userService;}public void register(String userName, String password) {System.out.println("用户: " + userName + " 进行注册...");userService.register(userName, password);}
}

• Service

public interface IUserService {void register(String userName, String password);
}

public class UserServiceImpl implements IUserService {private IUserDao userDao;public IUserDao getUserDao() {return userDao;}public void setUserDao(IUserDao userDao) {this.userDao = userDao;}@Overridepublic void register(String userName, String password) {System.out.println("用户: " + userName + " 进行注册...");userDao.add(userName, passProcess(password));}// 对密码进行加密处理private String passProcess(String password) {System.out.println("密码: " + password + "加密处理...");return password;}
}

• DAO

public interface IUserDao {void add(String userName, String password);
}

public class UserDaoImpl implements IUserDao {@Overridepublic void add(String userName, String password) {System.out.println("用户: " + userName + ", 密码: " + password + " 加入数据库");}
}

• 配置Bean

<?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="userDao" class="com.fq.first.dao.impl.UserDaoImpl"></bean><bean id="userService" class="com.fq.first.service.impl.UserServiceImpl"><property name="userDao" ref="userDao"></property></bean><bean id="userController" class="com.fq.first.controller.UserController"><property name="userService" ref="userService"></property></bean></beans>

• 测试

/*** Created by jifang on 15/12/5.*/
public class UserControllerTest extends TestCase {/*** 加载Spring容器*/private ApplicationContext context;@Beforepublic void setUp() throws Exception {context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");}@Testpublic void testRegister() throws Exception {UserController controller = context.getBean("userController", UserController.class);controller.register("翡青", "123");}
}

1. 在程序中通过ApplicationContext接口加载Spring容器, 获取Spring工厂对象
   • ClassPathXmlApplicationContext //读取src下配置文件
   • FileSystemXmlApplicationContext //读取WEB-INF下配置文件
2. Spring对象工厂- BeanFactory与ApplicationContext:
   • ApplicationContext是BeanFactory的子接口,BeanFactory是Spring最核心工厂接口。
   • ApplicationContext提供更多功能(如国际化处理/自动装配Bean/不同应用层的Context实现)
   • ApplicationContext会在容器初始化时对其中管理Bean对象进行创建,BeanFactory会在对象获取时才进行初始化.

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XML装配

Spring提供了两种装配Bean的方式, XML与注解,其中XML方式Spring支持较早,现在在配置一些不是自己写的Bean时(如数据库连接池等从Jar包种引入的Bean)时是非常有用,而注解方式则常用于装配自己写的Bean.

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三种实例化Bean的方式

• 构造器实例化

<!--使用构造器(默认无参)构造对象-->
<bean id="constructBean" class="com.fq.instance.ConstructBean">
</bean>

• 静态工厂的静态方法实例化

<!--使用静态工厂构造对象, 注: class应为工厂类-->
<bean id="staticBean" class="com.fq.instance.StaticBeanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>

• 实例工厂的实例方法实例化

<!--使用实例工厂构造对象, 注: 要先实例化工厂-->
<bean id="beanFactory" class="com.fq.instance.InstanceBeanFactory">
</bean>
<!-- 再通过工厂对象的实例方法，构造目标对象 -->
<bean id="instanceBean" factory-bean="beanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>

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Bean作用域

类别	说明
singleton	在容器中仅存在一个实例(单例模式)
prototype	每次从容器中获取都返回一个新的实例,即每次调用getBean()时,都执行一次构造方法(lazy,原型模式)
request	每次HTTP请求都会创建一个新的Bean，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境(不常用)
session	同一个Session共享一个Bean,仅适用于WebApplicationContext环境(不常用)
globalSession	一般用于Porlet应用环境，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境(不常用)

• scope

<!--Spring使用scope标签来制定bean的作用域(默认为Singleton)-->
<bean id="singletonBean" class="com.fq.instance.SingletonBean" scope="singleton">
</bean>
<bean id="prototypeBean" class="com.fq.instance.PrototypeBean" scope="prototype">
</bean>

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Bean生命周期

Spring初始化/销毁bean时, 有时需要作一些处理工作, 因此Spring可以在创建和销毁bean的时候调用bean的两个生命周期方法;

/*** Created by jifang on 15/12/6.*/
public class LifecycleBean {public LifecycleBean() {System.out.println("Constructor ...");}/*** 声明周期方法需: 无参, 无返回值, 非static*/public void setUp() {System.out.println("SetUp ...");}/*** 同上*/public void tearDown() {System.out.println("TearDown ...");}
}

• 配置:

<!-- init-method属性配置初始化方法，destroy-method属性配置销毁方法-->
<bean id="lifecycleBean" class="com.fq.bean.LifecycleBean" init-method="setUp" destroy-method="tearDown">
</bean>

• 测试

/*** Created by jifang on 15/12/6.*/
public class LifecycleBeanTest extends TestCase {private ClassPathXmlApplicationContext context;@Beforepublic void setUp() throws Exception {context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");}@Testpublic void testLifecycle(){LifecycleBean bean = context.getBean("lifecycleBean", LifecycleBean.class);System.out.println(bean);}@Afterpublic void tearDown() throws Exception {// 必须手动调用context的close方法, 才会执行bean的销毁方法context.close();}
}

初始化方法与构造方法的区别？
1) 构造方法为对象申请空间, 完成对象基本属性的初始化;
2) 初始化方法主要完成对象复杂构造过程;
3) Java建议将对象复杂构造过程单独抽取出初始化方法, 如javax.servlet.GenericServlet
的init方法

public void init(ServletConfig config) throws ServletException {this.config = config;this.init();
}

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后处理器

Spring提供了BeanPostProcessor接口,在构造Bean对象执行对象初始化(init-method)方法时可以对Bean进行处理;

/*** Created by jifang on 15/12/6.*/
public class PrintBeanProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {// 可以根据beanName来决定对那个Bean进行后处理操作if (beanName.equals("lifecycleBean")) {System.out.println("后处理bean -- process before ...");}return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {// 如果不制定beanName, 则默认处理所有BeanSystem.out.println("后处理bean -- process after ...");return bean;}
}

• 配置

<!-- 为Spring容器所用的bean, 不需配置id -->
<bean class="com.fq.processor.PrintBeanProcessor"></bean>

这样在执行init-method[setUp]的前后, 会分别执行BeanPostProcessor中的两个方法.

后处理器可以在对象构造过程中提供代理,这是AOP自动代理的核心.

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XML依赖注入

Spring配置文件支持构造参数属性注入和Setter方法属性注入;

1. 构造参数注入

<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean"><!--index   代表参数顺序(从0开始)name    代表参数名type    参数类型value   注入的参数值ref     引用另一个bean元素的id--><constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="fei_qing"></constructor-arg><constructor-arg index="1" type="java.lang.Double" value="3.14"></constructor-arg>
</bean>

2. Setter方法注入

<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean"><!--name    属性名(congSetter方法获得)value   注入的参数值ref     引用的另一个bean的id--><property name="name" value="fei_qing"></property><property name="price" value="88.8"></property>
</bean>

3. p名称空间注入

P名称空间在spring2.5版本后引入, 目的是为了简化属性依赖注入(setter方法)

<!--p:属性名="XXX", 引入常量值p:属性名-ref="XXX", 引用其他Bean对象
-->
<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean" p:name="feiqing" p:price="1188">
</bean>

4. SpEL表达式

在spring3.0之后,引入SpEL表达式,以简化属性注入.

#{表达式}, 通过value属性注入: 可以引用一个Bean对象/对象属性/对象方法… 详细可参考Spring 表达式语言(SpEL)

• Bean

public class Car {private String logo;private double price;private String owner;public String getLogo() {return logo;}public void setLogo(String logo) {this.logo = logo;}public double getPrice() {return price;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}public String getOwner() {return owner;}public void setOwner(String owner) {this.owner = owner;}
}

public class Employ {private String name;private Car car;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Car getCar() {return car;}public void setCar(Car car) {this.car = car;}
}

• 配置

<!--SpEL 使用#{}来引用/获取对象-->
<bean id="car" class="com.fq.di.Car"><property name="logo" value="#{'logo.pic'}"/><property name="price" value="#{18.8}"/><property name="owner" value="#{'feiqing'}"/>
</bean><bean id="employ" class="com.fq.di.Employ"><!-- 可以直接使用value来引用到对象, 而不是ref --><property name="car" value="#{car}"/><!-- 可以直接引用一个对象的属性 --><!--<property name="name" value="#{car.owner}"/>--><!-- 还可以直接调用对象的方法 --><property name="name" value="#{car.getOwner().toUpperCase()}"/>
</bean>

4. 集合属性注入

java常见集合: List/Set/Map/Properties等, Spring为每种集合都提供一个标签进行注入;

• Bean

public class CollectionBean {private List<String> list;private Set<String> set;private Map<String, String> map;private Properties properties;public List<String> getList() {return list;}public void setList(List<String> list) {this.list = list;}public Set<String> getSet() {return set;}public void setSet(Set<String> set) {this.set = set;}public Map<String, String> getMap() {return map;}public void setMap(Map<String, String> map) {this.map = map;}public Properties getProperties() {return properties;}public void setProperties(Properties properties) {this.properties = properties;}
}

• 配置

<bean id="collectionBean" class="com.fq.di.CollectionBean"><property name="list"><list><value>aa</value><value>bb</value><value>cc</value><value>dd</value></list></property><property name="set"><set><value>11</value><value>12</value><value>11</value></set></property><property name="map"><map><entry key="key1" value="value1"/><entry key="key2" value="value2"/></map></property><property name="properties"><props><prop key="key1">value_1</prop><prop key="key2">value_2</prop></props></property>
</bean>

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注解装配

注解配置Bean

• 在需要Spring管理的类上添加@Component注解
  (@Component还可以指定组件名@Component(value = "xxx"))

@Component
public class Bean {private String name;private Double price;public Bean() {}public Bean(String name, Double price) {this.name = name;this.price = price;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Double getPrice() {return price;}public void setPrice(Double price) {this.price = price;}
}

• 引入context命名空间并批量扫描

<?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: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"><context:component-scan base-package="com.fq.di"/>
</beans>

Spring细化@Component以细分组件功能,提供了以下三个等价注解:

注解	说明
@Controller	控制器,web层组件
@Service	业务类,业务层组件
@Repository	持久层组件

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Bean作用域

通过@Scope注解指定作用域

@Component
@Scope("prototype")
public class Bean {// ...
}

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Bean生命周期

@PostConstruct	初始化
@PreDestroy	销毁

• Bean

public class Bean {@PostConstructpublic void setUp(){System.out.println("setUp ...");}@PreDestroypublic void tearDown(){System.out.println("tearDown ...");}
}

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注解依赖注入

1. @Value

• 简单类型

@Component
public class Bean {@Value("feiqing")private String name;@Value("88.88")private Double price;// ....
}

• 复杂属性(使用SpEL表达式)

@Component
public class Bean {@Value("#{car}")private Car car;// ...
}

2. @Autowired

• @Autowired 默认按照类型进行注入(如果容器中存在两个相同类型对象,则@Autowired无法注入)

@Component
public class Bean {@Autowiredprivate Car car;// ....
}

• @Autowired+@Qualifier指定注入Bean的id

@Component
public class Bean {@Autowired@Qualifier("car")private Car car;// ...
}

3. @Resource

Spring支持JSR-250规范，可以使用@Resource()进行属性注入,功能和@Autowired相同:

@Controller(value = "bean")
public class Bean {@Resource(name = "car")private Car car;//...
}

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注解/XML混合

Bean定义使用XML,Bean关系依赖注入使用注解:

需要在applicationContext.xml中配置:

<context:annotation-config/>

该配置可以使@Resource、@PostConstruct、@PreDestroy、@Autowired注解生效.

如果在配置文件中使用了<context:component-scan base-package="xxx.xx"/>则具有了<context:annotation-config/>的效果, 不必再单独配置.

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