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Spring框架入门(spring框架入门程序)

ccwgpt 2024-11-06 09:41 34 浏览 0 评论

本节主要学习Java企业级框架Spring的入门知识。

1.企业级框架特点

Java的企业级框架有很多特点,这里只列举一些在重要的特点:

规模大:用户数量多、数据规模大、功能众多

高性能:系统性能高,稳定性强,确保持续服务

高安全:系统安全性高,防止黑客攻击

业务复杂:业务场景多,复杂度高

灵活多变:框架要考虑扩展性需求,兼容其他优秀框架

2.企业级框架分类

Java企业级框架主要分2类:EJB 和 Spring

EJB: 全称是Enterprise Java Beans,企业级Javabean,重量级框架,需要专业EJB服务器中间件(JBOSS/WebSphere/WebLogic)支持,使用配置复杂度高,复用性、扩展性和维护性都比较差。

EJB主要包括三类Beans:实体Bean(Entity Beans),会话Bean(Session Beans)和消息驱动Bean(Message Driven Beans)。

其中实体Bean,在EJB3.0之后逐渐被JPA给替代。目前已经有多个ORM开源框架支持JPA,如Hibernate,TopLink,OpenJPA等。

Spring:是一个javaEE轻量级企业级开源框架,是用来代替EJB(重量级框架),包括2大核心思想:DI/IOC和AOP。该框架由Rod Johnson创始人,主业:音乐学博士,副业:计算机学位)在 2002 年最早提出并随后创建(写了一本牛逼的书:《Expert one on one J2EE design and development》阐述自己的框架思想,并动手编写Spring框架),是为了解决企业级编程开发中的复杂性,实现敏捷开发的应用型框架。

Spring是一个富含诗意的名字,代表着Java EE的春天和未来。它的目标是使现有技术更加易用,推进编码最佳实践。

3.Spring体系结构

Spring 为所有企业应用程序提供一站式服务,基于模块化思路,允许你挑选和选择适用于你的模块,不必要把剩余部分也引入。Spring 框架提供约 20 个模块,可以根据应用程序的要求来使用。

以下是Spring框架体系结构图:

核心容器:

核心容器由spring-core,spring-beans,spring-context,spring-context-support和spring-expression(SpEL,Spring表达式语言,Spring Expression Language)等模块组成,详细如下:

  • spring-core模块提供了框架的基本组成部分,包括 IoC控制反转/DI依赖注入功能。
  • spring-beans 模块提供 BeanFactory,工厂模式的微妙实现,它移除了编码式单例的需要,并且可以把配置和依赖从实际编码逻辑中解耦。
  • context模块建立在由corebeans 模块的基础上建立起来的,它以一种类似于JNDI注册的方式访问对象。Context模块继承自Bean模块,并且添加了国际化(比如,使用资源束)、事件传播、资源加载和透明地创建上下文(比如,通过Servelet容器)等功能。Context模块也支持Java EE的功能,比如EJB、JMX和远程调用等。ApplicationContext接口是Context模块的焦点spring-context-support提供了对第三方库集成到Spring上下文的支持,比如缓存(EhCache, Guava, JCache)、邮件(JavaMail)、调度(CommonJ, Quartz)、模板引擎(Thymeleaf,FreeMarker, JasperReports, Velocity)等。
  • spring-expression模块提供了强大的表达式语言,用于在运行时查询和操作对象图。它是JSP2.1规范中定义的统一表达式语言的扩展,支持set和get属性值、属性赋值、方法调用、访问数组集合及索引的内容、逻辑算术运算、命名变量、通过名字从Spring IoC容器检索对象,还支持列表的投影、选择以及聚合。
  • 数据访问/集成:

    数据访问/集成层包括 JDBC,ORM,OXM,JMS 和事务处理模块,详细如下:

  • JDBC 模块提供了JDBC抽象层,它消除了冗长的JDBC编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。(Java Data Base Connectivity
  • ORM 模块提供了对流行的对象关系映射API的集成,包括JPA、JDO和Hibernate等。通过此模块可以让这些ORM框架和spring的其它功能整合,比如前面提及的事务管理。(Object Relational Mapping
  • OXM 模块提供了对OXM实现的支持,比如JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream等。(Object XML Mapping
  • JMS 模块包含生产(produce)和消费(consume)消息的功能。从Spring 4.1开始,集成了spring-messaging模块。(Java Message Service)
  • 事务模块为实现特殊接口类及所有的 POJO 支持编程式和声明式事务管理。(注:编程式事务需要自己写beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理方法,声明式事务是通过注解或配置由spring自动处理,编程式事务粒度更细)
  • Web组件:

    Web 层由 Web,Web-MVC,Web-Socket 和 Web-Portlet 组成,它们的细节如下:

  • Web 模块提供面向web的基本功能和面向web的应用上下文,比如多部分(multipart)文件上传功能、使用Servlet监听器初始化IoC容器等。它还包括HTTP客户端以及Spring远程调用中与web相关的部分。
  • Web-MVC 模块为web应用提供了模型视图控制(MVC)和REST Web服务的实现。Spring的MVC框架可以使领域模型代码和web表单完全地分离,且可以与Spring框架的其它所有功能进行集成。
  • Web-Socket 模块为 WebSocket-based 提供了支持,而且在 web 应用程序中提供了客户端和服务器端之间通信的两种方式。
  • Web-Portlet 模块提供了用于Portlet环境的MVC实现,并反映了spring-webmvc模块的功能。
  • 其他组件:

    其他一些重要的模块,像 AOP,Aspects,Instrumentation,Messaging和测试模块,它们的细节如下:

  • AOP 模块提供了面向方面的编程实现,允许你定义方法拦截器和切入点对代码进行干净地解耦,从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据,可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。
  • Aspects 模块提供了与 AspectJ 的集成,这是一个功能强大且成熟的面向切面编程(AOP)框架。
  • Instrumentation 模块在一定的应用服务器中提供了类 instrumentation 的支持和类加载器的实现。
  • Messaging 模块为 STOMP 提供了支持作为在应用程序中 WebSocket 子协议的使用。它也支持一个注解编程模型,它是为了选路和处理来自 WebSocket 客户端的 STOMP 信息。
  • 测试模块支持对具有 JUnit 或 TestNG 框架的 Spring 组件的测试。
  • 4.Spring核心思想

    (1)IOC(控制反转,IoC:Inversion of Control)或DI(依赖注入,DI:Dependency Injection):明确定义组件的接口,独立开发各个组件,然后根据组件的依赖关系组装运行;即将创建及管理对象的权利交给Spring容器。Spring是一个轻型容器(light-weight Container),其核心是Bean工厂(Bean Factory),用以构造我们所需要的M(Model)。能够让相互协作的软件组件保持松散耦合。降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦。

    (2)AOP(面向切面编程,AOP:Aspect Oriented Programming):通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源代码的情况下给程序动态统一添加功能的一种技术。即系统级的服务从代码中解耦出来。例如:将日志记录,性能统计,安全控制,事务处理,异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来。允许你把遍布应用各处的功能分离出来形成可重用组件。

    5.Spring框架特点

    1.方便解耦,简化开发

    通过Spring提供的IoC容器,我们可以将对象之间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。有了Spring,用户不必再为单实例模式类、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。

    2.AOP编程的支持

    通过Spring提供的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。

    3.声明式事务的支持

    在Spring中,我们可以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地进行事务的管理,提高开发效率和质量。

    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,在Spring里,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。例如:Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序。

    5.方便集成各种优秀框架

    Spring不排斥各种优秀的开源框架,相反,Spring可以降低各种框架的使用难度,Spring提供了对各种优秀框架(如Struts,Hibernate、Hessian、Quartz)等的直接支持。

    6.降低Java EE API的使用难度

    Spring对很多难用的Java EE API(如JDBC,JavaMail,远程调用等)提供了一个薄薄的封装层,通过Spring的简易封装,这些Java EE API的使用难度大为降低。

    7.Java 源码是经典学习范例

    Spring的源码设计精妙、结构清晰、匠心独运,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。Spring框架源码无疑是Java技术的最佳实践范例。如果想在短时间内迅速提高自己的Java技术水平和应用开发水平,学习和研究Spring源码将会使你收到意想不到的效果。

    6.Spring框架优点

    1.低侵入式设计,代码污染极低

    2.独立于各种应用服务器,基于Spring框架的应用,可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺

    3.Spring的DI机制降低了业务对象替换的复杂性,提高了组件之间的解耦

    4.Spring的AOP支持允许将一些通用任务如安全、事务、日志等进行集中式管理,从而提供了更好的复用

    5.Spring的ORM和DAO提供了与第三方持久层框架的良好整合,并简化了底层的数据库访问

    6.Spring并不强制应用完全依赖于Spring,开发者可自由选用Spring框架的部分或全部

    7.Spring使用案例

    本案例使用IntelliJ IDEA + Maven进行Spring入门案例开发。

    创建Maven项目,pom.xml中添加依赖坐标:

        <dependencies>
    
           <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-context</artifactId>
                <version>5.2.7.RELEASE</version>
            </dependency>
    
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.projectlombok/lombok -->
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>1.18.12</version>
                <scope>provided</scope>
            </dependency>
    
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.junit.jupiter/junit-jupiter-api -->
            <dependency>
                <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
                <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
                <version>5.7.0-M1</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
    
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-api -->
            <dependency>
                <groupId>org.slf4j</groupId>
                <artifactId>slf4j-api</artifactId>
                <version>1.7.30</version>
            </dependency>
    
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-simple -->
            <dependency>
                <groupId>org.slf4j</groupId>
                <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
                <version>1.7.30</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
    
        </dependencies> 

    编写实体类User.java,代码如下:

    package raky.train.entity;
    
    import lombok.AllArgsConstructor;
    import lombok.Builder;
    import lombok.Data;
    import lombok.NoArgsConstructor;
    
    @Data
    @Builder
    @AllArgsConstructor
    @NoArgsConstructor
    public class User {	
    	private Integer id;
    	private String name;
    	private String pass;
    	private Integer age;
    }

    Spring主配置文件applicationContext.xml进行如下配置:

    <?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">
    
        <!-- 配置清单   ===> 生成对象[反射] -->
        <bean id="user" class="raky.train.entity.User">
            <property name="id" value="100" />
            <property name="name" value="raky" />
            <property name="pass" value="1234" />
            <property name="age" value="18" />
        </bean>
    
    </beans>

    测试类SpringTest.java代码如下:

    package raky.train.test;
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    import raky.train.entity.User;
    
    @Slf4j
    public class SpringTest {
    
        /**
         * 通过spring容器来创建对象  ==>[反射]
         */
        @Test
        public void test() {
            //1.加载spring主配置文件,创建应用程序上下文对象  ==> 工厂对象 (工厂创建成功)
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            //2.获取对象  ===》工厂创建的对象
            User user = context.getBean("user", User.class);
            log.info("====spring====>user:{}",user);
            context.close();
        }
    }

    运行Junit测试代码,效果如下:

    至此,Spring框架入门学习笔记整理完毕。希望对大家有帮助。越分享越快乐。

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