spring思维导图，让spring更加简单易懂

一：《spring简介》

关于Spring

Spring是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您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。

它是一个全面的、企业应用开发一站式的解决方案，贯穿表现层、业务层、持久层。但是Spring仍然可以和其他的框架无缝整合。

Sping架构

Spring框架是分模块存在，除了最核心的Spring Core Container(即Spring容器)是必要模块之外，其他模块都是可选，视需要而定。大约有20多个模块。

Spring3与Spring4是有区别的，4.0主要是对Java 8的新函数式语法进行支持，还有加强了对网络各种新技术比如http-streaming, websocket的更好的支持。

一般来说，Spring主要分为7个模块：

Spring的主要jar包

常用注解

bean注入与装配的的方式有很多种，可以通过xml，getset方式，构造函数或者注解等。简单易用的方式就是使用Spring的注解了，Spring提供了大量的注解方式，让项目阅读和开发起来更加方便。

第三方框架集成

Spring框架的开发不是为了替代现有的优秀第三方框架，而是通过集成的方式把它们都连接起来。下面总结了一些常集成的优秀框架。

二：《spring之IOC》

写过java的都知道：所有的对象都必须创建；或者说：使用对象之前必须先创建。而使用ioc之后，你就可以不再手动创建对象，而是从ioc容器中直接获取对象。

就好像我们无需考虑对象的销毁回收一样，因为java垃圾回收机制帮助我们实现了这个过程；而ioc则是让我们无需考虑对象的创建过程，由ioc容器帮我们实现对象的创建、注入等过程。

控制反转

spring ioc容器

在Spring框架中的核心组件只有三个：Core、Context和Bean。它们构建起了整个Spring的骨骼架构，没有它们就不可能有AOP、Web等特性功能。

如果说在三个核心中再选出一个核心，那就非Bean莫属了。可以说，Spring就是面向Bean的编程，Bean在Spring中才是真正的主角。

Spring为何如此流行？你会发现Spring解决了一个非常关键的问题，它可以让你对对象之间的关系转而用配置文件来管理，或者注解，也就是它的依赖注入机制。而这个注入关系在一个叫Ioc的容器中管理。Ioc容器就是被Bean包裹的对象。Spring正是通过把对象包装在Bean中从而达到管理这些对象及做一些列额外操作的目的。

核心组件协同工作

BeanFactory与ApplacationContext的区别

IOC中最核心的接口是Beanfactory提供IOC的高级服务,而ApplicationContext是建立在BeanFactory基础之上提供抽象的面向应用的服务。

3种注入方式

在Spring框架中，依赖注入(DI)的设计模式是用来定义对象彼此间的依赖。使用xml配置bean的情况下，它主要有两种类型：

Setter方法注入

构造器注入

当然，有了注解之后，使用注解的方式更加方便快捷。即自动装配功能实现属性自动注入（@autowire）。

写到这里，让我想起了最近在牛客网上看的一道选择题了：

下面有关spring的依赖注入，说法错误的是？

A、依赖注入通常有如下两种：设置注入和构造注入：

B、构造注入可以在构造器中决定依赖关系的注入顺序，优先依赖的优先注入

C、当设值注入与构造注入同时存在时，先执行构造注入，再执行设值注入

D、设值注入是指IoC容器使用属性的setter方法来注入被依赖的实例。这种注入方式比较简单、直观

牛客网给出的答案是选C，不过网友们好像对答案有不同的意见哈。查看网友评论及答案

原理解析

Spring的代码还真是不好读，分得太细了，文字也是难以描述出来，看了别人有关的博客，贴了好多代码，画了好多ER图来描述关键接口或类之间的关系。这么一篇这么长文章下来，大家也未必会认真读代码，看ER图，干脆也不跟风了。就贴了一点在我看来特关键的代码，嘿嘿。

context的初始化过程

当运行ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 构造方法ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation)调用了this(new String[] {configLocation}, true, null);， 该构造方法具体代码如下。

从时序图来看启动上述初始化

三：《spring之MVC》

spring mvc简介与运行原理

Spring的模型-视图-控制器（MVC）框架是围绕一个DispatcherServlet来设计的，这个Servlet会把请求分发给各个处理器，并支持可配置的处理器映射、视图渲染、本地化、时区与主题渲染等，甚至还能支持文件上传。

(1) Http请求：客户端请求提交到DispatcherServlet。

(2) 寻找处理器：由DispatcherServlet控制器查询一个或多个HandlerMapping，找到处理请求的Controller。

(3) 调用处理器：DispatcherServlet将请求提交到Controller。

(4)(5)调用业务处理和返回结果：Controller调用业务逻辑处理后，返回ModelAndView。

(6)(7)处理视图映射并返回模型： DispatcherServlet查询一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图。

(8) Http响应：视图负责将结果显示到客户端。

主要注解

ContextLoaderListener

在讲ContextLoaderListener之前，首先来了解一下web.xml的作用。

一个web中可以没有web.xml文件，也就是说，web.xml文件并不是web工程必须的。web.xml文件是用来初始化配置信息：比如Welcome页面、servlet、servlet-mapping、filter、listener、启动加载级别等。当你的web工程没用到这些时，你可以不用web.xml文件来配置你的Application。

当要启动某个web项目时，服务器软件或容器如（tomcat）会第一步加载项目中的web.xml文件，通过其中的各种配置来启动项目，只有其中配置的各项均无误时，项目才能正确启动。web.xml有多项标签，在其加载的过程中顺序依次为：context-param >> listener >> fileter >> servlet。（同类多个节点以出现顺序依次加载）

而spring mvc启动过程大致分为两个过程：

ContextLoaderListener初始化，实例化IoC容器，并将此容器实例注册到ServletContext中。

DispatcherServlet初始化。

其中ContextLoaderListener监听器它实现了ServletContextListener这个接口，在web.xml配置这个监听器，启动容器时，就会默认执行它实现的方法。在ContextLoaderListener中关联了ContextLoader这个类，所以整个加载配置过程由ContextLoader来完成。

ContextLoaderListener在web.xml中的配置

contextConfigLocation/WEB-INF/applicationContext.xmlorg.springframework.web.context.ContextLoaderListener

ServletContextListener 接口有两个方法:contextInitialized,contextDestroyed

DispatcherServlet

Spring MVC框架，与其他很多web的MVC框架一样：请求驱动；所有设计都围绕着一个中央Servlet来展开，它负责把所有请求分发到控制器；同时提供其他web应用开发所需要的功能。不过Spring的中央处理器，DispatcherServlet，能做的比这更多。

下图展示了Spring Web MVC的DispatcherServlet处理请求的工作流。熟悉设计模式的朋友会发现，DispatcherServlet应用的其实就是一个“前端控制器”的设计模式（其他很多优秀的web框架也都使用了这个设计模式）。

流程图

在web.xml中的配置

dispatcherorg.springframework.web.servlet.DispatcherServlet1dispatcher/

其中

load-on-startup：表示启动容器时初始化该Servlet；

url-pattern：表示哪些请求交给Spring Web MVC处理， “/” 是用来定义默认servlet映射的。也可以如“*.html”表示拦截所有以html为扩展名的请求。

在Spring MVC中，每个DispatcherServlet都持有一个自己的上下文对象WebApplicationContext，它又继承了根（root）WebApplicationContext对象中已经定义的所有bean。这些继承的bean可以在具体的Servlet实例中被重载，在每个Servlet实例中你也可以定义其scope下的新bean。

WebApplicationContext继承自ApplicationContext，它提供了一些web应用经常需要用到的特性。它与普通的ApplicationContext不同的地方在于，它支持主题的解析，并且知道它关联到的是哪个servlet（它持有一个该ServletContext的引用）

spring mvc同时提供了很多特殊的注解，用于处理请求和渲染视图等。DispatcherServlet初始化的过程中会默认使用这些特殊bean进行配置。如果你想指定使用哪个特定的bean，你可以在web应用上下文WebApplicationContext中简单地配置它们。

其中，常用的ViewResolver的配置。以jsp作为视图为例

配置上传文件限制MultipartResolver

applicationContext.xml中的标签

文件上传

前面说到DispatcherServlet中有个特殊的Bean叫MultipartResolver，可用于限制文件的上传大小等。当解析器MultipartResolver完成处理时，请求便会像其他请求一样被正常流程处理。

表单

控制器

@RequestMapping(path ="/form", method = RequestMethod.POST) @RequestParam("file") MultipartFilefile) {if(!file.isEmpty()) { byte[] bytes =file.getBytes(); // store the bytes somewherereturn"redirect:uploadSuccess"; }return"redirect:uploadFailure";}

异常处理

先来说下常见的异常处理有几种方式，如下图：

Spring的处理器异常解析器HandlerExceptionResolver接口的实现负责处理各类控制器执行过程中出现的异常。也是上面提到的，是DispatcherServlet中的特殊bean，可以自定义配置处理。

某种程度上讲，HandlerExceptionResolver与你在web应用描述符web.xml文件中能定义的异常映射（exception mapping）很相像，不过它比后者提供了更灵活的方式。比如它能提供异常被抛出时正在执行的是哪个处理器这样的信息。

HandlerExceptionResolver 提供resolveException接口

publicinterfaceHandlerExceptionResolver{ ModelAndView resolveException( HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,Exceptionex); }

在BaseController中使用 @ExceptionHandler注解处理异常

@ExceptionHandler(Exception.class) public Object exceptionHandler(Exception ex, HttpServletResponse response, HttpServletRequest request) throws IOException { String url =""; String msg = ex.getMessage(); Object resultModel = null; try {if(ex.getClass() == HttpRequestMethodNotSupportedException.class) { url ="admin/common/500"; System.out.println("--------毛有找到对应方法---------"); }elseif(ex.getClass() == ParameterException.class) {//自定义的异常 }elseif(ex.getClass() == UnauthorizedException.class) { url ="admin/common/unauth"; System.out.println("--------毛有权限---------"); } String header = req.getHeader("X-Requested-With"); boolean isAjax ="XMLHttpRequest".equalsIgnoreCase(header); String method = req.getMethod(); boolean isPost ="POST".equalsIgnoreCase(method);if(isAjax||isPost) {returnMessage.error(msg); }else{ ModelAndView view = new ModelAndView(url); view.addObject("error", msg); view.addObject("class", ex.getClass()); view.addObject("method", request.getRequestURI());returnview; } } catch (Exception exception) { logger.error(exception.getMessage(), exception);returnresultModel; } finally { logger.error(msg, ex); ex.printStackTrace(); }}

在web.xml中处理异常

403/403.html404/404.html500/500.htmljava.lang.Exception/500.jspjava.lang.Throwable/500.jsp

来一个问题：HandlerExceptionResolver和web.xml中配置的error-page会有冲突吗？

解答：如果resolveException返回了ModelAndView，会优先根据返回值中的页面来显示。不过，resolveException可以返回null，此时则展示web.xml中的error-page的500状态码配置的页面。 当web.xml中有相应的error-page配置，则可以在实现resolveException方法时返回null。 API文档中对返回值的解释： return a corresponding ModelAndView to forward to, or null for default processing.

四：《spring之aop》

什么是aop

AOP（Aspect-OrientedProgramming，面向方面编程），可以说是OOP（Object-Oriented Programing，面向对象编程）的补充和完善。OOP允许你定义从上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross-cutting）代码，在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

而AOP技术则恰恰相反，它利用一种称为“横切”的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其名为“Aspect”，即方面。所谓“方面”，简单地说，就是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

aop使用场景

aop框架种类

AspectJ

JBoss AOP

Spring AOP

使用aop可以做的事情有很多。

性能监控，在方法调用前后记录调用时间，方法执行太长或超时报警。

缓存代理，缓存某方法的返回值，下次执行该方法时，直接从缓存里获取。

软件破解，使用AOP修改软件的验证类的判断逻辑。

记录日志，在方法执行前后记录系统日志。

工作流系统，工作流系统需要将业务代码和流程引擎代码混合在一起执行，那么我们可以使用AOP将其分离，并动态挂接业务。

权限验证，方法执行前验证是否有权限执行当前方法，没有则抛出没有权限执行异常，由业务代码捕捉。

观察一下传统编码方式与使用aop的区别

核心概念

描述AOP常用的一些术语有通知(Adivce)、切点（Pointcut）、连接点（Join point）、切面（Aspect）、引入（Introduction）、织入（Weaving）、通知（Advice）等。

简单例子

相比xml配置，基于注解的方式更加简洁方便。

@Aspectpublicclass TransactionDemo {@Pointcut(value="execution(* com.yangxin.core.service.*.*.*(..))")public void point(){}@Before(value="point()")public void before(){ System.out.println("transaction begin");}@AfterReturning(value ="point()")public void after(){ System.out.println("transaction commit");}@Around("point()")public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{ System.out.println("transaction begin"); joinPoint.proceed(); System.out.println("transaction commit"); } }

在applicationContext.xml中配置。

spring aop原理

通过前面介绍可以知道：AOP 代理其实是由 AOP 框架动态生成的一个对象，该对象可作为目标对象使用。AOP 代理包含了目标对象的全部方法，但 AOP 代理中的方法与目标对象的方法存在差异：AOP 方法在特定切入点添加了增强处理，并回调了目标对象的方法。

Spring 的 AOP 代理由 Spring 的 IoC 容器负责生成、管理，其依赖关系也由 IoC 容器负责管理。因此，AOP 代理可以直接使用容器中的其他 Bean 实例作为目标，这种关系可由 IoC 容器的依赖注入提供。

aop开发时，其中需要程序员参与的只有 3 个部分：

定义普通业务组件。

定义切入点，一个切入点可能横切多个业务组件。

定义增强处理，增强处理就是在 AOP 框架为普通业务组件织入的处理动作。

为了理清关系，先来个类关系图。

两种动态代理方式

Spring默认采取的动态代理机制实现AOP，当动态代理不可用时（代理类无接口）会使用CGlib机制。

Spring提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy和Cglib，具体使用哪种方式生成由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，则使用JDK动态代理技术，否则使用Cglib来生成代理。

JDK动态代理

JDK动态代理主要涉及到java.lang.reflect包中的两个类：Proxy和InvocationHandler。InvocationHandler是一个接口，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。

Proxy利用InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。

CGLib动态代理

CGLib全称为Code Generation

Library，是一个强大的高性能，高质量的代码生成类库，可以在运行期扩展Java类与实现Java接口，CGLib封装了asm，可以再运行期动态生成新的class。和JDK动态代理相比较：JDK创建代理有一个限制，就是只能为接口创建代理实例，而对于没有通过接口定义业务方法的类，则可以通过CGLib创建动态代理。

知识拓展

通过上面的分析，大家是否有种熟悉的感觉，似乎和拦截器、过滤器的功能相似。那么问题来了，aop与拦截器、过滤器是什么关系。

先来回顾一下拦截器与过滤器。如下图一网友的测试，在web.xml中注册了TestFilter1和TestFilter2。然后在spring的配置文件中配置了BaseInterceptor和TestInterceptor。得到的结果如下图所示。从图中可以看出，拦截器和过滤器都横切了业务方法，看似符合aop的思想。

Filter过滤器：拦截web访问url地址。 Interceptor拦截器：拦截以 .action结尾的url，拦截Action的访问。 Spring AOP拦截器：只能拦截Spring管理Bean的访问（业务层Service）

五：《spring之cache》

关于缓存

缓存是实际工作中非常常用的一种提高性能的方法。而在java中，所谓缓存，就是将程序或系统经常要调用的对象存在内存中，再次调用时可以快速从内存中获取对象，不必再去创建新的重复的实例。这样做可以减少系统开销，提高系统效率。

在增删改查中，数据库查询占据了数据库操作的80%以上，而非常频繁的磁盘I/O读取操作，会导致数据库性能极度低下。而数据库的重要性就不言而喻了：

数据库通常是企业应用系统最核心的部分

数据库保存的数据量通常非常庞大

数据库查询操作通常很频繁，有时还很复杂

在系统架构的不同层级之间，为了加快访问速度，都可以存在缓存

spring cache特性与缺憾

现在市场上主流的缓存框架有ehcache、redis、memcached。spring cache可以通过简单的配置就可以搭配使用起来。其中使用注解方式是最简单的。

Cache注解

从以上的注解中可以看出，虽然使用注解的确方便，但是缺少灵活的缓存策略，

缓存策略：

TTL（Time To Live ） 存活期，即从缓存中创建时间点开始直到它到期的一个时间段（不管在这个时间段内有没有访问都将过期）

TTI（Time To Idle） 空闲期，即一个数据多久没被访问将从缓存中移除的时间

项目中可能有很多缓存的TTL不相同，这时候就需要编码式使用编写缓存。

条件缓存

根据运行流程，如下@Cacheable将在执行方法之前( #result还拿不到返回值)判断condition，如果返回true，则查缓存；

@Cacheable(value ="user", key ="#id", condition ="#id lt 10")publicUser conditionFindById(finalLongid)

如下@CachePut将在执行完方法后（#result就能拿到返回值了）判断condition，如果返回true，则放入缓存

@CachePut(value ="user", key ="#id", condition ="#result.username ne 'zhang'")publicUser conditionSave(finalUser user)

如下@CachePut将在执行完方法后（#result就能拿到返回值了）判断unless，如果返回false，则放入缓存；（即跟condition相反）

@CachePut(value ="user", key ="#user.id", unless ="#result.username eq 'zhang'")publicUser conditionSave2(finalUser user)

如下@CacheEvict， beforeInvocation=false表示在方法执行之后调用（#result能拿到返回值了）；且判断condition，如果返回true，则移除缓存；

@CacheEvict(value ="user", key ="#user.id", beforeInvocation =false, condition ="#result.username ne 'zhang'")publicUserconditionDelete(finalUser user)

小试牛刀，综合运用：

@CachePut(value ="user", key ="#user.id") public User save(User user) { users.add(user); return user; }@CachePut(value ="user", key ="#user.id") public User update(User user) { users.remove(user); users.add(user); return user; }@CacheEvict(value ="user", key ="#user.id") public User delete(User user) { users.remove(user); return user;}@CacheEvict(value ="user", allEntries = true) public void deleteAll() { users.clear(); }@Cacheable(value ="user", key ="#id") public User findById(final Long id) { System.out.println("cache miss, invoke find by id, id:"+ id);for(Useruser : users) {if(user.getId().equals(id)) { return user; } } return null; }

配置ehcache与redis

spring cache集成ehcache，spring-ehcache.xml主要内容：

net.sf.ehcacheehcache-core${ehcache.version}

spring cache集成redis，spring-redis.xml主要内容：

org.springframework.dataspring-data-redis1.8.1.RELEASEorg.apache.commonscommons-pool22.4.2redis.clientsjedis2.9.0redis配置

项目中注解缓存只能配置一个，所以可以通过以下引入哪个配置文件来决定使用哪个缓存。

-->

当然，可以通过其他配置搭配使用两个缓存机制。比如ecache做一级缓存，redis做二级缓存。

更加详细的使用与配置，可以参考项目中spring-shiro-training中有关spring cache的配置。