Spring 学习笔记（2）框架介绍

本篇文章主要对 Spring 框架进行整体介绍，包括其核心功能模块与体系结构，让大家对该框架有个大体的认识。

1. 前景提要

如果你之前学过 Servlet 的话，那么一定会对 MVC 分层概念有所了解，我们一般在做项目的时候，会将与数据库操作（比如增、删、改、查）相关的部分放在 Dao 层，将登录、注册等功能放在 Service 层，而将用户获取表单数据、调用业务逻辑、分发转向等操作放在 Web 层（也叫表示层，具体的说，应该是在表示层下的控制层）。Servlet 的主要功能是交互式地浏览和交互数据，生成动态的 Web 内容，因此其可以响应任何类型的请求。

一个清晰的结构图如下：

2. Spring 介绍

这时候你可能会问了：介绍 Servlet 干嘛？这和 Spring 有什么关系吗？其实，我这里是为了引出 Spring 框架，接下来会通过结构图的形式让你知道 Spring 处在什么位置。如下所示：

你可以看到，不管是 SSH 框架还是 SSM 框架，底层都需要 Spring 的支持，所以说，学好 Spring 极其重要。

Spring 其实是一种容器框架，基于控制反转 (IoC，Inversion of Control) 与依赖注入 (DI，Dependency Injection) 进行实现，我们暂且将这两个名词理解为：通过 IoC 和 DI 操作将对象交付给 Spring，让 Spring 容器来控制对象，也就是我们平时 new 的对象不在程序中 new 了，而是让 Spring 帮助我们去做，我们只需要在配置文件中进行配置就可以了（当然可以在程序中标记注解），后面几篇文章会详细讲到。

3. Spring 体系结构

Spring 框架是一个分层的架构，每个层次有许多模块，在这里我们先主要关注 Core Container、AOP、Aspects、JDBC、Transactions 这几个部分，如下所示：

Core Container 部分是 Spring 的核心容器，其中 Beans 用于管理各种 bean，Core 是容器的核心，这两个部分是 Spring 的基本内容，包括控制反转与依赖注入。Context 指的是上下文，是 Spring 的配置文件。SpEl 模块提供了强大的表达式语言(就如同 JSP 中的EL表达式一样)，可以在程序运行时查询和操作对象。AOP 是切面编程的部分，而 Aspect 是一种 AOP 框架。

在 Data Access/Integration 中的 JDBC 用于 JDBCTemplate 的数据库开发，Transactions 用于事务的管理。当然，Web 层还有用于 Web 的开发。主要是这么多内容，这些内容都会在以后的文章中进行介绍，也会编写例子来加深对 Spring 的理解。

4. Spring 特点

说完了 Spring 的结构，我们来看一下它有哪些优点。

1. Spring 相当与一个容器，也称之为工厂，它可以用于创建对象以及维护对象之间的依赖关系，Spring 通过管理这些对象可以简化我们的开发，降低程序的耦合性。
2. Spring 支持 AOP 编程，也就是面向切面编程。这个切面就相当于在程序中的某个地方进行了拦截，拦截后会执行其它操作，等到操作执行完之后就回过头来继续执行原来的程序，用到地方最多的是对账号登录的权限进行拦截，判断有没有权限，如果有权限就放行，没有权限就执行另外的操作。
3. 以前我们在操作数据库的事务的时候需要自己手动编写代码，而引入 Spring 后，我们只需在 Spring 的配置文件中进行配置就可以实现事务的管理了。
4. 以前我们在测试程序的时候需要单独写一个测试类，而 Spring 支持 Junit4，可以通过注解的方式测试 Spring 程序。
5. Spring 可以很方便的集成其它框架，从上面第二张图可以看出，Spring 可以与 Structs、Hibernate、MyBatis 等框架进行整合。
6. 以前我们在实现对数据库操作的时候可以通过 JDBC 实现，这种 API 的方式很是繁琐，而 Spring 很好的实现了 API 的封装，从而使得这些 API 的使用难度大大降低。

5. 初探 Spring

先看下面的代码：

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    private String name;
    private int age;

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

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

    public void hello() {
        System.out.println("hello: " + name);
    }
}

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();
        helloWorld.setName("Carol");
        helloWorld.setAge(123);

        helloWorld.hello();
    }
}

上面的代码很简单，在 Main 这个类中，首先创建了一个 HelloWorld 对象，然后对 name 和 age 进行了属性填充，最后调用其 hello 方法将内容输出。

然而，引入 Spring 以后，「创建对象」和「填充属性」的工作可以交给 Spring 来做。那么该如何操作呢？

在项目工程的 src/main/resources 目录下，创建一个 Spring 配置文件，即 applicationContext.xml。其内容如下所示：

<?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 bean-->
    <bean id="helloWorld" class="com.example.springdemo.beans.HelloWorld" >
        <property name="name" value="Spring"></property>
        <property name="age" value="123"></property>
    </bean>
</beans>

其中，class需要指定当前类的全限定名，Spring 通过反射的方式来创建 HelloWorld 对象；id通常为首字母小写的类名，用来标识这个对象的同时，引用这个 Bean。Bean 的定义中可以有零个或多个<property></property>。<property></property>被称为元素，元素中有多个属性，即name和value。每个 property 元素对应 JavaBean 中相应的 setter 方法。

此时，可以改写 main 方法，如下所示：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Spring 的 IoC 容器对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        // 从 IoC 容器中获取 Bean 实例
        HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");

        helloWorld.hello();
    }
}

输出内容如下：

hello: Spring, age: 123

可以看到，Spring 容器自动为属性进行了赋值。为了看到 Spring 在创建 IoC 容器对象的时候做了哪些事情，我们在 main 方法中将后两行代码注释掉，然后在 HelloWorld 类中添加一个无参的构造器，同时在 setter 方法中加入输出语句，如下所示：

public class HelloWorld {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        System.out.println("setName: " + name);
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        System.out.println("setAge: " + age);
        this.age = age;
    }

    public void hello() {
        System.out.println("hello: " + name + ", age: " + age);
    }

    public HelloWorld() {
        System.out.println("HelloWorld's Constructor...");
    }
}

运行程序后，输出内容如下：

HelloWorld's Constructor...
setName: Spring
setAge: 123

可以看到，Spring 在创建 IoC 容器的时候，就执行了无参构造器，并调用了 setter 方法。

需要注意的是：由于在 xml 中使用全类名的方式，通过反射来创建对象。因此需要当前类提供无参的构造器，如果没有提供的话，那么在运行程序的时候，会出现如下错误：

Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.example.springdemo.beans.HelloWorld]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.example.springdemo.beans.HelloWorld.<init>()

6. 总结

这是《Spring 学习笔记》的第一篇文章，主要围绕 Spring 是什么？Spring 可以做什么？以及 Spring 的特点进行介绍，通过引入了结构图可以很清晰的看到 Spring 的内部结构特点，便于自己的理解。当然了，博主只是简单的对这部分内容进行了说明，如果感兴趣的话，可以查看下方的官方文档进行阅读。

此外，如果有任何错误或者描述不正确的地方，欢迎以评论或邮箱的方式联系我。

参考

• Spring 官方文档
• 廖雪峰 Spring 教程
• Spring学习(1)——快速入门 (推荐)