【Java】关于Spring框架的总结 （一）

本文总结一些关于Spring框架的理解，注意点及基础操作。如果有不对的地方，欢迎批评和建议。大家一起努力吧！

Spring 框架简介

Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring 致力于 Java EE 应用的各种解决方案，而不是仅仅专注于某一层的方案，可以说， Spring 是企业应用开发的“一站式”选择，Spring 贯穿表现层、业务层、持久层。然而，Spring 并不想取代那些已有的框架，而是以高度的开发性与它们无缝整合。

Spring框架结构

Spring框架由大约20个功能模块组成。这些模块被分成六个部分，分别是 Core Container、Data Access/Integration、Web、AOP（Aspect Oriented Programming）、Instrumentation 及 Test。

• Spring Core：是框架的最基础部分。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 Context：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 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。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 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
• Spring JDBC：提供了 JDBC 的抽象层，简化了 JDBC 编码，同时使代码更健壮。
• 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。

Spring IoC

控制反转（Inversion of Control，IoC），也称为依赖注入（Dependency Injection，DI），是面向对象编程中的一种设计理念，用来降低程序代码之间的耦合度。控制反转模式（也称作依赖注入）的基本概念是：不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器 （在 Spring 框架中是 IOC 容器） 负责将这些联系在一起。

IoC 实现思路

思路1	通过 JavaBean 的属性（例如 setter 方法）分配依赖性
思路2	依赖性以构造函数的形式提供，不以 JavaBean 属性的形式公开

IoC 实现步骤

1.下载Spring并添加到项目中。

Spring 的运行依赖于 commons-logging 组件，需要将相关的 jar 文件随 Spring 的 jar 文件一并导入。

2.创建持久化类、数据访问层接口及实现类和业务逻辑层接口及实现类。

这里的持久化类必须提供公有的 setter 方法，以便 Spring 调用。

3.编写 Spring 配置文件。

在项目的 classpath 根路径下创建 applicationContext.xml 文件。

在 Spring 配置文件中，使用<bean>元素来定义 Bean（也可称为组件）的实例。这个元素有两个常用属性：

id：表示定义的 Bean 实例的名称。

class：表示定义的 Bean 实例的类型。

在其作用域中使用子元素 <property> 为属性赋值。这个元素有两个常用属性：

name：表示该 Bean 实例属性的名称。

value：为该属性赋值。

4.编写代码通过Spring获取目标类的实例。

1）使用 BeanFactory 接口获取目标类实例

BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybean.xml"));
MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean");

因为 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个简单接口，所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的 BeanFactory 定义是 XmlBeanFactory，它根据 XML 文件中的定义装入 bean。

在 XML 文件中定义的 Bean 是被消极加载的，这意味在需要 bean 之前，bean 本身不会被初始化。要从 BeanFactory 检索 bean，只需调用 getBean() 方法，传入将要检索的 bean 的名称即可。

 

每个 bean 的定义都可以是 POJO （用类名和 JavaBean 初始化属性定义） 或 FactoryBean。FactoryBean 接口为使用 Spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。

 2）使用 ApplicationContext 接口获取目标类实例

ApplicationContext 接口负责读取 Spring 配置文件，管理对象的加载，生成，维护 Bean 对象与 Bean 对象之间的依赖关系，负责 Bean 的生命周期等。ClassPathXmlApplicationContext 是 ApplicationContext 接口的实现类，用于从 classpath 路径中读取 Spring 配置文件。

Spring AOP

面向切面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）是软件编程思想发展到一定阶段的产物，是对面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）的有益补充。AOP 的功能完全集成到了 Spring 事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。面向切面编程，简单地来说就是在不改变原程序的基础上为代码段增加新的功能，对代码段进行增强处理。它的设计思想来源于代理设计模式。

基本概念

切面（Aspect）：一个模块化的横切逻辑（或称横切关注点），可能会横切多个对象。

连接点（Join Point）：程序执行中的某个具体的执行点。

增强处理（Advice）：切面在某个特定连接点上执行的代码逻辑。

切入点（Pointcut）：对连接点的特征进行描述，可以使用正则表达式。增强处理和一个切入点表达式相关联，并在与这个切入点匹配的某个连接点上运行。

目标对象（Target object）：被一个或多个切面增强的对象。

AOP代理（AOP proxy）：由AOP框架所创建的对象，实现执行增强处理方法等功能。

织入（Weaving）：将增强处理连接到应用程序中的类型或对象上的过程。

AOP实现思路（这里使用简单的日志记录增强操作进行演示）

1.在项目中添加 Spring AOP 相关的 jar 文件。

2）创建增强类，编写前置增强和后置增强实现日志功能。

把需要增强的代码提取到增强类中。这里使用日志记录方法进行演示。

3）编写 Spring 配置文件，对业务方法进行增强处理。

在 <Bean> 元素中需要添加 aop 的名称空间，以导入与AOP相关的标签。

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
     xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
     xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
      http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
      http://www.springframework.org/schema/tx
      http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
10      http://www.springframework.org/schema/aop
11      http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
      http://www.springframework.org/schema/context
      http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
 </beans>

下面是对增强的配置代码

与 AOP 相关的配置都放在 <aop:config> 元素中，如配置切入点的标签 <aop:pointcut>。

如图中配置所示，在 <aop:config> 中使用 <aop:aspect> 引用包含增强方法的Bean。分别通过 <aop:before> 和 <aop:after-returning> 将方法声明为前置增强和后置增强。

<aop:pointcut> 的 expression 属性可以配置切入点表达式。

上述配置为AOP配置代码片段，其中expression部分为定义切点的表达式部分，如下：

execution(* cn.zdpz.service..*.*(..))

表达式结构表示如下

标识符	含义
execution()	表达式的主体
第一个“*”符号	表示返回值的类型任意
cn.zdpz.service	AOP 所切的服务的包名，即，需要进行横切的业务类
包名后面的“..”	表示当前包及子包
第二个“*”	表示类名，*即所有类
.*(..)	表示任何方法名，括号表示参数，两个点表示任何参数类型

官方文档关于表达式结构介绍

execution(<修饰符模式>?<返回类型模式><方法名模式>(<参数模式>)<异常模式>?)

4）编写代码，获取带有增强处理的业务对象。

下文讲解其它 Spring IoC 和 Spring AOP 的实现方法。