摘要

本章內(nèi)容：
1.Spring的bean容器
2.介紹Spring的核心模塊
3.更為強(qiáng)大的Spring生態(tài)系統(tǒng)
4.Spring的新功能

1.1 簡(jiǎn)化Java開(kāi)發(fā)

Spring是為了解決企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的租冠，使用 Spring 可以讓簡(jiǎn)單的 JavaBean 實(shí)現(xiàn)之前只有 EJB 才能完成的事情。但 Spring 不僅僅局限于服務(wù)器端開(kāi)發(fā)，任何 Java 應(yīng)用都能在簡(jiǎn)單性、可測(cè)試性和松耦合等方面從 Spring 中獲益。

為了降低Java開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性休涤，Spring采取了以下4種關(guān)鍵策略：

1.基于POJO的輕量級(jí)和最小侵入性編程他炊；
2.通過(guò)依賴注入和面向接口實(shí)現(xiàn)松耦合搭幻；
3.基于切面和慣例進(jìn)行聲明式編程循狰；
4.通過(guò)切面和模板減少樣板式代碼。

Spring竭力避免因自身的API而弄亂你的應(yīng)用代碼券勺。Spring不會(huì)強(qiáng)迫你實(shí)現(xiàn)Spring規(guī)范的接口或繼承Spring規(guī)范的類绪钥，相反，在基于Spring構(gòu)建的應(yīng)用中关炼，它的類通常沒(méi)有任何痕跡表明你使用了Spring程腹。最壞的場(chǎng)景是，一個(gè)類或許會(huì)使用Spring注解儒拂，但它依舊是POJO寸潦。

程序清單1.1Spring不會(huì)在HelloWorldBean上有任何不合理的要求

package com.habuma.spring;
public class HelloWorldBean{
    public String sayHello(){
        return "Hello World";
    }   
}

1.1.2 依賴注入

任何一個(gè)有實(shí)際意義的應(yīng)用（肯定比Hello World示例更復(fù)雜）都會(huì)由兩個(gè)或者更多的類組成，這些類相互之間進(jìn)行協(xié)作來(lái)完成特定的業(yè)務(wù)邏
輯社痛。按照傳統(tǒng)的做法见转，每個(gè)對(duì)象負(fù)責(zé)管理與自己相互協(xié)作的對(duì)象（即它所依賴的對(duì)象）的引用，這將會(huì)導(dǎo)致高度耦合和難以測(cè)試的代碼蒜哀。

通過(guò)DI斩箫，對(duì)象的依賴關(guān)系將由系統(tǒng)中負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各對(duì)象的第三方組件在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候進(jìn)行設(shè)定。對(duì)象無(wú)需自行創(chuàng)建或管理它們的依賴關(guān)系撵儿，依賴關(guān)系將被自動(dòng)注入到需要它們的對(duì)象當(dāng)中去乘客。

看下面這個(gè)例子：

package com.springination.knights;
public class BraveKnight implements Knight{
    private Quest quest;
    public BraveKnight(Quest quest){ //Quest 被注入進(jìn)來(lái)
        this.quest = quest;
    }
    
    public void embarkOnQuest(){
        quest.embark();
    }
}

BraveKnight沒(méi)有自行創(chuàng)建探險(xiǎn)任務(wù)，而是在構(gòu)造的時(shí)候把探險(xiǎn)任務(wù)作為構(gòu)造器參數(shù)傳入淀歇。這是依賴注入的方式之一易核，即構(gòu)造器注入。

為了測(cè)試BraveKnight浪默，需要注入一個(gè)mock Quest：

package com.springination.knights;
import static org.mockito.Mockito.*;
import org.junit.Test;

public class BraveKnightTest{
    @Test
    public void knightShouldEmbarkOnQuest(){
        Quest mockQuest = mock(Quest.class);//創(chuàng)建 mock Quest
        BraveKnight knight = new BraveKnight(mockQuest); //注入 mock Quest
        knight.embarkOnQuest();
        verify(mockQuest,times(1)).embark();
    }
}

你可以使用mock框架Mockito去創(chuàng)建一個(gè)Quest接口的mock實(shí)現(xiàn)牡直。通過(guò)這個(gè)mock對(duì)象，就可以創(chuàng)建一個(gè)新的BraveKnight實(shí)例浴鸿，并通過(guò)構(gòu)造器注入這個(gè)mock Quest井氢。

創(chuàng)建應(yīng)用組件之間協(xié)作的行為通常稱為裝配。Spring有多種裝配bean的方式岳链，采用XML是很常見(jiàn)的一種裝配方式花竞。

使用Spring將SlayDragonQuest注入到BraveKnight中：

<?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">
    <bean id="knight" class="com.springframework.knight.BraveKnight">
        <constructor-arg reg="quest"/>
    </bean>
    <bean id="quest" class="com.springination.knights.SlayDragonQuest">
        <constructor-arg value="#{T(System).out}"/>
    </bean>
</beans>

Spring還支持使用Java來(lái)描述配置：

package com.springination.knights.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import com.springinaction.Knights.BraveKnight;
import com.springinaction.Knights.Knight;
import com.springinaction.Knights.Quest;
import com.springinaction.Knights.SlayDragonQuest;

public class KnightConfig {
    @Configuration
    public class KnightConfig{
        @Bean
        public Knight knight() {
            return new BraveKnight(quest());
        }
        @Bean
        public Quest quest() {
            return new SlayDragonQuest(System.out);
        }
    }
}

Spring通過(guò)應(yīng)用上下文（Application Context）裝載bean的定義并把它們組裝起來(lái)。Spring應(yīng)用上下文全權(quán)負(fù)責(zé)對(duì)象的創(chuàng)建和組裝。Spring自帶
了多種應(yīng)用上下文的實(shí)現(xiàn)约急，它們之間主要的區(qū)別僅僅在于如何加載配置零远。

KnightMain.java加載包含Knight的Spring上下文:

package com.springinaction.knights;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class KnightMain{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ClassPathXmlApplicationContext context = 
                new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/spring/knights.xml");
        Knight knight = context.getBean(Knight.class);
        knight.embarkOnQuest();
        context.close();
    }
}

1.1.3 應(yīng)用切面

DI能夠讓相互協(xié)作的軟件組件保持松散耦合，而面向切面編程（AOP）允許你把遍布應(yīng)用各處的功能分離出來(lái)形成可重用的組件厌蔽。

先來(lái)看下面這張圖：

AOP能夠使這些服務(wù)模塊化牵辣，并以聲明的方式將它們應(yīng)用到它們需要影響的組件中去。所造成的結(jié)果就是這些組件會(huì)具有更高的內(nèi)聚性并且會(huì)更加關(guān)注自身的業(yè)務(wù)奴饮，完全不需要了解涉及系統(tǒng)服務(wù)所帶來(lái)復(fù)雜性纬向。總之戴卜，AOP能夠確保POJO的簡(jiǎn)單性逾条。

package com.springinaction.knights;

import java.io.PrintStream;

public class Minstrel{
    private PrintStream stream;
    
    public Minstrel(PrintStream stream) {
        this.stream = stream;
    }
    
    public void singBeforeQuest() {
        stream.println("Fa la la, the knight is so brave!");
    }
    
    public void singAfterQuest() {
        stream.println("Tee hee hee, the brave knight" + "did embark on a quest!");
    }
}

package com.springinaction.knights;

public class BraveKnight implements Knight{
    private Quest quest;
    private Minstrel minstrel;
    
    public BraveKnight(Quest quest, Minstrel minstrel) {
        this.quest = quest;
        this.minstrel = minstrel;
    }
    
    public void embarkOnQuest() throws QuestException{
        minstrel.singBeforeQuest();
        quest.embark();
        minstrel.singAfterQuest();
    }
}

這樣應(yīng)該能達(dá)到效果投剥，在騎士行動(dòng)前后师脂，詩(shī)人歌頌騎士。但是詩(shī)人應(yīng)該是獨(dú)立的個(gè)體江锨，但是這個(gè)程序復(fù)雜化了吃警，這個(gè)騎士居然去管理詩(shī)人，其實(shí)跟詩(shī)人應(yīng)該是沒(méi)有關(guān)系的啄育。
所以下面要將詩(shī)人聲明為一個(gè)切面：

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www/springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="knight" class="com.springination.knights.BraveKnight">
        <constructor-arg ref="quest"/>
    </bean>

    <bean id="quest" class="com.springination.knights.SlayDragonQuest">
        <constructor-arg value="#{T(System).out}"/>
    </bean>

    <bean id="minstrel" class="com.springination.knights.Minstrel"> //聲明 Minstrel bean
        <constructor-arg value="#{T(System).out}"/>
    </bean>

    <aop:config>
        <aop:aspect ref="minstrel">
            <aop:pointcut id="embark" expression="execution(* *.embarkOnQuest(..))"/> //定義切點(diǎn)
            <aop:before pointcut-ref="embark" method="singBeforeQuest"/>
            <aop:after pointcut-ref="embark" method="singAfterQuest"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

使用模板消除樣板式代碼
許多Java API酌心，例如JDBC，會(huì)涉及編寫大量的樣板式代碼灸撰。

    public Employee getEmployeeById(long id){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
        try{
            conn = dataSource.getConnection();
            stmt = conn.prepareStatement("select id, firstname,lastname,salary from" +
                    "employee where id =?");
            stmt.setLong(1,id);
            rs = stmt.executeQuery();
            Employee employee = null;
            if(rs.next()){
                employee = new Employee();
                employee.setId(rs.getLong("id"));
                employee.setFirstName(rs.getString("firstname"));
                employee.setLastName(rs.getString("lastname"));
                employee.setSalary(rs.getBigDecimal("salary"));
            }
            return employee;
        }catch (SQLException e){
        }finally {
            if(rs != null){
                try{
                    stmt.close();
                }catch(SQLException e){}
            }
            if(conn != null){
                try{
                    conn.close();
                }catch(SQLException e){}
            }
        }
        return null;
    }

這段代碼很繁瑣谒府，就是一個(gè)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)的功能要寫很多重復(fù)的代碼，很多重復(fù)的異常處理浮毯。

使用Spring的JdbcTemplate（利用了 Java 5特性的JdbcTemplate實(shí)現(xiàn)）重寫的getEmployeeById()方法僅僅關(guān)注于獲取員工數(shù)據(jù)的核心邏輯完疫，而不需要迎合JDBC API的需求。

    public Employee getEmployeeById(long id){
        return jdbcTemplate.queryForObject("select id, firstname, lastname, salary" +
                "from employee where id=?",
                new RowMapper<Employee>(){
                    public Employee mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException{
                        Employee employee = new Employee();
                        employee.setId(rs.getLong("id"));
                        employee.setFirstName(rs.getString("firstname"));
                        employee.setLastName(rs.getString("lastname"));
                        employee.setSalary(rs.getBigDecimal("salary"));
                        return employee;
                    }
                },
                id);
    }

1.2 容納你的Bean

在基于Spring的應(yīng)用中债蓝，你的應(yīng)用對(duì)象生存于Spring容器中壳鹤。Spring容器負(fù)責(zé)創(chuàng)建對(duì)象，裝配它們饰迹，配置它們并管理它們的整個(gè)生命周期芳誓，從生存到死亡（在這里，可能就是new到finalize()）啊鸭。

Spring自帶了多個(gè)容器實(shí)現(xiàn)锹淌，可以歸為兩種不同的類型。bean工廠（由org.springframework. beans.factory.eanFactory接口定義）是最簡(jiǎn)單的容器赠制，提供基本的DI支持赂摆。應(yīng)用上下文（由org.springframework.context.ApplicationContext接口定義）基于BeanFactory構(gòu)建，并提供應(yīng)用框架級(jí)別的服務(wù)，例如從屬性文件解析文本信息以及發(fā)布應(yīng)用事件給感興趣的事件監(jiān)聽(tīng)者烟号。

Spring自帶了多種類型的應(yīng)用上下文绊谭。下面羅列的幾個(gè)是你最有可能
遇到的。

1.AnnotationConfigApplicationContext：從一個(gè)或多個(gè)基于Java的配置類中加載Spring應(yīng)用上下文汪拥。
2.AnnotationConfigWebApplicationContext：從一個(gè)或多個(gè)基于Java的配置類中加載Spring Web應(yīng)用上下文达传。
3.ClassPathXmlApplicationContext：從類路徑下的一個(gè)或多個(gè)XML配置文件中加載上下文定義，把應(yīng)用上下文的定義文件作為類資源迫筑。
4.FileSystemXmlapplicationcontext：從文件系統(tǒng)下的一個(gè)或多個(gè)XML配置文件中加載上下文定義宪赶。
5.XmlWebApplicationContext：從Web應(yīng)用下的一個(gè)或多個(gè)XML配置文件中加載上下文定義。

bean的生命周期

在傳統(tǒng)的Java應(yīng)用中脯燃，bean的生命周期很簡(jiǎn)單逊朽。使用Java關(guān)鍵字new進(jìn)行bean實(shí)例化，然后該bean就可以使用了曲伊。一旦該bean不再被使用，則由Java自動(dòng)進(jìn)行垃圾回收追他。

相比之下坟募，Spring容器中的bean的生命周期就顯得相對(duì)復(fù)雜多了。

在bean準(zhǔn)備就緒之前邑狸，bean工廠執(zhí)行了若干啟動(dòng)步驟:

1．Spring對(duì)bean進(jìn)行實(shí)例化懈糯；
2．Spring將值和bean的引用注入到bean對(duì)應(yīng)的屬性中；
3．如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanNameAware接口单雾，Spring將bean的ID傳遞給setBean-Name()方法赚哗；
4．如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanFactoryAware接口，Spring將調(diào)用setBeanFactory()方法硅堆，將BeanFactory容器實(shí)例傳入屿储；
5．如果bean實(shí)現(xiàn)了ApplicationContextAware接口，Spring將調(diào)用setApplicationContext()方法渐逃，將bean所在的應(yīng)用上下文的引用傳入進(jìn)來(lái)够掠；
6．如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanPostProcessor接口，Spring將調(diào)用它們的post-ProcessBeforeInitialization()方法茄菊；
7．如果bean實(shí)現(xiàn)了InitializingBean接口疯潭，Spring將調(diào)用它們的after-PropertiesSet()方法。類似地面殖，如果bean使用initmethod聲明了初始化方法竖哩，該方法也會(huì)被調(diào)用；
8．如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanPostProcessor接口脊僚，Spring將調(diào)用它們的post-ProcessAfterInitialization()方法相叁；
9．此時(shí)，bean已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以被應(yīng)用程序使用了钝荡，它們將一直駐留在應(yīng)用上下文中街立，直到該應(yīng)用上下文被銷毀；
10．如果bean實(shí)現(xiàn)了DisposableBean接口埠通，Spring將調(diào)用它的destroy()接口方法赎离。同樣，如果bean使用destroy-method聲明了銷毀方法端辱，該方法也會(huì)被調(diào)用梁剔。

Spring模塊

總結(jié)

Spring致力于簡(jiǎn)化企業(yè)級(jí)Java開(kāi)發(fā)，促進(jìn)代碼的松散耦合舞蔽。成功的關(guān)鍵在于依賴注入和AOP荣病。