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框架学习-2.Spring-1.认识Spring、IOC容器原理

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框架学习-2.Spring-1.认识Spring、IOC容器原理

文章目录

1. 认识Spring_IOC 总览Spring笔记思维导图:问题扩展与汇总:

1. Spring是什么,有什么优势

2.1 Spring概述2.2 Spring结构组成2.3 Spring优势 2. IoC 本质和作用

2.1 什么叫程序耦合,如果解耦2.2 IOC使用的工厂模式解耦原理

1)工厂模式解耦思路2)代码实现

工厂模式加工过程简化bean.properties用户只需传入bean的名字,通过工厂,获取bean对象 2.3 IOC控制反转思想 3. 使用 spring 的 IOC 解决程序耦合策略

3.1 基于 XML 的配置(入门案例)

1) 环境配置,导入spring依赖包2) 创建xml配置文件3)测试SpringIOC容器管理bean过程 3.2 Spring 基于 XML 的 IOC 细节

1)spring 中工厂常用IOC容器解析

常用IOC容器结构图BeanFactory 和 ApplicationContext区别 ApplicationContext常见三个实现类 2)IOC 中 bean 标签和管理对象细节

bean标签作用和基本属性bean作用范围和生命周期创建Bean的三种方式 3)spring 的依赖注入

依赖注入的概念 构造函数注入 set函数的注入注入复合/集合属性

1. 认识Spring_IOC 总览

参考狂神说MyBatis课程笔记

参考黑马程序员Spring课程笔记

Spring笔记思维导图:

思维导图笔记链接

问题扩展与汇总: 1. Spring是什么,有什么优势 2.1 Spring概述

Spring 是分层的 Java SE/EE 应用 full-stack 轻量级开源框架以 ==IoC(Inverse Of Control)和 AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)==为内核,提供了展现层 SpringMVC 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

一句话概括:Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器(框架)。

2.2 Spring结构组成

Spring 框架是一个分层架构,由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上,核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式 .

组成 Spring 框架的每个模块(或组件)都可以单独存在,或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模
块的功能如下:

核心容器:

核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory ,它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转(IOC) 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。 Spring 上下文:

Spring 上下文是一个配置文件,向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务,例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。 Spring AOP:

通过配置管理特性,Spring AOP 模块直接将面向切面的编程功能 , 集成到了 Spring
框架中。所以,可以很容易地使 Spring 框架管理任何支持 AOP的对象。Spring AOP 模块为基于Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP,不用依赖组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。 Spring DAO:

JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构,可用该结构来管理异常处理和不
同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理,并且极大地降低了需要编写的异常代码数量(例如打开和关闭连接)。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。 Spring ORM:

Spring 框架插入了若干个 ORM 框架,从而提供了 ORM 的对象关系工具,其中包
括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。 Spring Web 模块:

Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上,为基于 Web 的应用程序提
供了上下文。所以,Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请
求以及将请求参数绑定到域对象的工作。 Spring MVC 框架:

MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口,MVC 框架变成为高度可配置的,MVC 容纳了大量视图技术,其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText
和 POI。 2.3 Spring优势

方便解耦,简化开发(IOC)

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 2. IoC 本质和作用 2.1 什么叫程序耦合,如果解耦

程序的耦合

耦合:程序间的依赖关系包括:

类之间的依赖方法间的依赖

程序的解耦:

实际开发中:应该做到:编译期不依赖,运行时才依赖。

解耦的思路:

第一步:使用反射来创建对象,而避免使用new关键字。

jdbc 时,是通过反射来注册驱动的,代码如下:
Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
而不是 DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());这样好处是只依赖字符串,而不是依赖具体的驱动类,
此时就算删除 mysql 的驱动 jar 包,依然可以编译,运行不行 。

第二步:通过==读取配置文件来获取要创建的对象全限定类名==

mysql 驱动的全限定类名字符串是在 java 类中写死的,一旦要改还是要修改
源码。解决这个问题的思路就是,使用配置文件配置

2.2 IOC使用的工厂模式解耦原理 1)工厂模式解耦思路

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)代码实现 工厂模式加工过程简化

1.读取扫描配置文件,提取配置文件中的key,和对应的value:类的全限定类名

//根据key获取value
String beanPath = props.getProperty(key); 2.通过全限定类名进行反射创建对象

//反射创建对象
Object value = Class.forName(beanPath).newInstance(); 3.将这些对象放进map容器中,这个容器就相当于工厂

//定义一个Map,用于存放我们要创建的对象。我们把它称之为容器
private static Map beans;//把key和value存入容器中
beans.put(key,value);

public class BeanFactory {
    //定义一个Properties对象
    private static Properties props;

    //定义一个Map,用于存放我们要创建的对象。我们把它称之为容器
    private static Map beans;

    //使用静态代码块为Properties对象赋值
    static {
        try {
            //实例化对象
            props = new Properties();
            //获取properties文件的流对象(扫描配置文件)
            InputStream in = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
            props.load(in);
            //实例化容器
            beans = new HashMap();
            //取出配置文件中所有的Key
            Enumeration keys = props.keys();
            //遍历枚举,根据key,权限类名实例化对应的对象
            while (keys.hasMoreElements()){
                //取出每个Key
                String key = keys.nextElement().toString();
                //根据key获取value
                String beanPath = props.getProperty(key);
                //反射创建对象
                Object value = Class.forName(beanPath).newInstance();
                //把key和value存入容器中
                beans.put(key,value);
            }
        }catch(Exception e){
            throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失败!");
        }
    }
}

bean.properties
accountService=com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl
accountDao=com.itheima.dao.impl.AccountDaoImpl
用户只需传入bean的名字,通过工厂,获取bean对象
    public static Object getBean(String beanName){
        return beans.get(beanName);
    }
2.3 IOC控制反转思想

对象创建的控制权反转,由原来的主体去主动创建控制对象,改为交给工厂,让工厂去控制创建对象,主体需要的时候,只需向工厂要就行,与多态思想类似,多态是用户需要什么对象,交给接口,父类的引用会自动指向子类的对象,接口会返回给需要的资源给用户明确 ioc 的作用:
削减计算机程序的耦合(解除我们代码中的依赖关系)。

原来:
我们在获取对象时,都是采用 new 的方式。 是主动的。

​ 现在:
​ 我们获取对象时,同时跟工厂要,有工厂为我们查找或者创建对象。 是被动的。

3. 使用 spring 的 IOC 解决程序耦合策略 3.1 基于 XML 的配置(入门案例) 1) 环境配置,导入spring依赖包

        
            org.springframework
            spring-context
            5.0.2.RELEASE
        

2) 创建xml配置文件

在类的根路径下创建xml配置文件,一般在sources目录下

给配置文件导入约束




让Spring管理资源,配置service和dao层需要的bean

 
 

 
3)测试SpringIOC容器管理bean过程

Spring容器会扫描配置文件,创建bean,装入IOC容器中,用户可以根据配置文件id,可以向容器中获取需要的bean

 
    public static void main(String[] args) {
        //1.获取核心容器对象
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        
//        ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("C:\Users\zhy\Desktop\bean.xml");
        
        //2.根据id的bean名称获取Bean对象
        IAccountService as  = (IAccountService)ac.getBean("accountService");
        IAccountDao adao = ac.getBean("accountDao",IAccountDao.class);

        System.out.println(as); // 打印出获取的bean对象
        System.out.println(adao);

        //--------BeanFactory----------
//        Resource resource = new ClassPathResource("bean.xml");
//        BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
//        IAccountService as  = (IAccountService)factory.getBean("accountService");
//        System.out.println(as);
    }
3.2 Spring 基于 XML 的 IOC 细节 1)spring 中工厂常用IOC容器解析 常用IOC容器结构图 BeanFactory 和 ApplicationContext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:它在构建核心容器时,创建对象采取的策略是采用立即加载的方式。
也就是说,只要==一读取完配置文件马上就创建配置文件中配置的对象==。BeanFactory: 它在构建核心容器时,创建对象采取的策略是采用延迟加载的方式。
也就是说,什么时候根据id获取对象了,什么时候才真正的创建对象。 默认创建对象的单例多例不同

ApplicationContext:默认是单例模式,也可以设置成多例,故一般用这个接口

因为本例中service和dao层的对象都没有成员变量,不设计线程安全问题,单例模式效率高 BeanFactory:默认是多例模式 ApplicationContext常见三个实现类

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。 2)IOC 中 bean 标签和管理对象细节 bean标签作用和基本属性

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。默认情况下调用无参构造函数。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 作用于集群环境的会话范围(全局会话范围),

当不是集群环境时,它就是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。 bean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。

实例:

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    public AccountServiceImpl(){
        System.out.println("对象创建了");
    }
    
    public void  saveAccount(){
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了。。。");
    }

    public void  init(){
        System.out.println("对象初始化了。。。");
    }
    public void  destroy(){
        System.out.println("对象销毁了。。。");
    }

}

创建Bean的三种方式

第一种方式:使用默认构造函数创建。

在spring的配置文件中使用bean标签,配以id和class属性之后,且没有其他属性和标签时。采用的就是默认构造函数创建bean对象,此时如果类中没有默认构造函数,则对象无法创建。


第二种方式: spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象

虚拟一个实例工厂,假设是外在jar包中的类

public class InstanceFactory {
	// 工厂类创建对象AccountServiceImpl
    public IAccountService getAccountService(){
        return new AccountServiceImpl();
    }
}

先把工厂的创建交给 SpringIOC 来管理一般用于处理引入的jar包中的类。

然后在使用工厂的 bean ,来调用里面的方法来创建需要的对象

factory-bean 属性:用于指定实例工厂 bean 的 id。

factory-method 属性:用于指定实例工厂中创建对象的方法



第三种方式: spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象

模拟一个工厂类

public class StaticFactory {

    public static IAccountService getAccountService(){

        return new AccountServiceImpl();
    }
}

使用 StaticFactory 类中的静态方法 getAccountService 创建对象,并存入 spring 容器

id 属性:指定 要创建bean 的 id,用于从容器中获取

class 属性:指定静态工厂的全限定类名

factory-method 属性:指定生产对象的静态方法


3)spring 的依赖注入 依赖注入的概念

依赖注入: Dependency Injection。

它是 spring 框架核心 ioc 的具体实现。 依赖关系的管理:

通过控制反转, 把对象的创建交给了 spring来管理对象之间的依赖关系以后都交给spring来维护在当前类需要用到其他类的对象,由spring为我们提供,我们只需要在配置文件中说明 依赖关系的维护:

就称之为依赖注入。例如处理业务层和持久层的依赖关系,只需配置文件中说明好,框架会自动将持久层对象传入业务层 依赖注入种类:能注入的数据:有三类

基本类型和String其他bean类型(在配置文件中或者注解配置过的bean)复杂类型/集合类型 注入的方式:有三种

第一种:使用构造函数提供第二种:使用set方法提供第三种:使用注解提供 构造函数注入

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==

先在需要注入的bean中添加有参构造函数

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    //如果是经常变化的数据,并不适用于注入的方式
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    public AccountServiceImpl(String name,Integer age,Date birthday){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

    public void  saveAccount(){
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了...+name+","+age+","+birthday);
    }
}

在配置文件中注入信息

使用构造函数的方式,给 service 中的属性传值

要求:

类中需要提供一个对应参数列表的构造函数。

涉及的标签:

constructor-arg

属性:

index:指定参数在构造函数参数列表的索引位置

type:指定参数在构造函数中的数据类型

name:指定参数在构造函数中的名称 用这个找给谁赋值

上面三个都是找给谁赋值,下面两个指的是赋什么值的

value:它能赋的值是基本数据类型和 String 类型

ref:它能赋的值是其他 bean 类型,即IOC容器中的bean

优势:

在获取bean对象时可以传入参数,注入数据是必须的操作,否则对象无法创建成功。

弊端:

改变了bean对象的实例化方式,使我们在创建对象时,如果用不到这些数据,也必须提供。


    
    
    




set函数的注入

就是在类中提供需要注入成员的 set 方法通过配置文件给 bean 中的属性传值:使用 set 方法的方式

bean类中添加set方法

**
 * 账户的业务层实现类
 */
public class AccountServiceImpl2 implements IAccountService {

    //如果是经常变化的数据,并不适用于注入的方式
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public void  saveAccount(){
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了。。。"+name+","+age+","+birthday);
    }
}

在配置文件中用set注入信息

 

也可以用property名称标签


    
    
    



也可以用p名称标签,本质与set函数注入方式一致




注入复合/集合属性

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**。例如注入String[],List,Set,Map,Properties。

bean中添加set方法

public class AccountServiceImpl3 implements IAccountService {

    private String[] myStrs;
    private List myList;
    private Set mySet;
    private Map myMap;
    private Properties myProps;

    public void setMyStrs(String[] myStrs) {
        this.myStrs = myStrs;
    }

    public void setMyList(List myList) {
        this.myList = myList;
    }

    public void setMySet(Set mySet) {
        this.mySet = mySet;
    }

    public void setMyMap(Map myMap) {
        this.myMap = myMap;
    }

    public void setMyProps(Properties myProps) {
        this.myProps = myProps;
    }

    public void  saveAccount(){
        System.out.println(Arrays.toString(myStrs));
        System.out.println(myList);
        System.out.println(mySet);
        System.out.println(myMap);
        System.out.println(myProps);
    }
}

配置文件中用set注入信息

 

    
	
    
        
            AAA
            BBB
            CCC
        
    

    
    
        
            AAA
            BBB
            CCC
        
    

    
    
        
            AAA
            BBB
            CCC
        
    

    
    
        
            ccc
            ddd
        
    

    
    
        
            
            
                BBB
            
        
    

结构测试:

[AAA, BBB, CCC]
[AAA, BBB, CCC]
[AAA, BBB, CCC]
{testD=ddd, testC=ccc}
{testA=aaa, testB=BBB}
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