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Spring基础知识

Spring基础知识

作者: 胡志强 | 来源:发表于2021-02-27 17:08 被阅读0次

    一:Spring框架功能整体介绍

    image.png

    1: Spring Core Container:

    模块作用:Core 和 Beans 模块是框架的基础部分,提供 IoC (转控制)和依赖注入特性。 这里的基础概念是 BeanFactory,它提供对 Factory 模式的经典实 现来消除对程序单例模式依赖,并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置

    1.1) Core

    主要包含 Spring 框架基本的核心工具类, Spring 的其他组件都要用到这个包 里的类, Core模块是其他组件的基 本核心。

    1.2)Beans (BeanFacotry的作用)

    它包含访问配直文件、创建和管理 bean 以及进行 Inversion of Control I Dependency Injection ( IoC/DI )操作相关的所有类

    1.3) Context(处理BeanFactory)

    模构建于 Core 和 Beans 模块基础之上,提供了一种类似JNDI 注册器的框架式的对象访问方法。 Context 模块继承了 Beans 的特性,为 Spring 核心提供了大量扩展,添加了对国际化(例如资源绑定)、事件传播、资源加载和对 Context 的透明创建的支持。 Context 模块同时也支持 J2EE 的一些特 性, ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键本质区别:(使用BeanFacotry的bean是延时加载的,ApplicationContext是非延时加载的)

    1.4)Expression Language

    模块提供了强大的表达式语言,用于在运行时查询和操纵对象。 它是 JSP 2.1 规范中定义的unifed expression language 的扩展。 该语言支持设直/获取属 性的值,属性的分配,方法的调用,访问数组上下文( accessiong the context of arrays )、 容器和索引器、逻辑和算术运算符、命名变量以及从Spring的 IoC 容器中根据名称检 索对象。 它也支持 list 投影、选择和一般的 list 聚合

    2: Spring Data Access/Integration

    2.1)JDBC

    JDBC模块提供了一个 JDBC 抽象层,它可以消除冗长的 JDBC 编码和解析数据库厂商特有的错误代码。这个模块包含了 Spring 对JDBC 数据访问进行封装的所有类

    2.2)ORM

    ORM模块为流行的对象-关系映射 API,如 JPA、JDO、 Hibernate、 iBatis 等,提供了 一个交互层。 利用 ORM 封装包,可以混合使用所有 Spring 提供的特性进行 O/R 映射, 如前边提到的简单声 明性事务管理。

    2.3)OXM

    OXM 模块提供了一个对 ObjecνXML 映射实现的抽象层,Object/XML 映射实现包括 JAXB、 Castor、 XMLBeans、 JiBX 和 XStrearn

    2.4)JMS ( Java Messaging Service )

    模块主要包含了 一些制造和消 费消息的特性。

    2.5) Transaction

    支持编程和声明性的事务管理,这些事务类必须实现特定的接口,并 且对所有的 POJO 都适用

    3: Spring Web

    Web 模块:提供了基础的面向 Web 的集成特性。例如,多文件上传、使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一个面向 Web 的应用上下文。 它还包含 Spring 远程支持中 Web 的相关部分。

    4: Spring Aop

    4.1)Aspects

    模块提供了对 AspectJ 的集成支持。

    4.2)Instrumentation 模块提供了 class instrumentation 支持和 classloader 实现,使得可以在特

    定的应用服务器上使用

    5:Test

    Test 模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试

    6:Spring 容器继承图:

    image.png

    7:控制反转和依赖注入

    1、IOC容器的最最最最核心思想
    ioc的思想最核心的地方在于,资源不由使用资源的双方管理,而由不使用资源的第三方管理,这可以带来很多好处。
    第一,资源集中管理,实现资源的可配置和易管理。
    第二,降低了使用资源双方的依赖程度,也就是我们说的耦合度

    二:Spring IOC 容器底层注解使用

    2.1)xml配置文件的形式 VS 配置类的形式

    ①:基于xml的形式定义Bean的信息

    <?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-/定义一个Bean的信息
    <bean id="car" class="com.compent.Car"></bean>
    </beans>
    

    去容器中读取Bean

    public static void main( String[] args )
    {
      ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
      System.out.println(ctx.getBean("person"));
    }
    

    ②:基于读取配置类的形式定义Bean信息

    @Configuration
    public class MainConfig {
      @Bean
      public Person person(){
      return new Person();
      }
    }
    

    通过@Bean的形式是使用的话, bean的默认名称是方法名,若@Bean(value="bean的名称")那么bean的名称是指定的
    去容器中读取Bean的信息(传入配置类)

    public static void main( String[] args )
    {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
    System.out.println(ctx.getBean("person"));
    }
    

    2.2)在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描

    @Configuration
    @ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"})
    public class MainConfig {
    }
    

    ①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的,和TulingService的)

    @Configuration
    @ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},excludeFilters = {
    @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
    @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
    })
    public class MainConfig {
    }
    

    ②:包含用法 includeFilters ,注意,若使用包含的用法,需要把useDefaultFilters属性设置为false(true表示扫描全部的)

    @Configuration
    @ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},includeFilters = {
    @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class})
    },useDefaultFilters = false)
    public class MainConfig {
    }
    

    ③ @ComponentScan.Filter type的类型
    a)注解形式的FilterType.ANNOTATION @Controller @Service @Repository @Compent
    b)指定类型的 FilterType.ASSIGNABLE_TYPE @ComponentScan.Filter(type =
    FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
    c)aspectj类型的 FilterType.ASPECTJ(不常用)
    d)正则表达式的 FilterType.REGEX(不常用)
    e)自定义的 FilterType.CUSTOM

    public enum FilterType {
    //注解形式 比如@Controller @Service @Repository @Compent
    ANNOTATION,
    //指定的类型
    ASSIGNABLE_TYPE,
    //aspectJ形式的
    ASPECTJ,
    //正则表达式的
    REGEX,
    //自定义的
    CUSTOM
    }
    

    ③.①FilterType.CUSTOM 自定义类型如何使用

    public class TulingFilterType implements TypeFilter {
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
    //获取当前类的注解源信息
    AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
    //获取当前类的class的源信息
    ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
    //获取当前类的资源信息
    Resource resource = metadataReader.getResource();
    if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
    return true;
    }
    return false;
    }
    }
    
    @ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
    @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
    },useDefaultFilters = false)
    public class MainConfig {
    }
    

    2.3)配置Bean的作用域对象

    ①:在不指定@Scope的情况下,所有的bean都是单实例的bean,而且是饿汉加载(容器启动实例就创建好了)

    @Bean
    public Person person() {
    return new Person();
    }
    

    ②:指定@Scope为 prototype 表示为多实例的,而且还是懒汉模式加载(IOC容器启动的时候,并不会创建对象,而是
    在第一次使用的时候才会创建)

    @Bean
    @Scope(value = "prototype")
    public Person person() {
    return new Person();
    }
    

    ③:@Scope指定的作用域方法取值
    a) singleton 单实例的(默认)
    b) prototype 多实例的
    c) request 同一次请求
    d) session 同一个会话级别

    2.4)Bean的懒加载@Lazy

    主要针对单实例的bean 容器启动的时候,不创建对象,在第一次使用的时候才会创建该对象

    @Bean
    @Lazy
    public Person person() {
    return new Person();
    }
    

    2.5)@Conditional进行条件判断等.

    场景,有二个组件TAspect 和TLog ,我的TLog组件是依赖于TAspect的组件
    应用:自己创建一个TCondition的类 实现Condition接口

    public class TCondition implements Condition {
    /**
    *
    * @param context
    * @param metadata
    * @return
    */
      @Override
      public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //判断容器中是否有tAspect的组件
        if(context.getBeanFactory().containsBean("tAspect")) {
            return true;
        }
        return false;
      }
    }
    
    public class MainConfig {
    @Bean
    public TulingAspect tAspect() {
    return new TAspect();
    }
    //当切 容器中有tAspect的组件,那么tLog才会被实例化.
    @Bean
    @Conditional(value = TCondition.class)
    public TLog tLog() {
    return new TLog();
    }
    }
    

    2.6)往IOC 容器中添加组件的方式

    ①:通过@CompentScan +@Controller @Service @Respository @compent
    适用场景: 针对我们自己写的组件可以通过该方式来进行加载到容器中。
    ②:通过@Bean的方式来导入组件(适用于导入第三方组件的类)
    ③:通过@Import来导入组件 (导入组件的id为全类名路径)

    @Configuration
    @Import(value = {Person.class, Car.class})
    public class MainConfig {
    }
    

    通过@Import 的ImportSeletor类实现组件的导入 (导入组件的id为全类名路径)

    public class TImportSelector implements ImportSelector {
    //可以获取导入类的注解信息
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
    return new String[]{"com.testimport.compent.Dog"};
    }
    }
    @Configuration
    @Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
    public class MainConfig {
    }
    

    通过@Import的 ImportBeanDefinitionRegister导入组件 (可以指定bean的名称)

    public class TBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    //创建一个bean定义对象
    RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
    //把bean定义对象导入到容器中
    registry.registerBeanDefinition("cat",rootBeanDefinition);
    }
    }
    @Configuration
    //@Import(value = {Person.class, Car.class})
    //@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
    @Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class, TBeanDefinitionRegister.class})
    public class MainConfig {
    }
    

    ④:通过实现FacotryBean接口来实现注册 组件

    public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
    /返回bean的对象
    @Override
    public Car getObject() throws Exception {
    return new Car();
    }
    /返回bean的类型
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
    return Car.class;
    }
    /是否为单利
    @Override
    public boolean isSingleton() {
    return true;
    

    2.7)Bean的初始化方法和销毁方法.

    ①:什么是bean的生命周期?
    bean的创建----->初始化----->销毁方法
    由容器管理Bean的生命周期,我们可以通过自己指定bean的初始化方法和bean的销毁方法

    @Configuration
    public class MainConfig {
    //指定了bean的生命周期的初始化方法和销毁方法.
      @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
      public Car car() {
      return new Car();
      }
    }
    

    针对单实例bean的话,容器启动的时候,bean的对象就创建了,而且容器销毁的时候,也会调用Bean的销毁方法
    针对多实例bean的话,容器启动的时候,bean是不会被创建的而是在获取bean的时候被创建,而且bean的销毁不受IOC容器的管理.

    ②:通过 InitializingBean和DisposableBean 的两个接口实现bean的初始化以及销毁方法

    @Component
    public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
      public Person() {
        System.out.println("Person的构造方法");
      }
      @Override
      public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 ");
      }
      @Override
      public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法");
      }
    }
    

    ③:通过JSR250规范 提供的注解@PostConstruct 和@ProDestory标注的方法

    @Component
    public class Book {
      public Book() {
        System.out.println("book 的构造方法");
      }
      @PostConstruct
      public void init() {
        System.out.println("book 的PostConstruct标志的方法");
      }
      @PreDestroy
      public void destory() {
        System.out.println("book 的PreDestory标注的方法");
      }
    }
    

    ④:通过Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置处理器会拦截所有bean创建过程
    postProcessBeforeInitialization 在init方法之前调用
    postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用

    @Component
    public class TBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
      @Override
      public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
      return bean;
      }
      @Override
      public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
      return bean;
      }
    }
    

    ???===
    BeanPostProcessor的执行时机

    populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)
    initializeBean{
    applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()
    invokeInitMethods{
    isInitializingBean.afterPropertiesSet
    自定义的init方法
    }
    applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法
    }
    

    2.8)bean赋值

    通过@Value + @PropertySource来给组件赋值

    public class Person {
      //通过普通的方式
      @Value("司马")
      private String firstName;
      //spel方式来赋值
      @Value("#{28-8}")
       private Integer age;
    

    通过读取外部配置文件的值

    @Value("${person.lastName}")
    private String lastName;
    }
    
    @Configuration
    @PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置
    public class MainConfig {
    @Bean
    public Person person() {
    return new Person();
    }
    }
    

    2.9)自动装配

    @AutoWired的使用
    自动注入:
    //一个Dao

    @Repository
    public class TulingDao {
    }
    
    @Service
    public class TulingService {
    @Autowired
    private TulingDao tulingDao;
    }
    

    结论:
    a:自动装配首先时按照类型进行装配,若在IOC容器中发现了多个相同类型的组件,那么就按照属性名称来进行装配
    @Autowired
    private TDao tDao;
    比如,我容器中有两个TDao类型的组件 一个叫tDao 一个叫tDao2
    那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时tDao,那么拿就加载容器的tDao组件,若属性名称为
    tDao2 那么他就加载的时tDao2组件
    b:假设我们需要指定特定的组件来进行装配,我们可以通过使用@Qualifier("tDao")来指定装配的组件
    或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解
    @Autowired
    @Qualifier("tDao")
    private TDao tDao2;
    c:假设我们容器中即没有tDao 和tDao2,那么在装配的时候就会抛出异常
    No qualifying bean of type 'com.tuling.testautowired.TulingDao' available
    若我们想不抛异常 ,我们需要指定 required为false的时候可以了
    @Autowired(required = false)
    @Qualifier("tDao")
    private TDao tulingDao2;
    d:@Resource(JSR250规范)
    功能和@AutoWired的功能差不多一样,但是不支持@Primary 和@Qualifier的支持
    e:@InJect(JSR330规范)
    需要导入jar包依赖
    功能和支持@Primary功能 ,但是没有Require=false的功能
    <dependency>
    <groupId>javax.inject</groupId>
    <artifactId>javax.inject</artifactId>
    <version>1</version>
    </dependency>
    f:使用autowired 可以标注在方法上
    标注在set方法上
    //@Autowired
    public void setTLog(TLog tLog) {
    this.tLog = tLog;
    }
    标注在构造方法上
    @Autowired
    public TulingAspect(TLog tLog) {
    this.tLog = tLog;
    }
    标注在配置类上的入参中(可以不写)
    @Bean
    public TAspect tAspect(@Autowired TLog tLog) {
    TAspect tAspect = new TAspect(tLog);
    return tAspect;
    }

    3.0) 我们自己的组件 需要使用spring ioc的底层组件的时候,比如 ApplicationContext等

    我们可以通过实现XXXAware接口来实现

    @Component
    public class TCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
      private ApplicationContext applicationContext;
      @Override
      public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
      }
      @Override
      public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
      }
    }
    

    3.1)通过@Profile注解 来根据环境来激活标识不同的Bean

    @Profile标识在类上,那么只有当前环境匹配,整个配置类才会生效
    @Profile标识在Bean上 ,那么只有当前环境的Bean才会被激活
    没有标志为@Profile的bean 不管在什么环境都可以被激活

    @Configuration
    @PropertySource(value = {"classpath:ds.properties"})
    public class MainConfig implements EmbeddedValueResolverAware {
      @Value("${ds.username}")
      private String userName;
      @Value("${ds.password}")
      private String password;
      private String jdbcUrl;
      private String classDriver;
      @Override
      public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        this.jdbcUrl = resolver.resolveStringValue("${ds.jdbcUrl}");
        this.classDriver = resolver.resolveStringValue("${ds.classDriver}");
    }
    

    //标识为测试环境才会被装配

    @Bean
    @Profile(value = "test")
    public DataSource testDs() {
      return buliderDataSource(new DruidDataSource());
    }
    //标识开发环境才会被激活
    @Bean
    @Profile(value = "dev")
    public DataSource devDs() {
      return buliderDataSource(new DruidDataSource());
    }
    //标识生产环境才会被激活
    @Bean
    @Profile(value = "prod")
    public DataSource prodDs() {
      return buliderDataSource(new DruidDataSource());
    }
    private DataSource buliderDataSource(DruidDataSource dataSource) {
      dataSource.setUsername(userName);
      dataSource.setPassword(password);
      dataSource.setDriverClassName(classDriver);
      dataSource.setUrl(jdbcUrl);
      return dataSource;
    }
    

    激活切换环境的方法
    方法一:通过运行时jvm参数来切换 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod
    方法二:通过代码的方式来激活

    public static void main(String[] args) {
      AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
      ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
      ctx.register(MainConfig.class);
      ctx.refresh();
      printBeanName(ctx);
    }
    

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