开放源代码的设计层面框架Spring——day01

时间:2023-03-08 21:24:05
开放源代码的设计层面框架Spring——day01

spring第一天

    一、Spring概述

        1.1spring概述

            1.1.1spring介绍

                Spring是分层的Java SE/EE应用full-stack轻量级开源框架,以IOC(Inverse Of Control:反转控制)和AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)为内核,提供了展现层Spring MVC和持久层Spring JDBC 以及业务层事物管理等众多的企业级应用技术,还能整合开源世界众多著名的第三方框和类库,逐渐成为了使用最多的Java     EE企业嘤嘤嘤开源框架。

1.1.2Spring的发展历程

                1997年IBM提出了EJB的思想

                1998年,SUN制定了开发标准规范EJB1.0

                1999年,EJB1.1发布

                2001年,EJB2.0发布

                2003年,EJB2.1发布

                2006年,JEB3.0发布

                Rod Johnson(Spring之父)

                    Expert One-to-One J2EE Design and Development(2002)

                    阐述了J2EE使用了EJE开发设计的优点及解决方案

                    Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004)

                    阐述了J2EE开发不使用EJB的解决方式(Spring雏形)

1.1.3Spring的优势

                方便解耦,简化开发

                    通过Spring提供了IOC容器,可以将对象间的依赖关系交由Spring进行控制,避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、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。

AOP编程的支持:

                    通过Spring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。

声明式事物的支持

                    可以将我们从单调烦闷的事物管理代码中解脱出来,通过声明式方式灵活的进行事物的管理,提高开发效率和质量。

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,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做。

方便集成各种优秀的框架

                    Spring可以降低各种框架的使用难度,提供了对各种优秀框架(Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等)的直接支持。

降低JavaEE api的使用难度

                    Spring对JAVAEE API(如jdbc、Javamail、远程调用等)进行了薄薄的封装层,使这些API的使用难度大大降低。

Java源码是经典学习范例:

                    Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用,处处体现了大师对Java设计模式灵活运用以及对Java技术的高深造诣。它的源代码无意是Java技术的最佳实践的范例。

1.2程序的耦合和解耦

            1.2.1什么是程序的耦合

                我们在开发中会写很多类,而有些类之间不可避免的产生依赖关系,这中依赖关系称之为耦合。

                有些依赖关系是必须的,有些依赖关系是可以通过优化代码来解除的。示例:

                    /**

                     * 客户的业务层实现类

                     */

                    public class CustomerServiceImpl implements ICustomerService {

                        

                        private ICustomerDao customerDao = new CustomerDaoImpl();    

                    }

上面的代码表示:业务层调用持久层,并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层实现类,编译将不能通过。这种依赖关系就是我们可以通过优化代码解决的。

                再比如:

                    下面的代码,我们的类依赖了MySQL的具体驱动类,如果这时候更换了数据库品牌,我们需要改源代码来修改数据库驱动。这显然不是我们想要的:

                        public class JdbcDemo1 {

    

                            /**

                             * JDBC操作数据库的基本入门中存在什么问题?

                             *       导致驱动注册两次是个问题,但不是严重的。

                             *       严重的问题:是当前类和mysql的驱动类有很强的依赖关系。

                             *                  当我们没有驱动类的时候,连编译都不让。

                             * 那这种依赖关系,就叫做程序的耦合

                             * 

                             * 我们在开发中,理想的状态应该是:

                             *       我们应该尽力达到的:编译时不依赖,运行时才依赖。

                             *      

                             * @param args

                             * @throws Exception

                             */

                            public static void main(String[] args) throws Exception {

                                //1.注册驱动

                                //DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());

                                Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

                                //2.获取连接

                                //3.获取预处理sql语句对象

                                //4.获取结果集

                                //5.遍历结果集

                            }

                        }

1.2.2解决程序耦合的思路

                当在jdbc阶段的时候,是通过反射来注册驱动的,代码如下:

                    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

                这时的好处就是,我们的类中不再依赖具体的驱动来,此时就算删除mysql的驱动jar包,依然可以编译。但是因为没有驱动类,所以不能运行。

                不过,此处也有问题,就是我们反射类对象的全限定类名字符串是在java类中写死的,一旦要改还是要修改源码。

解决这个文件也很简单,使用配置文件配置。

1.2.3工厂模式解耦

                在实际开发中我们可以把所有dao和service和action对象使用配置文件配置起来,当启动服务器应用加载的时候,通过读取配置文件,把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候,直接拿过来用就好了。

1.2.4控制反转Invaersion Of Control

                上面解耦的思路有2个问题

                    1.存哪里去:

                        分析:由于我们是很多对象,肯定要找个集合来存,这时候可以有Map和List供选择。到底是Map还是List就看我们有没有查找需求。有查找需求,选Map。

                        所以我们的答案是:

                            在应用加载的是时候,创建一个Map,用于存放action,Service和Dao对象。

                            我们把这个map称之为容器。

                    2.还是没有解释什么是工厂?

                        工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。

                        原来:

                            我们获取对象时,都采用new的方式。是主动的。

                        现在;

                            我们获取对象时,同时跟工厂要,有工厂为我们查找或者创建对象。是被动的。

这种被动接收的方式获取对象的思想就是控制反转,它是spring框架的核心之一。

                        它的作用只有一个:削减计算机程序的耦合。

二、使用Spring的IOC解决程序耦合

        2.1案例的前期准备

            客户的业务层和持久层的依赖关系解决。在开始spring的配置之前,我们要先准备一下环境。由于我们是使用spring解决依赖关系,并不是真正的要做增删改查操作,所以此时我们没必要写实体类。并且我们此处使用Java工程,不是javaweb工程。

2.1.1准备spring的开发包:

                官网:http://spring.io/ 

                下载地址:

                http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring

                解压:(Spring目录结构:)

                * docs        :API和开发规范.

                * libs        :jar包和源码.

                * schema        :约束.

2.1.2创建业务层接口和实现类

                /**

                 * 客户的业务层接口

                */

                public interface ICustomerService {

                    /**

                     * 保存客户

                     * @param customer

                     */

                    void saveCustomer();

                }

/**

                 * 客户的业务层实现类

                 */

                public class CustomerServiceImpl implements ICustomerService {

                    

                    private ICustomerDao customerDao = new CustomerDaoImpl();//此处有依赖关系

                    

                    @Override

                    public void saveCustomer() {

                        customerDao.saveCustomer();    

                    }

                }

2.1.3创建持久层接口和实现类

                /**

                 * 客户的持久层接口

                 */

                public interface ICustomerDao {

                    /**

                     * 保存客户

                     */

                    void saveCustomer();

                }

/**

                 * 客户的持久层实现类

                 */

                public class CustomerDaoImpl implements ICustomerDao {

                    @Override

                    public void saveCustomer() {

                        System.out.println("保存了客户");

                    }

                }

2.2基于XML的配置(入门案例)

            2.2.1第一步:拷贝必备的jar包到工程的lib目录中

            2.2.2第二步:在类的根路径下创建一个任意名称的xml文件(不能是中文)

                给配置文件中导入约束

                    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

                    <!-- 导入schema 

                    约束的位置在:

                        ..\spring-framework-4.2.4.RELEASE\docs\spring-framework-reference\html\xsd-configuration.html

                        文件中。

                    注意:要导入schema约束

                    -->

                    <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">

                    </beans>

2.2.3第三步:把资源交给spring来管理,在配置文件中配置service和dao

                <!-- 把资源交给spring来管理 -->

                <bean id="customerDao" class="com.itheima.dao.impl.CustomerDaoImpl"/>

                <bean id="customerService" class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl"/>

2.2.4测试

                /**

                 * 模拟一个表现层

                 */

                public class Client {

                    /**

                      * 使用main方法获取容器测试执行

                     */

                    public static void main(String[] args) {

                        //1.使用ApplicationContext接口,就是在获取spring容器

                        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");

                        //2.根据bean的id获取对象

                        ICustomerService cs = (ICustomerService) ac.getBean("customerService");

                        System.out.println(cs);

ICustomerDao cd = (ICustomerDao) ac.getBean("customerDao");

                        System.out.println(cd);

                    }

                }

2.3spring基于xml的IOC细节

            2.3.1spring工厂

                2.3.1.1BeanFactory和ApplicationContext的区别

                    BeanFactory才是Spring容器中的顶层接口。

                    ApplicationContext才是它的子接口。

                    BeanFactory和ApplicationContext的区别:

                        创建对象的时间点不一样。

                            ApplicationContext:只要一读取配置文件,默认情况下就会创建对象。

                            BeanFactory:什么使用什么时候创建对象。

2.3.1.2ApplicationContext接口的实现类

                    ApplicationContext的实现类

                    ClassPathXmlApplicationContext:

                        它是从类的跟路径下加载配置文件 推荐这种

                    FileSystemXmlApplicationContext:

                        他是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。

2.3.2IOC中bean标签和管理对象细节

                2.3.2.1bean标签

                    作用:

                        用于配置对象让spring来创建的。

                        默认情况下它自动用的是类中的无参构造函数。如何没有无参构造函数则不能创建成功。

                    属性:

                        id:给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。

                        class:指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。

                        scope:指定对象的作用范围。

                            *singleton:默认值,单例的。

                            *prototype:多例的。

                            *request:web项目中,Spring创建一个Bean的对象将对象存入到request域中。

                            *session:web项目中,spring创建一个bena的对象,将对象存入到session域中。

                            *globalSession:web项目中,应用在Portlet环境,如何没有Portlet环境,那么globalSession相当于session

                        init-method:指定类中的初始化方法名称。

                        destroy-method:指定类中销毁方法名称。

2.3.2.2bean的作用范围和生命周期

                    第一种方式:使用默认无参构造函数

                        单例对象:scope="singleton"

                            一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。

                            生命周期:

                                对象出生:但应用加载,创建容器时,对象就被创建了。

                                对象活着:只要容器一直在,对象就一直活着。

                                对象死亡:当应用卸载,销毁容器时,就被销毁了。

多例对象:scope="protorype"

                            每次访问对象时,都会重新创建对象实例。

                            生命周期:

                                对象出生:当使用对象时,创建新的对象实例。

                                对象活着:只要对象在使用中,就一直活着。

                                对象死亡:当对象长时间不用时,被Java的垃圾回收器回收了。

2.3.2.3实例化Bean的三种方式

                    第一种方式:使用默认无参构造函数

                        <!--在默认情况下:

                            它会根据默认无参构造函数来创建类对象。如果bean中没有默认无参构造函数,将会创建失败。 

                        -->

                        <bean id="customerService" class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl"/>

第二种方式:spring管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象

                        /**

                         * 模拟一个静态工厂,创建业务层实现类

                         */

                        public class StaticFactory {    

                            public static ICustomerService createCustomerService(){

                                return new CustomerServiceImpl();

                            }

                        }

                        <!-- 此种方式是:

                             使用StaticFactory类中的静态方法createCustomerService创建对象,并存入spring容器

                             id属性:指定bean的id,用于从容器中获取

                             class属性:指定静态工厂的全限定类名

                             factory-method属性:指定生产对象的静态方法

                         -->

                        <bean id="customerService" 

                              class="com.itheima.factory.StaticFactory" 

                              factory-method="createCustomerService"></bean>

第三种方式:spring管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象

                        /**

                         * 模拟一个实例工厂,创建业务层实现类

                         * 此工厂创建对象,必须现有工厂实例对象,再调用方法

                         */

                        public class InstanceFactory {    

                            public ICustomerService createCustomerService(){

                                return new CustomerServiceImpl();

                            }

                        }

                            <!-- 此种方式是:

                                 先把工厂的创建交给spring来管理。

                                然后在使用工厂的bean来调用里面的方法

                                factory-bean属性:用于指定实例工厂bean的id。

                                factory-method属性:用于指定实例工厂中创建对象的方法。

                            -->

                            <bean id="instancFactory" class="com.itheima.factory.InstanceFactory"></bean>

                            <bean id="customerService" 

                                  factory-bean="instancFactory" 

                                  factory-method="createCustomerService"></bean>

2.3.3spring的依赖注入

                2.3.3.1依赖注入的概念

                    他是spring框架核心ioc的具体实现方式。简单的说,就是坐等框架把对象传入,而不用我们自己去获取。

2.3.3.2构造函数注入

                    顾名思义,就是使用类中的构造函数,给成员变量赋值。注意赋值的操作不慎我们自己去做的,而是通过配置的方式,让spring框架来为我们注入。具体代码如下:

/**

                         */

                        public class CustomerServiceImpl implements ICustomerService {

                            

                            private String name;

                            private Integer age;

                            private Date birthday;

                                

                            public CustomerServiceImpl(String name, Integer age, Date birthday) {

                                this.name = name;

                                this.age = age;

                                this.birthday = birthday;

                            }

@Override

                            public void saveCustomer() {

                                System.out.println(name+","+age+","+birthday);    

                            }

                        }

<!-- 使用构造函数的方式,给service中的属性传值

                            要求:

                                类中需要提供一个对应参数列表的构造函数。

                            涉及的标签:

                                constructor-arg

                                    属性:

                                        index:指定参数在构造函数参数列表的索引位置

                                        type:指定参数在构造函数中的数据类型

                                        name:指定参数在构造函数中的名称                    用这个找给谁赋值

                                        

                                        =======上面三个都是找给谁赋值,下面两个指的是赋什么值的==============

                                        

                                        value:它能赋的值是基本数据类型和String类型

                                        ref:它能赋的值是其他bean类型,也就是说,必须得是在配置文件中配置过的bean

                             -->

                        <bean id="customerService" class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl">

                            <constructor-arg name="name" value="张三"></constructor-arg>

                            <constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>

                            <constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>

                        </bean>

<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

2.3.3.3set方法注入

                    顾名思义,就是在类中提供需要注入成员的set方法。具体代码如下:

                        /**

                         */

                        public class CustomerServiceImpl implements ICustomerService {

                            

                            private String name;

                            private Integer age;

                            private Date birthday;

                            

                            public void setName(String name) {

                                this.name = name;

                            }

                            public void setAge(Integer age) {

                                this.age = age;

                            }

                            public void setBirthday(Date birthday) {

                                this.birthday = birthday;

                            }

@Override

                            public void saveCustomer() {

                                System.out.println(name+","+age+","+birthday);    

                            }

                        }

<!-- 通过配置文件给bean中的属性传值:使用set方法的方式

                            涉及的标签:

                                property

                                属性:

                                    name:找的是类中set方法后面的部分

                                    ref:给属性赋值是其他bean类型的

                                    value:给属性赋值是基本数据类型和string类型的

                            实际开发中,此种方式用的较多。

                        -->

                        <bean id="customerService" class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl">

                                <property name="name" value="test"></property>

                                <property name="age" value="21"></property>

                                <property name="birthday" ref="now"></property>

                        </bean>

                            

                        <bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

2.3.3.4使用p名称空间注入数据(本质还是调用set方法注入)

                    此种方式是通过在xml中导入p名称空间,使用p:propertyName来注入数据,它的本质仍然是调用类中的set方法实现注入功能。

Java类代码:

                        /**

                         * 使用p名称空间注入,本质还是调用类中的set方法

                         */

                        public class CustomerServiceImpl4 implements ICustomerService {

                            

                            private String name;

                            private Integer age;

                            private Date birthday;

                            

                            public void setName(String name) {

                                this.name = name;

                            }

                            public void setAge(Integer age) {

                                this.age = age;

                            }

                            public void setBirthday(Date birthday) {

                                this.birthday = birthday;

                            }

                            @Override

                            public void saveCustomer() {

                                System.out.println(name+","+age+","+birthday);    

                            }

                        }

配置文件代码:

                        <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

                                xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

                                 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="customerService" 

                                  class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl4"

                                  p:name="test" p:age="21" p:birthday-ref="now"/>

                        </beans>

2.3.3.5注入集合属性

                    顾名思义,就是给类中的集合成员传值,它用的也是set方法注入的方式,只不过变量的数据类型都是集合。我们这里介绍了注入数组,List Set Map Properties。具体代码如下:

                     

                        public class CustomerServiceImpl implements ICustomerService {

                            

                            private String[] myStrs;

                            private List<String> myList;

                            private Set<String> mySet;

                            private Map<String,String> myMap;

                            private Properties myProps;

                            

                            public void setMyStrs(String[] myStrs) {

                                this.myStrs = myStrs;

                            }

                            public void setMyList(List<String> myList) {

                                this.myList = myList;

                            }

                            public void setMySet(Set<String> mySet) {

                                this.mySet = mySet;

                            }

                            public void setMyMap(Map<String, String> myMap) {

                                this.myMap = myMap;

                            }

                            public void setMyProps(Properties myProps) {

                                this.myProps = myProps;

                            }

@Override

                            public void saveCustomer() {

                                System.out.println(Arrays.toString(myStrs));

                                System.out.println(myList);

                                System.out.println(mySet);

                                System.out.println(myMap);

                                System.out.println(myProps);

                            }

                        }

                            

                        <!-- 注入集合数据 

                             List结构的:

                                array,list,set

                            Map结构的

                                map,entry,props,prop

                        -->

                        <bean id="customerService" class="com.itheima.service.impl.CustomerServiceImpl">

                            <!-- 在注入集合数据时,只要结构相同,标签可以互换 -->

                            <!-- 给数组注入数据 -->

                            <property name="myStrs">

                                <set>

                                    <value>AAA</value>

                                    <value>BBB</value>

                                    <value>CCC</value>

                                </set>

                            </property>

                            <!-- 注入list集合数据 -->

                            <property name="myList">

                                <array>

                                    <value>AAA</value>

                                    <value>BBB</value>

                                    <value>CCC</value>

                                </array>

                            </property>

                            <!-- 注入set集合数据 -->

                            <property name="mySet">

                                <list>

                                    <value>AAA</value>

                                    <value>BBB</value>

                                    <value>CCC</value>

                                </list>

                            </property>

                            <!-- 注入Map数据 -->

                            <property name="myMap">

                                <props>

                                    <prop key="testA">aaa</prop>

                                    <prop key="testB">bbb</prop>

                                </props>

                            </property>

                            <!-- 注入properties数据 -->

                            <property name="myProps">

                                <map>

                                    <entry key="testA" value="aaa"></entry>

                                    <entry key="testB">

                                        <value>bbb</value>

                                    </entry>

                                </map>

                            </property>

                        </bean>