一、Spring 概述
1.1 Spring 是分层的 Java SE/EE 应用 full-stack 轻量级开源框架,以 IoC(Inverse Of Control: 反转控制)和 AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)为内核,提供了展现层 Spring MVC 和持久层 Spring JDBC 以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术,还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库,逐渐成为使用最多的 Java EE 企业应用开源框架。
1.2 spring 的优势:
1.2.1 方便解耦,简化开发:通过 Spring 提供的 IoC 容器,可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码,可以更专注于上层的应用。
1.2.2 AOP 编程的支持:通过 Spring 的 AOP 功能,方便进行面向切面的编程,许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过AOP轻松应付。
1.2.3 声明式事务的支持:可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来,通过声明式方式灵活的进行事务的管理,提高开发效率和质量。
1.2.4 方便程序的测试:可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。
1.2.5 方便集成各种优秀框架:Spring 可以降低各种框架的使用难度,提供了对各种优秀框架(Struts、Hibernate、Hessian、Quartz 等)的直接支持。
1.2.6 降低 JavaEE API 的使用难度:Spring 对 JavaEE API(如 JDBC、JavaMail、远程调用等)进行了薄薄的封装层,使这些 API 的 使用难度大为降低。
1.2.7 Java 源码是经典学习范例:Spring 的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用,处处体现着大师对 Java 设计模式灵活运用以及对 Java 技术的高深造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的范例。
1.3 spring 的体系结构:
二、IOC的概念和作用
2.1 程序的耦合和解耦:
2.1.1 什么是程序的耦合:
耦合性(Coupling),也叫耦合度,是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差( 降低耦合性,可以提高其独立性)。
在软件工程中,耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
它有如下分类:
(1)内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另 一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。
(2)公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
(3) 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
(4) 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。
(5)标记耦合 。若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数,那么称模块 B 和 C 之间 存在一个标记耦合。
(6) 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另 一些模块的输入数据。
(7) 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。
总结: 耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。
内聚与耦合:内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
2.1.2 工厂模式解耦:在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来,当启动服务器应用加载的时候,让一个类中的方法通过读取配置文件,把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候,直接拿过来用就好了。 那么,这个读取配置文件,创建和获取三层对象的类就是工厂。
2.1.3 控制反转-Inversion Of Control:
上一小节解耦的思路有 2 个问题:
1、创建出来的对象要存到哪里去? 我们的答案就是在应用加载时,创建一个 Map,用于存放三层对象。我们把这个map称之为容器。
2、到底什么是工厂? 工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。
原来: 我们在获取对象都是采用new的方式,是主动的。
现在: 我们获取对象时就有工厂为我们查找或者创建对象,是被动的。
总结:这种被动接收的方式获取对象的思想就是控制反转ioc,它是spring框架的核心之一。 ioc 的作用就是削减计算机程序的耦合(解除我们代码中的依赖关系)。
三、使用 spring 的 IOC 解决程序耦合
3.1 使用spring的环境搭建:
3.1.1 准备 spring 的开发包:
下载地址:http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring
3.1.2 解压spring开发包了并解spring的目录结构:
docs:API 和开发规范
libs:jar 包和源码
schema:约束
3.1.3 创建业务层接口和实现类
3.1.4 创建持久层接口和实现类
3.2 基于 XML 的spring使用案例配置
3.2.1 第一步:拷贝必备的 jar 包到工程的 lib 目录中
3.2.2 第二步:在类的根路径下创建一个任意名称的 xml 文件(不能是中文)
给配置文件导入约束:
3.2.3 第三步:让 spring 管理资源,在配置文件中配置 service 和 dao
3.2.4 测试配置是否成功
3.3 Spring 基于 XML 的 IOC 细节:
3.3.1 BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别:
BeanFactory才是Spring容器中的顶层接口,ApplicationContext 是它的子接口。
BeanFactory和ApplicationContext 的区别: 创建对象的时间点不一样。 ApplicationContext:只要一读取配置文件,默认情况下就会创建对象。 BeanFactory:什么使用什么时候创建对象。
3.3.2 ApplicationContext 接口的实现类:
ClassPathXmlApplicationContext:它是从类的根路径下加载配置文件推荐使用这种 FileSystemXmlApplicationContext:它是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。
AnnotationConfigApplicationContext: 当我们使用注解配置容器对象时,需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解
3.3.3 IOC 中 bean 标签和管理对象细节:
3.3.3.1 bean标签的属性和作用:
作用: 用于配置对象让 spring 来创建的。
默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。
属性:
id:给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。
class:指定类的全限定类名,用于反射创建对象,默认调用无参构造函数。
scope:指定对象的作用范围。
* singleton:默认值,单例的
* prototype:多例的
* request:WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,
将对象存入到 request 域中
* session:WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,
将对象存入到 session 域中.
* global session:WEB 项目中,应用在 Portlet 环境.如果没有 Portlet 环 境那么 globalSession 相当于 session
init-method:指定类中的初始化方法名称。
destroy-method:指定类中销毁方法名称。
3.3.3.2 bean 的作用范围和生命周期:
单例对象:scope="singleton"
一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。
生命周期:
对象出生:当应用加载,创建容器时,对象就被创建了。
对象活着:只要容器在,对象一直活着。
对象死亡:当应用卸载,销毁容器时,对象就被销毁了。
多例对象:scope="prototype"
每次访问对象时,都会重新创建对象实例。
生命周期:
对象出生:当使用对象时,创建新的对象实例。
对象活着:只要对象在使用中,就一直活着。
对象死亡:当对象长时间不用时,被 java 的垃圾回收器回收了。
3.3.3.3 实例化 Bean 的三种方式:
第一种方式:使用默认无参构造函数,在默认情况下,它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果 bean 中没有默认无参构造函数,将会创建失败。
第二种方式:spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象:
第三种方式:spring 管理实例工厂,使用实例工厂的方法创建对象:
3.3.4 spring 的依赖注入
3.3.4.1 依赖注入的概念:依赖注入是 spring 框架核心 ioc 的具体实现。 我们的程序在编写时,通过控制反转,把对象的创建交给了 spring,但是代码中不可能出现没有依赖的情况。 ioc 解耦只是降低他们的依赖关系,但不会消除。例如:我们的业务层仍会调用持久层的方法。 那这种业务层和持久层的依赖关系,在使用 spring 之后,就让 spring 来维护了。 简单的说,就是坐等框架把持久层对象传入业务层,而不用我们自己去获取。
3.3.4.2 构造函数注入:顾名思义,就是使用类中的构造函数,给成员变量赋值。注意,赋值的操作不是我们自己做的,而是通过配置的方式,让 spring 框架来为我们注入。涉及的标签: constructor-arg 配置方式如下:
3.3.4.3 set 方法注入:顾名思义,就是在类中提供需要注入成员的 set 方法,然后通过配置文件给 bean 中的属性传值,使用 set 方法的方式,涉及的标签: property
3.3.4.5 注入集合属性:顾名思义,就是给类中的集合成员传值,它用的也是set方法注入的方式,只不过变量的数据类型都是集合。
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