spring框架基础篇一 ——Ioc控制反转,DI依赖注入

2023-11-14

因为spring框架设计内容比较多,因此博主分成三篇讲解spring框架

  • spring基础篇一:Ioc控制反转。DI依赖注入,整合junit
  • spring基础篇二: AOP切面编程,JDBCTemplate
  • spring基础篇三: 事务管理,SSM整合

1 Spring框架概述

1.1 什么是spring

  • 它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构,分层架构允许使用者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使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言,任何Java应用都可以从Spring中受益。Spring的核心是控制反转(IoC)和面向切面(AOP)。
  • 总结:spring是一个分层的javase.EE 一站式 轻量级 开源框架
  • 量级:轻量级,与EJB相比,依赖资源少,销毁资源少
  • 分层:一站式。为每层都提供了解决方案
  • web层:spring-MVC
  • service层 :spring
  • dao层:mybatis,jdbcTemplate–>Spring-data

1.2 spring核心

Spring的核心是控制反转(IoC)和面向切面(AOP)

1.3 spring 优势

  • 方便解耦,简化开发 (高内聚低耦合)
    • Spring就是一个大工厂(容器),可以将所有对象创建和依赖关系维护,交给Spring管理
    • spring工厂是用于生成bean
    - AOP编程的支持
    • Spring提供面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能
    - 声明式事务的支持
    • 只需要通过配置就可以完成对事务的管理,而无需手动编程
    - 方便程序的测试
    • Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序
    - 方便集成各种优秀框架
    • Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架(如:Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等)的直接支持
    - 降低JavaEE API的使用难度
    • Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低

在这里插入图片描述

2 入门案例 Ioc控制反转

2.1导入jar包

  • 4+1 :4个核心包(bean,core,context,expression)+ 1个依赖 (commons-loggins)

在这里插入图片描述

2.2目标类

  • 提供userService的接口和实现类
  • 获得userService的实现类的实例
public interface UserService {
	
	public void addUser();

}
public class UserServiceImpl implements UserService {

	@Override
	public void addUser() {
		System.out.println("a_ico add user");
	}

}

之前开发中,直接new一个对象即可。
学习spring之后,将由Spring创建对象实例–> IoC 控制反转(Inverse of Control)
之后需要实例对象时,从spring工厂(容器)中获得,需要将实现类的全限定名称配置到xml文件中

2.3配置文件

  • 位置:任意,开发中一般在classpath下(src)
  • 名称:任意,开发中常用applicationContext.xml
  • 下载spring插件,添加beans的约束 或者 内容:添加schema约束
    约束文件位置:spring-framework-3.2.0.RELEASE\docs\spring-framework-reference\html\ xsd-config.html
<?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service 
		<bean> 配置需要创建的对象
			id :用于之后从spring容器获得实例时使用的
			class :需要创建实例的全限定类名
	-->
	<bean id="userServiceId" class="com.itheima.a_ioc.UserServiceImpl"></bean>
</beans>

2.4 测试

@Test
	public void demo02(){
		//从spring容器获得
		//1 获得容器
		String xmlPath = "com/itheima/a_ioc/beans.xml";
		ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		//2获得内容 --不需要自己new,都是从spring容器获得
		UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceId");
		userService.addUser();
		
	}

3 入门案例 DI

  • DI Dependency Injection ,依赖注入
    is a :是一个,继承。
    has a:有一个,成员变量,依赖。
    class B {
    private A a; //B类依赖A类
    }
    依赖:一个对象需要使用另一个对象
    注入:通过setter方法进行另一个对象实例设置。

  • 例如:

    class BookServiceImpl{
        //之前开发:接口 = 实现类  (service和dao耦合)
    	//private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
    	//spring之后 (解耦:service实现类使用dao接口,不知道具体的实现类)
    	private BookDao bookDao;
    	setter方法
     }
    

    模拟spring执行过程
    创建service实例:BookService bookService = new BookServiceImpl() -->IoC
    创建dao实例:BookDao bookDao = new BookDaoImple() -->IoC
    将dao设置给service:bookService.setBookDao(bookDao); -->DI

3.1 目标类

  • 创建BookService接口和实现类
  • 创建BookDao接口和实现类
  • 将dao和service配置 xml文件
  • 使用api测试

3.1.1 dao

    public interface BookDao {
    	public void addBook();
    }

  public class BookDaoImpl implements BookDao {
    	@Override
    	public void addBook() {
    		System.out.println("di  add book");
    	}
    }

3.1.2

在这里插入图片描述

public interface BookService {

	public abstract void addBook();

}

public class BookServiceImpl implements BookService {
	
	// 方式1:之前,接口=实现类
//	private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
	// 方式2:接口 + setter
	private BookDao bookDao;
	public void setBookDao(BookDao bookDao) {
		this.bookDao = bookDao;
	}
	
	@Override
	public void addBook(){
		this.bookDao.addBook();
	}

}

3.2 配置文件

在这里插入图片描述

3.3 测试

@Test
	public void demo01(){
		//从spring容器获得
		String xmlPath = "com/itheima/b_di/beans.xml";
		ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		BookService bookService = (BookService) applicationContext.getBean("bookServiceId");
		
		bookService.addBook();
		
	}

4 4 myeclipse schema xml提示

  • 步骤一:确定xsd文件位置
    spring-framework-3.2.0.RELEASE\schema\beans
    在这里插入图片描述

  • 步骤二:复制路径
    在这里插入图片描述

  • 步骤三:搜索“xml catalog”

在这里插入图片描述

  • 步骤四:添加约束提示
    在这里插入图片描述

5 核心API

  • 了解api

在这里插入图片描述

  • BeanFactory :这是一个工厂,用于生成任意bean。
    采取延迟加载,第一次getBean时才会初始化Bean
  • ApplicationContext:是BeanFactory的子接口,功能更强大。(国际化处理、事件传递、Bean自动装配、各种不同应用层的Context实现)。当配置文件被加载,就进行对象实例化。
  • ClassPathXmlApplicationContext 用于加载classpath(类路径、src)下的xml
    加载xml运行时位置 --> /WEB-INF/classes/…xml
  • FileSystemXmlApplicationContext 用于加载指定盘符下的xml
    加载xml运行时位置 --> /WEB-INF/…xml
    通过java web ServletContext.getRealPath() 获得具体盘符
@Test
	public void demo02(){
		//使用BeanFactory  --第一次条用getBean实例化
		String xmlPath = "com/itheima/b_di/beans.xml";
		
		BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource(xmlPath));
		
		BookService bookService = (BookService) beanFactory.getBean("bookServiceId");
		
		bookService.addBook();
		
	}

6 装配Bean 基于xml

6.1 实例化方式

  • 3中bean实例化方式,默认构造,静态工厂,实例工厂

6.1.1 默认构造

<bean id="" class="">  必须提供默认构造

6.1.2 静态工厂

  • 常用与spring整合其他框架(工具)
  • 静态工厂:用于生成实例对象,所有的方法必须是static
<bean  id=""  class="工厂全限定类名"  factory-method="静态方法">

6.1.2.1 工厂

public class MyBeanFactory {
	
	/**
	 * 创建实例
	 * @return
	 */
	public static UserService createService(){
		return new UserServiceImpl();
	}
}

6.1.2.2 spring配置

<!-- 将静态工厂创建的实例交予spring 
		class 确定静态工厂全限定类名
		factory-method 确定静态方法名
	-->
	<bean id="userServiceId" class="com.itheima.c_inject.b_static_factory.MyBeanFactory" factory-method="createService"></bean>

6.1.3 实例工厂

  • 实例工厂:必须先有工厂实例对象,通过实例对象创建对象。提供所有的方法都是“非静态”的。

6.1.3.1 工厂

/**
 * 实例工厂,所有方法非静态
 *
 */
public class MyBeanFactory {
	
	/**
	 * 创建实例
	 * @return
	 */
	public UserService createService(){
		return new UserServiceImpl();
	}

}

6.1.3.2 spring配置

在这里插入图片描述

!-- 创建工厂实例 -->
	<bean id="myBeanFactoryId" class="com.itheima.c_inject.c_factory.MyBeanFactory"></bean>
	<!-- 获得userservice 
		* factory-bean 确定工厂实例
		* factory-method 确定普通方法
	-->
	<bean id="userServiceId" factory-bean="myBeanFactoryId" factory-method="createService"></bean>

6.2 Bean种类

  • 普通bean:之前操作的都是普通bean。 ,spring直接创建A实例,并返回
  • FactoryBean:是一个特殊的bean,具有工厂生成对象能力,只能生成特定的对象。
    bean必须使用 FactoryBean接口,此接口提供方法 getObject() 用于获得特定bean。
    先创建FB实例,使用调用getObject()方法,并返回方法的返回值
    FB fb = new FB();
    return fb.getObject();
  • BeanFactory 和 FactoryBean 对比?
    BeanFactory:工厂,用于生成任意bean。
    FactoryBean:特殊bean,用于生成另一个特定的bean。例如:ProxyFactoryBean ,此工厂bean用于生产代理。 获得代理对象实例。AOP使用

6.3 作用域

  • 作用域:用于确定spring创建bean实例个数
    在这里插入图片描述

  • 取值:
    singleton 单例,默认值。
    prototype 多例,每执行一次getBean将获得一个实例。例如:struts整合spring,配置action多例。
    配置信息

<bean id="" class=""  scope="">

在这里插入图片描述

<bean id="userServiceId" class="com.itheima.d_scope.UserServiceImpl" 
		scope="prototype" ></bean>

6.4 生命周期

6.4.1 初始化和销毁

  • 目标方法执行前后执行后,将进行初始化或销毁
<bean id="" class="" init-method="初始化方法名称"  destroy-method="销毁的方法名称">

6.4.1.1 目标类

public class UserServiceImpl implements UserService {

	@Override
	public void addUser() {
		System.out.println("e_lifecycle add user");
	}
	
	public void myInit(){
		System.out.println("初始化");
	}
	public void myDestroy(){
		System.out.println("销毁");
	}

}

6.4.1.2 spring配置

<!--  
		init-method 用于配置初始化方法,准备数据等
		destroy-method 用于配置销毁方法,清理资源等
	-->
	<bean id="userServiceId" class="com.itheima.e_lifecycle.UserServiceImpl" 
		init-method="myInit" destroy-method="myDestroy" ></bean>

6.4.1.3 测试

@Test
	public void demo02() throws Exception{
		//spring 工厂
		String xmlPath = "com/itheima/e_lifecycle/beans.xml";
		ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceId");
		userService.addUser();
		
		//要求:1.容器必须close,销毁方法执行; 2.必须是单例的
//		applicationContext.getClass().getMethod("close").invoke(applicationContext);
		// * 此方法接口中没有定义,实现类提供
		applicationContext.close();
		
	}

6.4.2 BeanPostProcessor 后处理bean

  • spring 提供一种机制,只要实现此接口BeanPostProcessor ,并将这个类提供给spring容器,spring容器将自动执行,在初始化方法之前执行before(),在初始化方法后执行after(),配置

在这里插入图片描述

  • Factory hook(勾子) that allows for custom modification of new bean instances, e.g. checking for marker interfaces or wrapping them with proxies.
  • spring提供工厂勾子,用于修改实例对象,可以生成代理对象,是AOP底层。
    模拟
    A a =new A();
    a = B.before(a) --> 将a的实例对象传递给后处理bean,可以生成代理对象并返回。
    a.init();
    a = B.after(a);

a.addUser(); //生成代理对象,目的在目标方法前后执行(例如:开启事务、提交事务)

a.destroy()

6.4.2.1 编写 实现类

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("前方法 : " + beanName);
		return bean;
	}

	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(final Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("后方法 : " + beanName);
		// bean 目标对象
		// 生成 jdk 代理
		return Proxy.newProxyInstance(
					MyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(), 
					bean.getClass().getInterfaces(), 
					new InvocationHandler(){
						@Override
						public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
							
							System.out.println("------开启事务");
							
							//执行目标方法
							Object obj = method.invoke(bean, args);
							
							System.out.println("------提交事务");
							return obj;
						}});
	}
}

6.4.2.2 配置

<!-- 将后处理的实现类注册给spring -->
	<bean class="com.itheima.e_lifecycle.MyBeanPostProcessor"></bean>

  • 问题1:后处理bean作用某一个目标类,还是所有目标类?
    所有
  • 问题2:如何只作用一个?
    通过“参数2”beanName进行控制

6.5 属性依赖注入

  • 依赖注入方式:手动装配 和 自动装配
  • 手动装配:一般进行配置信息都采用手动
    基于xml装配:构造方法、setter方法
    基于注解装配:
  • 自动装配:struts和spring 整合可以自动装配
    byType:按类型装配
    byName:按名称装配
    constructor构造装配,
    auto: 不确定装配。

6.5.1 构造方法

6.5.1.1 目标类

public class User {
	
	private Integer uid;
	private String username;
	private Integer age;
	
	public User(Integer uid, String username) {
		super();
		this.uid = uid;
		this.username = username;
	}
	
	public User(String username, Integer age) {
		super();
		this.username = username;
		this.age = age;
	}
	

6.5.1.2 spring配置

<!-- 构造方法注入 
		* <constructor-arg> 用于配置构造方法一个参数argument
			name :参数的名称
			value:设置普通数据
			ref:引用数据,一般是另一个bean id值
			
			index :参数的索引号,从0开始 。如果只有索引,匹配到了多个构造方法时,默认使用第一个。
			type :确定参数类型
		例如:使用名称name
			<constructor-arg name="username" value="jack"></constructor-arg>
			<constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
		例如2:【类型type 和  索引 index】
			<constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
			<constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
	-->
	<bean id="userId" class="com.itheima.f_xml.a_constructor.User" >
		<constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="1"></constructor-arg>
		<constructor-arg index="1" type="java.lang.Integer" value="2"></constructor-arg>
	</bean>

6.5.2 setter 方法

<!-- setter方法注入 
		* 普通数据 
			<property name="" value="值">
			等效
			<property name="">
				<value>值
		* 引用数据
			<property name="" ref="另一个bean">
			等效
			<property name="">
				<ref bean="另一个bean"/>
	
	-->
	<bean id="personId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Person">
		<property name="pname" value="阳志"></property>
		<property name="age">
			<value>1234</value>
		</property>
		
		<property name="homeAddr" ref="homeAddrId"></property>
		<property name="companyAddr">
			<ref bean="companyAddrId"/>
		</property>
	</bean>
	
	<bean id="homeAddrId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Address">
		<property name="addr" value="阜南"></property>
		<property name="tel" value="911"></property>
	</bean>
	<bean id="companyAddrId" class="com.itheima.f_xml.b_setter.Address">
		<property name="addr" value="北京八宝山"></property>
		<property name="tel" value="120"></property>
	</bean>

6.5.3 P命名空间 {了解即可}

  • 对“setter方法注入”进行简化,替换,而是在
    <bean p:属性名=“普通值” p:属性名-ref=“引用值”>
  • p命名空间使用前提,必须添加命名空间

在这里插入图片描述

	<bean id="personId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Person" 
		p:pname="禹太璞" p:age="22" 
		p:homeAddr-ref="homeAddrId" p:companyAddr-ref="companyAddrId">
	</bean>
	
	<bean id="homeAddrId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Address"
		p:addr="DG" p:tel="东莞">
	</bean>
	<bean id="companyAddrId" class="com.itheima.f_xml.c_p.Address"
		p:addr="DG" p:tel="岛国">
	</bean>

7 装配Bean 基于注解

  • 注解:就是一个类,使用@注解名称
  • 开发中:使用注解 取代 xml配置文件。

在这里插入图片描述

  1. @Component取代
    @Component(“id”) 取代
    2.web开发,提供3个@Component注解衍生注解(功能一样)取代
    @Repository :dao层
    @Service:service层
    @Controller:web层
    3.依赖注入 ,给私有字段设置,也可以给setter方法设置
    普通值:@Value("")
    引用值:
    方式1:按照【类型】注入
    @Autowired
    方式2:按照【名称】注入1
    @Autowired
    @Qualifier(“名称”)
    方式3:按照【名称】注入2
    @Resource(“名称”)
    4.生命周期
    初始化:@PostConstruct
    销毁:@PreDestroy
    5.作用域
    @Scope(“prototype”) 多例
  • 注解使用前提,添加命名空间,让spring扫描含有注解类

在这里插入图片描述

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
       					   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       					   http://www.springframework.org/schema/context 
       					   http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
	<!-- 组件扫描,扫描含有注解的类 -->
	<context:component-scan base-package="com.itheima.g_annotation.a_ioc"></context:component-scan>
</beans>

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