SSM框架之Spring

1、Spring 1.1、简介

• Spring: 春天，给软件行业带来了春天!

• 2002年, 首次推出了Spring框架的雏形: interface21框架!

• Spring框架即以interface21框架为基础，经过重新设计 ,并不断丰富其内涵,于2004年3月24日发布了1.0正式版。

• Rod Johnson，Spring framework创始人，著名作者。很难想象Rod Johnson的学历，他是悉尼大学的博士,然而他的专业不是计算机，而是音乐学。

• spring理念:使现有的技术更加容易使用，本身是一个大杂烩，整合了现有的技术框架!

1.2、优点

• Spring是一 个开源的免费的框架(容器) !

• Spring是一个轻量级的、非入侵式的框架!

• 控制反转(IoC) 面向切面编程(AOP) !

• 支持事务的处理，对框架整合的支持! .

Spring就是一个轻量级的控制反转(IoC) 和面向切面编程(AOP) 的框架!

1.3、组成

1.4、拓展

在Spring的官网有这个介绍:现代化的Java开发，说白就是基于Spring的开发!

• Spring Boot

  • 一个快速开发的脚手架。

  • 基于SpringBoot可以快速的开发单个微服务。

  • 约定大于配置!

• Spring Cloud

  • SpringCloud 是基于SpringBoot实现的。

因为现在大多数公司都在使用SpringBoot进行快速开发，学习SpringBoot的前提， 需要完全掌握Spring及SpringMVC，承上启下的作用!

弊端：发展了太久之后，违背了原来的理念!重十分繁琐，人称:“配置地狱“

2、IoC理论指导

1. UserDao接口

2. UserDaoImpl实现类

3. UserService业务接口

4. UserServiceImpl业务实现类

在我们之前的业务中，用户的需求可能会影响我们原来的代码，我们需要根据用户的需求去修改原代码!，如果程序代码量十分大，修改一次的成本代价十分昂贵!

我们使用一个Set接口实现

 private UserDao userDao;
 ​
 //利用set动态实现值的注入
 public void setUserDao(UserDao userDao) {
     this.userDao = userDao;
 }

• 之前，程序是主动创建对象，控制权在程序员手上!

  //之前
   ​
   private UserDao userDao = new UserDaoMysqlImpl();//我们需要哪个接口实现类，需要主动去创建一个,如果需要其他的了，还要修改创建的

• 使用了set注入后，程序不再具有主动性，而是变成了被动的接受对象

   //现在
   ​
   private UserDao userDao;//不用再主动创建了，set会动态的根据传过来的需求创建
   ​
   //利用set动态实现值的注入
   public void setUserDao(UserDao userDao) {
       this.userDao = userDao;
   }

这种思想，从本质上解决了问题，我们程序员不用再去管理对象的创建了。系统的耦合性大大降低~，可以更加专注的在业务的实现上，这是IoC的原型!

IoC本质

控制反转IoC(Inversion of Control)，是一种设计思想，DI(依赖注入)是实现IoC的一种方法，也有人认为DI只是IoC的另一种说法。 没有IoC的程序中，我们使用面向对象编程，对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中，对象的创建由程序自己控制，控制反转后将对象的创建转移给第三方。控制反转就是获得依赖对象的方式反转了。

loC是Spring框架的核心内容，使用多种方式完美的实现了IoC，可以使用XML配置，也可以使用注解，新版本的Spring也可以零配置实现IoC。 Spring容器在初始化时先读取配置文件，根据配置文件或元数据创建与组织对象存入容器中，程序使用时再从IoC容器中取出需要的对象。

控制反转是一种通过描述(XML或注解)并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是IoC容器，其实现方法是依赖注入Dependency Injection,DI)。

3、IoC

Spring容器创建对象

使用Spring容器创建的对象

//获收Spring的上下文对象!
 ApplicationContext context = new ClassPathXm1ApplicationContext("beans.xml”)
 //我们的对象现在都Spring中管理了，我们要使用，直接去里面取出来就可以!
 Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");

控制：谁来控制对象的创建，传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的，使用Spring后，对象是由Spring来创建的. 反转：程序本身不创建对象，而变成被动的接收对象. 依赖注入：就是利用set方法来进行注入的. IoC是一种编程思想，由主动的编程变成被动的接收. 可以通过new ClassPathXmlApplicationContext去浏览一下底层源码 . OK ,到了现在,我们彻底不用再程序中去改动了，要实现不同的操作，只需要在xmI配置文件中进行 修改，所谓的IoC，一句话搞定：对象由Spring来创建，管理，装配!

4、IoC创建对象的方式

1. 使用无参构造创建对象，默认实现

2. 可以使用有参构造创建对象

   1. 下标赋值

   2. 通过类型赋值，不建议使用

   3. 通过参数名赋值

总结：在配置文件加载的时候，Spring容器中管理的对象就已经初始化了！

5、Spring配置

只做了解即可

5.1、起别名

5.2、Bean的配置

6、依赖注入

• 构造器注入

• Set方式注入！（重要）

  • 依赖注入：Set注入

    • 依赖：bean对象的创建依赖于Spring容器

    • 注入：bean对象中的所有属性，由容器来注入

• 拓展方式注入

  p命名空间和c命名空间注入，需要导入xml约束

bean的作用域

1. 单例模式（Spring的默认方式）

2. 原型模式（每次从Spring容器中get的时候，都会产生一个新对象）

3. 其余的request、session、application，这些只能在web中使用

7、Bean的自动装配

• 自动装配是Spring满足bean依赖一种方式！

• Spring会在上下文中自动寻找，并自动给bean装配属性！

在Spring中有三种装配的方式

1. 在xml中显式的配置

2. 在java中显式的配置

3. 隐式的自动装配bean！【重要】

7.1、xml配置

byName和byType自动装配

小结：

• byname的时候，需要保证所有bean的id唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致!

• bytype的时候，需要保证所有bean的class唯一 , 并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致!

7.2、注解实现装配

public class Hello {

    @Autowired
    private Cat cat;

    @Autowired
    private Dog dog;

}

小结：

@Resources和@Autowired区别：

• 都是用来自动装配的，都可以放在属性字段上

• @Autowired通过byType的方式实现，而且必须要求这个对象存在！【常用】；如果存在多个id不同的同类型bean，使用@Qualifier(value = "id名")，基本不会注册多个id不同的同类型bean

• @Resource默认通过byName的方式实现，如果找不到名字，则通过byType实现！如果两个都找不到的情况下，就报错! [常用]

• 执行顺序不同： @Autowired通过byType的方式实现。@Resource默认通过byName的方式实现

8、注解开发

spring4之后，可以使用注解进行开发，必须要保证aop的包导入

1. bean

2. 属性注入

   @Component
   public class Person {
   
       private String name;
   
        @Value("myName")
       public void setName(String name){
           this.name = name;
       }
   }

3. @Component的衍生注解

   • dao【@Repository】

   • service【@Service】

   • controller【@Controller】

     这四个注解功能都是一样的，都是代表将某个类注册到Spring中，装配Bean

4. 作用域

   @Component
   @Scope("singleton")//单例模式，prototype:原型模式
   public class Person {
   
       @Value(value = "myName")
       private String name;
   
       public void  setName(String name){
           this.name = name;
       }
   }

xml与注解:

• xml更加万能，适用于任何场合!维护简单方便

• 注解不是自己类使用不了，维护相对复杂!

xml与注解最佳实践:

• xml 用来管理bean;

• 注解只负责完成属性的注入;

• 我们在使用的过程中，只需要注意一个问题: 必须让注解生效，就需要开启注解的支持

9、代理模式

为什么要学习代理模式？因为这就是SpringAOP的底层

代理模式分类：

• 动态代理

• 静态代理

9.1、静态代理

角色分析：

• 抽象角色：一般会使用接口或者抽象类来解决

• 真实角色：被代理的角色

• 代理角色：代理真实角色，代理真实角色后，我们一般会做一些附属操作

• 客户：访问代理对象的人

利用客户租房，中介代理房东出租房子解释

• 房东出租房子

  //出租房子接口
  public interface Rent {
      public void rent();
  }
  public class Landlord implements Rent{
      public void rent() {
          System.out.println("房东出租房子");
      }
  }

• 中介代理房东

  public class Proxy {
      
      private Landlord landlord;
  
      public Proxy() {
      }
  
      public Proxy(Landlord landlord) {
          this.landlord = landlord;
      }
  
      public void rent(){
          landlord.rent();
          seeHouse();
          fee();
      }
  
      public void seeHouse(){
          System.out.println("中介带你看房");
      }
  
      public void fee(){
          System.out.println("租房成功，收中介费");
      }
  }

• 客户通过中介租房

  public class Client {
      public static void main(String[] args) {
          //出租房子的房东
          Landlord landlord = new Landlord();
          //中介代理一个房东
          Proxy proxy = new Proxy(landlord);
          proxy.rent();
      }
  }

代理模式好处：

• 可以使真实角色的操作更加纯粹，不用去关注一些公共的业务

• 公共也就就交给代理角色，实现了业务的分

• 公共业务发生扩展的时候，方便集中管理

缺点：

一个真实角色就会产生一个代理角色，代码量会翻倍开发效率会变低~

9.2、动态代理

• 动态代理和静态代理角色一样

• 动态代理的代理类是动态生成的，不是我们直接写好的！

• 动态代理分为两大类：基于接口的动态代理， 基于类的动态代理

  • 基于接口--JDK动态代理

  • 基于类：cglib

  • java字节码：javasist

需要了解两个类：Proxy：代理，InvocationHandler：调用处理程序

房东租房，租房接口依然是我们的真实业务，只是代理方式发生了变化

实现类InvocationHandler的类

//我们会用这个类，自动生成代理类!
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    //被代理的接口
    private Object target;

    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //生成得到代理类
    public Object getProxy(){
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
    }

    //处理代理实例返回结果
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        log("");
        //动态代理的本质，就是使用反射机制实现!
        Object result = method.invoke(target, args);
        return result;
    }

    public void log(String msg){
        System.out.println("当前时间："+new Date());
    }

}

客户去租房

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //真实角色
        Landlord landlord = new Landlord();

        //代理角色：现在没有
        ProxyInvocationHandler pih = new ProxyInvocationHandler();
        //通过调用程序处理角色来处理我们要调用的接口对象!
        pih.setTarget(landlord);

        //这里的proxy是动态生成的，我们并没有写
        Rent proxy = (Rent) pih.getProxy();

        proxy.rent();
    }
}

动态代理的好处：

• 可以使真实角色的操作更加纯粹，不用去关注一些公共的业务

• 公共也就就交给代理角色，实现了业务的分

• 公共业务发生扩展的时候，方便集中管理

• 一个动态代理类代理的是一个接口，一般就是对应的一类业务

• 一个动态代理类可以代理多个类，只要是实现了同一个接口即可!

10、AOP 10.1、什么是AOP？

AOP (Aspect Oriented Programming)意为：面向切面编程：通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一 种技术。AOP的OOP的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

10.2、AOP在Spring中的作用

提供声明式事务，允许用户自定义切面

• 横切关注点：跨越应用程序多个模块的方法或功能。即是，与我们业务逻辑无关的，但是我们需要关注的部分，就是横切关注点。如日志，安全，缓存，事务等等...

• 切面(ASPECT)：横切关注点被模块化的特殊对象。即，它是一个类。

• 通知(Advice) ：切面必须要完成的工作。即，它是类中的一个方法。

• 目标(Target) ：被通知对象。

• 代理(Proxy) ： 向目标对象应用通知之后创建的对象。

• 切入点(PointCut)：切面通知执行的“地点"的定义。

• 连接点UointPoint)：与切入点匹配的执行点。

10.3、AOP在Spring中的三种实现方式

execution()是最常用的切点函数，其语法如下所示：

整个表达式可以分为五个部分：

1、execution(): 表达式主体。

2、第一个号：表示返回类型，号表示所有的类型。

3、包名：表示需要拦截的包名，后面的两个句点表示当前包和当前包的所有子包，com.sample.service.impl包、子孙包下所有类的方法。

4、第二个号：表示类名，号表示所有的类。

5、(..):最后这个星号表示方法名，号表示所有的方法，后面括弧里面表示方法的参数，两个句点表示任何参数。

方式一：使用Spring的API 接口

实现后置通知接口

public class AfterLog implements AfterReturningAdvice {

    //returnValue：返回值
    public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("执行了"+method.getName()+"方法，返回结果为："+returnValue);
    }
}

实现前置通知接口

public class BeforeLog implements MethodBeforeAdvice {

    //method：要执行的日标对象的方法
    //args：参数
    //target：目标对象
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println(target.getClass().getName()+"的"+method.getName()+"方法被执行了");
    }
}

配置AOP

方式二：自定义来实现AOP

public class DiyPointCut {
    public void before(){
        System.out.println("执行了前置通知");
    }
    public void after(){
        System.out.println("执行了后置通知");
    }
}

方式三：使用注解实现

@Aspect //标注这个类是一个切面
public class AnnotationPointCut {

    @Before("execution(* com.abc.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void before(){
        System.out.println("======执行了前置通知======");
    }

    @After("execution(* com.abc.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void after(){
        System.out.println("======执行了后置通知======");
    }

    //在环绕增强中，我们可以给定一个参数，代表我们要获取处理切入的点:
    @Around("execution(* com.abc.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前");
        Object proceed = jp.proceed(); //执行方法
        System.out.println("环绕后");

       
    }
}

11、Spring中的事务管理

• 声明式事务：AOP

• 编程式事务：需要在代码中进行事务的管理

为什么需要事务

• 如果不配置事务，可能存在数据提交不一致的情况下:

• 如果我们不在Spring中去配置声明式事务，我们就需要在代码中手动配置事务！

• 事务在项目的开发中十分重要，设计到数据的一致性和完整性问题，不容马虎！

Spring七个事务传播属性

• PROPAGATION_REQUIRED – 支持当前事务，如果当前没有事务，就新建一个事务。这是最常见的选择。

• PROPAGATION_SUPPORTS – 支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。

• PROPAGATION_MANDATORY – 支持当前事务，如果当前没有事务，就抛出异常。

• PROPAGATION_REQUIRES_NEW – 新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。

• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED – 以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。

• PROPAGATION_NEVER – 以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。

• PROPAGATION_NESTED – 如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则进行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

五大事务隔离级别

1. DEAULT（默认属性），这是一个PlatfromTransactionManager默认的隔离级别，使用数据库默认的事务隔离级别。另外四个与JDBC的隔离级别相对应。

2. READ_UNCOMMITTED （读未提交），这是事务最低的隔离级别，它允许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。这种隔离级别会产生脏读，不可重复读和幻像读，是不使用的。

3. READ_COMMITTED （读已提交），保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取，另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。这种事务隔离级别可以避免脏读出现，但是可能会出现不可重复读和幻像读。默认的事务隔离级别。

4. REPATEBLE_READ（可重复读），这种事务隔离级别可以防止脏读、不可重复读，但是可能出现幻像读。它除了保证一个事务不能读取另一个事务未提交的数据外，还保证了不可重复读。

5. SERIALIZABLE（串行化），这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别，事务被处理为顺序执行。除了防止脏读、不可重复读外，还避免了幻像读。一般不使用，效率太低。

不可重复读。比如一个事务中两次查询一条数据，中间有另一个事务修改了数据，就出现了，不可重复读的情况。

幻读。比如，比如一个事务中两次查询所有数据，中间有另一个事务插入了一条数据，这样导致出现了幻读的情况。