一、概述

Spring是J2EE應(yīng)用程序框架，是輕量級的IoC（控制反轉(zhuǎn)）和AOP（面向切面）容器框架，主要針對javaBean的生命周期進行管理。使用基本的JavaBean代替了傳統(tǒng)的EJB栓袖，降低了企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性匣摘。借助依賴注入、AOP應(yīng)用裹刮、面向接口編程等特性音榜，降低了業(yè)務(wù)組件之間的耦合度，增強了系統(tǒng)的可擴展性必指。Spring是非侵入式的囊咏，應(yīng)用中的對象不依賴于Spring的特定類∷穑可以整合和兼容其他框架梅割，讓已有的技術(shù)和框架更加易用。

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二葛家、框架結(jié)構(gòu)

Spring框架是一個分層架構(gòu)户辞，由七個模塊組成。Spring的各模塊構(gòu)建在核心容器之上癞谒，核心容器定義了創(chuàng)建底燎、配置和管理bean的方式。

1. Spring Core

   提供了Spring框架的基本功能弹砚。核心容器的主要組件是BeanFactory双仍，是工廠模式的實現(xiàn)。BeanFactory使用IoC將應(yīng)用程序的配置和依賴性規(guī)范與實際的應(yīng)用程序代碼分離桌吃。

2. Spring Context

   是一個配置文件朱沃，為Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括各種企業(yè)服務(wù)茅诱，如JNDI逗物、EJB、電子郵件瑟俭、國際化翎卓、校驗和調(diào)度等。

3. Spring AOP

   通過配置管理特性摆寄，該模塊將面向方面的編程功能集成到了Spring框架中失暴。為基于Spring的應(yīng)用程序中的對象提供了事務(wù)管理服務(wù)，將聲明性事務(wù)管理集成到應(yīng)用程序中微饥。

4. Spring DAO

   提供了有意義的異常層次結(jié)構(gòu)锐帜，可用該結(jié)構(gòu)來管理異常處理和錯誤信息。異常層次結(jié)構(gòu)簡化了錯誤處理畜号，極大地降低了需要編寫的異常代碼量。

5. Spring ORM

   Spring框架插入了若干ORM框架允瞧，從而提供了ORM的對象關(guān)系工具简软。所有這些框架都遵從Spring的通用事務(wù)和DAO異常層次結(jié)構(gòu)蛮拔。

6. Spring Web

   Web上下文模塊建立在應(yīng)用程序上下文模塊之上，為基于Web的應(yīng)用程序提供了上下文痹升。Web模塊還簡化了處理多部分請求以及將請求參數(shù)綁定到域?qū)ο蟮墓ぷ鳌?/p>

7. Spring MVC

   SpringMVC框架是一個全功能的構(gòu)建Web應(yīng)用程序的MVC實現(xiàn)建炫。

三、核心組件

Spring框架的核心組件主要有三個：Bean組件疼蛾、Context組件肛跌、Core組件。

1察郁、Bean組件

Bean組件在Spring的org.springframework.beans包下衍慎，這個包下的所有類主要負責(zé)bean的定義、創(chuàng)建皮钠、以及對bean的解析稳捆。在實際使用中只需要關(guān)注bean的創(chuàng)建即可，bean的定義和bean的解析由框架完成麦轰。

• bean的創(chuàng)建使用工廠模式乔夯，頂層接口是BeanFactory，最終的實現(xiàn)類是DefaultListableBeanFactory款侵。BeanFactory有三個子接口：ListableBeanFactory末荐、HierarchicalBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory新锈。這四個接口共同定義了bean的集合甲脏、bean之間的關(guān)系、以及bean的行為壕鹉。
• bean的定義主要由BeanDefinition描述剃幌，描述了配置文件中所定義的<bean>節(jié)點中的所有信息。當(dāng)Spring成功解析節(jié)點后晾浴，節(jié)點信息被轉(zhuǎn)化成BeanDefinition對象负乡，之后所有的操作都是針對該對象。
• bean的解析主要就是對Spring配置文件的解析脊凰。

2抖棘、Context組件

Context組件在Spring的org.springframework.context包下，提供一個運行時環(huán)境狸涌，用以保存各個對象的狀態(tài)切省。ApplicationContext是Context的頂級父類，標(biāo)識了一個應(yīng)用環(huán)境的基本信息帕胆。還繼承了五個接口朝捆，主要擴展Context的功能。

ApplicationContext主要有兩個子類：

• ConfigurableApplicationContext懒豹，表示該Context是可修改的芙盘，用戶在構(gòu)建Context時可以動態(tài)添加或修改已有的配置信息驯用。
• WebApplicationContext，表示是為web準(zhǔn)備的Context儒老，可以直接訪問ServletContext蝴乔。

ApplicationContext必須完成以下幾件事：

• 標(biāo)識一個應(yīng)用環(huán)境
• 利用BeanFactory創(chuàng)建Bean對象
• 保存對象關(guān)系表
• 能夠捕獲各種事件

3、Core組件

Core組件包含了很多關(guān)鍵類驮樊，其中一個重要部分就是定義了資源的訪問方式薇正。Resource接口封裝了各種可能的資源類型，對使用者屏蔽了文件類型的不同囚衔。Resource接口繼承了InputStreamSource接口挖腰，接口中的getInputStream方法返回InputStream類，所有的資源都可以通過這個類來獲取佳魔，也屏蔽了資源的提供者曙聂。ResourceLoader接口屏蔽了資源的加載者，只需要實現(xiàn)這個接口就可以加載所有類型的資源鞠鲜。Context把資源的加載宁脊、解析和描述工作委托給ResourcePatternResolver類來完成，由它整合在一起供其他組件使用贤姆。

四榆苞、原理

1、IoC

IoC是Spring的核心之一霞捡。傳統(tǒng)情況下坐漏，當(dāng)一個對象依賴于另一個對象時，需要通過new操作主動創(chuàng)建另一個對象的實例碧信，這樣的話赊琳，兩個對象之間就產(chǎn)生了耦合。通過IoC砰碴，一個對象依賴的其他對象會通過被動的方式傳遞進來躏筏，而不是自己創(chuàng)建或查找依賴對象。創(chuàng)建依賴對象實例的工作通常由Spring容器來完成呈枉，然后注入給依賴者趁尼，所以也被稱為DI（依賴注入）。

1.1 IoC容器

BeanFactory是IoC容器的核心接口猖辫，負責(zé)實例化酥泞、定位、配置應(yīng)用程序中的對象及建立這些對象間的依賴啃憎。XMLBeanFactory實現(xiàn)BeanFactory接口芝囤，通過獲取xml配置文件數(shù)據(jù)，組成應(yīng)用對象及對象間的依賴關(guān)系。

• BeanFactoryPostProcessor凡人，在構(gòu)建BeanFactory時調(diào)用
• BeanPostProcessor名党，在構(gòu)建Bean對象時調(diào)用
• InitializingBean，在Bean實例創(chuàng)建時調(diào)用
• DisposableBean挠轴，在Bean實例銷毀時調(diào)用
• FactoryBean，用來創(chuàng)建Bean實例的Bean

1.2 注入方法

可以通過三種方法進行注入：set方法耳幢、構(gòu)造函數(shù)岸晦、接口。

set方法注入

可以為屬性提供set方法睛藻。在配置文件中添加bean標(biāo)簽启上，屬性class的值為對象實現(xiàn)類的完整路徑。添加property標(biāo)簽店印，屬性name的值與對象類中對應(yīng)的屬性名稱一致冈在，屬性value的值就是給對象類中對應(yīng)的屬性注入的值。

實現(xiàn)類：

public class User {
    private String username;

    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username= username;
    }
}

配置文件：

<bean id="userAction" class="com.spring.action.User" >  
    <property name="username" value="admin"></property>  
</bean>  

也可以為對象提供set方法按摘。在配置文件中添加對引用對象的bean聲明包券，屬性ref的值是所要引用的對象。這樣炫贤，框架就會將引用對象注入到對象類中溅固。

實現(xiàn)類：

public class UserAction {
    private UserService userservice;

    public void setUserService(UserService userservice) {
        this.userservice = userservice;
    }
}

配置文件：

<bean id="userService" class="com.spring.service.UserService"></bean>
<bean id="userAction" class="com.spring.action.UserAction" >
    <property name="userservice" ref="userService"></property>
</bean>

構(gòu)造方法注入

直接通過構(gòu)造函數(shù)，將要依賴的屬性或?qū)ο笞鳛閰?shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)兰珍。

實現(xiàn)類：

public class UserAction {
    private String username;

    public UserAction(String username) {
        this.username= username;
    }
}

配置文件：

<bean id="userAction" class="com.spring.action.UserAction" >
    <constructor-arg constructor-argvalue="admin"></constructor-arg>
</bean>

接口方法注入

并不常用侍郭，所以不做介紹。

1.3 自動裝配

修改Spring配置文件中bean標(biāo)簽的autowire屬性掠河，可以進行自動裝配亮元，簡化配置，提高開發(fā)效率唠摹。自動裝配屬性有六個值爆捞，分別代表不同的含義：

• byName

  從Spring環(huán)境中獲取目標(biāo)對象時，目標(biāo)對象中的屬性會根據(jù)名稱在整個Spring環(huán)境中查找bean標(biāo)簽的id屬性值跃闹。如果有相同的嵌削，則獲取這個對象，實現(xiàn)關(guān)聯(lián)望艺。要保證id不能重復(fù)苛秕。

• byType

  從Spring環(huán)境中獲取目標(biāo)對象時，目標(biāo)對象中的屬性會根據(jù)名稱在整個Spring環(huán)境中查找bean標(biāo)簽的class屬性值找默。如果有相同的艇劫，則獲取這個對象，實現(xiàn)關(guān)聯(lián)惩激。當(dāng)存在多個相同類型的bean對象時店煞，會出錯蟹演。

• constructor

  使用構(gòu)造方法完成對象注入，也就是根據(jù)構(gòu)造方法的參數(shù)類型進行對象查找顷蟀，相對于采用byType方式酒请。

• autodetect

  如果對象沒有無參數(shù)的構(gòu)造方法，則自動選擇constructor的裝配方式進行構(gòu)造注入鸣个；如果對象含有無參數(shù)的構(gòu)造方法羞反，則自動選擇byType的裝配方式進行set注入。

• default

  默認采用上一級標(biāo)簽的自動裝配的值囤萤。

• no

  不進行自動裝配昼窗。

2、AOP

AOP是Spring的另一個核心涛舍。Spring通過AOP澄惊，允許分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級服務(wù)（如日志、事務(wù)富雅、權(quán)限等）掸驱，從而提高了內(nèi)聚性。

2.1 AOP與OOP

AOP即面向切面編程吹榴，與OOP面向?qū)ο缶幊滔噍o相成亭敢。OOP要求職責(zé)分離，不同的類完成不同的功能图筹，降低了代碼的復(fù)雜度帅刀，便于重用。但在職責(zé)分離的同時远剩，如果多個類需要進行相同操作時扣溺，需要在每個類中都加入這些內(nèi)容，增加了代碼的重復(fù)性瓜晤。如果將這些內(nèi)容單獨封裝在一個類中锥余，再通過每個類進行調(diào)用，會增加類之間的耦合度痢掠。AOP就是在程序運行時驱犹，動態(tài)地將這些內(nèi)容切入到類的指定方法、指定位置上足画。OOP中雄驹，基本單元是類；AOP中淹辞，基本單元是切面医舆。OOP橫向分成各個類，AOP縱向給對象加入特定代碼。

2.2 AOP術(shù)語

AOP中包含很多術(shù)語蔬将，理解這些術(shù)語才能全面的理解AOP的真正含義爷速。

• 切面（Aspect），橫切面的功能霞怀，用于抽象出類或接口

  由Advice和Pointcut組成惫东，既包含了橫切面的定義，也包含了切入點的定義里烦≡渌猓可以使用@Aspect注解實現(xiàn)。

• 增強（Advice）胁黑，橫切面功能的具體實現(xiàn)，對象的實例

  由Aspect添加到特定Joinpoint的代碼州泊，

• 連接點（Joinpoint）丧蘸，程序運行期間的時間節(jié)點

  在Spring AOP中，Joinpoint總是表現(xiàn)為方法執(zhí)行遥皂。

• 切入點（Pointcut）力喷，描述橫切面功能應(yīng)用的限制

  使用Pointcut的目的就是提供一組規(guī)則來匹配Joinpoint，只為滿足條件的Joinpoint添加Advice代碼演训。

• 代理（Proxy）弟孟，織入Advice的結(jié)果類

  Spring AOP默認使用JDK動態(tài)代理為接口實現(xiàn)代理。如果業(yè)務(wù)邏輯對象沒有實現(xiàn)接口样悟，則使用CGLIB代理拂募。Spring AOP建議基于接口編程，對接口進行AOP窟她，而不是基于類陈症。

• 目標(biāo)（Target），業(yè)務(wù)操作的實際對象震糖，織入Advice的目標(biāo)對象录肯，也被稱為被增強的對象

  因為Spring AOP是通過運行時代理的方式實現(xiàn)Aspect的，所以目標(biāo)對象總是一個代理對象吊说。一個類被AOP織入Advice后论咏，會產(chǎn)生一個結(jié)果類，是包含原類和增強邏輯的代理類颁井。

• 織入（Weave）厅贪，將組件應(yīng)用到業(yè)務(wù)流程中的過程，將Aspect和其他對象關(guān)聯(lián)并創(chuàng)建目標(biāo)對象的過程

  Spring采用動態(tài)代理織入蚤蔓，而AspectJ則采用編譯器和類裝載器織入卦溢。

2.3 用法

定義Aspect

當(dāng)使用注解@Aspect標(biāo)注一個Bean后，Spring框架會自動將其添加到Spring AOP中。要想將對象轉(zhuǎn)換成Bean单寂，還需要使用@Component之類的注解贬芥。如果一個類被@Aspect標(biāo)注，那么這個類就不能成為其他Aspect的目標(biāo)對象了宣决。

@Component
@Aspect
public class Test{
}

聲明Pointcut

Pointcut聲明由兩部分組成：一個pointcut表達式蘸劈，一個方法簽名。使用注解@Pointcut標(biāo)注pointcut表達式尊沸。

@Pointcut("execution(* com.service.UserService.*(..))")
private void dataAccessOperation() {}

該聲明描述的是：匹配com.service.UserService下的所有方法的執(zhí)行威沫。

pointcut表達式由指示器和操作參數(shù)組成。指示器有以下幾種：

• execution洼专，匹配joinpoint的執(zhí)行
• within棒掠，匹配特定類下的所有joinpoint的執(zhí)行
• this，匹配一個bean屁商，該bean是一個給定類型的實例
• target烟很，匹配一個目標(biāo)對象，該對象是一個給定類型的實例
• bean蜡镶，匹配指定bean下的所有方法
• args雾袱，匹配參數(shù)滿足要求的方法
• @annotation，匹配由指定注解所標(biāo)注的方法

聲明Advice

Advice通常是和Pointcut表達式關(guān)聯(lián)在一起使用的官还。

@Component
@Aspect
public class BeforeAspectTest {
    // 定義一個Pointcut, 使用切點表達式函數(shù)來描述對哪些Joinpoint使用advise
    @Pointcut("execution(* com.service.UserService.*(..))")
    public void dataAccessOperation() {
    }
}

@Component
@Aspect
public class AdviseDefine {
    // 定義advise
    @Before("com.aspect.PointcutDefine.dataAccessOperation()")
    public void doBeforeAccessCheck(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Before advise, method: " + joinPoint.getSignature().toShortString());
    }
}

3芹橡、注解

注解Annotation是一種類似注釋的機制，在代碼中添加注解可以在之后的某個時間使用這些信息望伦。Java虛擬機不會對注解進行編譯林说，而是通過反射機制讀取注解中的信息。使用注解的主要目的是為了提高開發(fā)效率屡谐，不需要配置過多的xml文件述么，不必在配置文件中添加標(biāo)簽。

3.1 使用注解

需要在配置文件中增加命名空間和約束文件：

<beans ...  
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  
xsi:schemaLocation="  
...  
http://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd  
">  

3.2 配置基包

告訴框架哪些類使用注解：

<context:component-scan base-package="com.spring" />

3.3 注解種類

Spring框架自帶很多注解愕掏。

持久層注解@Repository

@Repository
public class UserDao{
    // ......
}

等同于配置文件中的：

<bean id="userDao" class="com.spring.UserDao" />

服務(wù)層注解@Service

@Service(value="testService")
public classTestService {

    @Resource //相當(dāng)于自動裝配
    private UserDao userDao;
   
    public UserDao getUserDao() {
        return userDao;
    }

    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
}

等同于配置文件中的：

<bean id="testService" class="com.spring.UserService" />

其中度秘，@Resource表示對象間的關(guān)系，默認采用byName方式進行裝配饵撑，如果找不到關(guān)聯(lián)對象剑梳，則采用byType方式裝配。

控制層注解@Controller

@Controller(value="ua")
@Scope(value="prototype")
public class UserAction {

    @Resource
    private UserService userService滑潘；

    public UserService getUserService() {
        return userService;
    }
}

等同于配置文件中的：

<bean id="ua" class="com.spring.UserAction " />

Tips：以上三層中的組件關(guān)鍵字都可以使用@Component來代替垢乙。

從Spring環(huán)境中獲取Action對象

ServletContext application =request.getSession().getServletContext();
ApplicationContext ac = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(application);

// 獲取控制層對象
UserAction useraction = (UserAction)ac.getBean("ua");

// 設(shè)置編碼
response.setContentType("text/html;charset=GBK");
PrintWriter out = response.getWriter();

// 分別打印三個層的對象
out.println("Action:" + userAction);
out.println("Service:" + userAction.getUserService());
out.println("Dao:" + userAction.getUserService().getUserDao());