SSH框架之旅-spring(1)

spring.jpg

1.Spring 框架介绍


Spring 是一个开源的轻量级 Java 开发框架,可以解决业务逻辑层和其他层的耦合太高的问题,它不仅可以用在 Java EE 上,对于 Java SE 同样可以使用。美其名曰,Spring 的出现算是给软件开发带来了春天,它的分层架构可以使 Spring 框架搭配其他的框架使用,如 Struts2,Hibernate,三者总称为 SSH 框架。Spring 不仅仅是一个框架,控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)的设计思想才是其精华所在。

Spring 中 Java EE 开发的三层结构:

  • web 层:Spring MVC
  • service 层:Bean 管理
  • dao 层:Spring 的 JDBCTemplate 整合其他持久层框架,如:Hibernate

2.spring 中的概念


2.1 AOP(面向切面编程)

这个在 Strust2 中也提到了,Struts2 的拦截器就是面向切面编程的一种实现方式,在原有的功能基础上扩展功能不用修改源代码,而是通过配置文件。

2.2 IOC(控制反转)

将对象的创建权交给 Spring,而不是通过 new 的方式来创建对象,这样也符合软件开发中 高内聚低耦合 的设计理念,尽可能的降低对象与对象之间的调用关系。

3.搭建 Spring 框架

3.1 准备 Spring 的相关 jar 包

在 Spring 框架的官网上,下载按钮并不是在显眼的位置,这里提供一个 Spring 各个版本 下载地址,我下载的是 4.3.9 版本的 zip 压缩包。解压后,docs 文件夹是 Spring 的 API 文档和开发规范,libs 文件夹 是 Spring 的 jar 包和源码,scheme 文件夹 是 Spring 的约束文件。在 libs 文件夹内,每三个 jar 包是一组,包括开发用的 jar 包,说明文档,源码。

3.2 导入 Spring 的相关 jar 包

libs文件夹下的 spring-beans,spring-context,spring-core,spring-expression 这四个 jar 包,还有一个记录日志的 jar 包 commons-logging,这个 jar 包不导入的话在控制台会出现 java.lang.ClassNotFoundException 的错误,但这个包并不是 Spring 框架中的,属于 Apache 项目中的一个开发组件,这里也提供一个 下载地址,在 java web项目中的lib文件夹下导入这五个 jar 包。

3.3 Spring 的使用案例

实体类

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Student {
        
        public void study()
        {
            System.err.println("学习中。。。");
        }
    }

配置文件

Spring 的配置文件的名称和位置不是固定的,但建议直接放在 src 目录下便于和其他框架的配置文件统一管理,另外官方建议的配置文件名是 applicationContext.xml,但也可以自己设定配置文件名称。和 Struts2、Hibernate 框架中的配置文件的约束文件类型不同,前两者是 dtd 约束,而后者是 scheme 约束。关于scheme的约束模板,可以在这个 地址 (在靠后的部分)上找,也可以抄下面基本的模板约束。

    <?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="student" class="cc.wenshixin.entity.Student"></bean>
    </beans>

测试类

使用IOC(控制反转)技术(在下面会详细介绍IOC的底层实现原理),对象创建的工作就交给 Spring 来完成,加上类在配置文件中的 id 名就可以返回创建的对象,这里面是工厂模式的设计思想。

    package cc.wenshixin.test;
    
    import org.junit.Test;
    import org.springframework.context.ApplicationContext;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class Test1 {
        
        @Test
        public void test01()
        {
            //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
            ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            //2.得到配置中创建的对象
            Student student = (Student) context.getBean("student");
            student.study();
        }
    }

4.Spring 中的 bean 管理


4.1 IOC 的底层实现原理

IOC 的底层是通过 dom4j 解析 xml 文件、工厂设计模式,反射机制实现的,如下图所示。

IOC底层原理.png

4.2 bean 实例化对象的三种方式

- 第一种 使用类的无参构造方法创建(重点)

上面的使用案例中就是使用的这种创建对象方式,比较简单,在开发中经常使用。注意在实体类中要有无参数的构造函数,否则 Spring 无法创建实体类对象,出现异常。如果在实体类中有有参数的构造函数,要手动补上无参数的构造方法,来方便 Spring 的调用。

  • 第二种 使用静态工厂创建

使用一个工厂类,创建静态的方法,返回对象

实体类代码同上

工厂类

    package cc.wenshixin.factory;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class StudentFactory1 {
        public static Student getStudent()
        {
            return new Student();
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用静态工厂创建 -->
  <bean id="studentFactory1" class="cc.wenshixin.factory.StudentFactory1" factory-method="getStudent"></bean>

测试类

    @Test
    public void test02()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象
        Student student = (Student) context.getBean("studentFactory1");
        student.study();
    }
  • 第三种 使用实例工厂创建

使用一个工厂类,创建普通的方法,返回对象

实体类代码同上

工厂类代码

    package cc.wenshixin.factory;
    
    import cc.wenshixin.entity.Student;
    
    public class StudentFactory2 {
        public Student getStudent()
        {
            return new Student();
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用实例工厂创建 -->
  <bean id="studentFactory2" class="cc.wenshixin.factory.StudentFactory2"></bean>
  <bean id="stud" factory-bean="studentFactory2" factory-method="getStudent"></bean>

测试类

    @Test
    public void test03()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象
        Student student = (Student) context.getBean("stud");
        student.study();
    }

4.3 bean 标签中的常用属性

  • id 属性:给 bean 起名字,id 属性名称可以任意,但不能包含特殊符号,用于根据 id 属性值得到配置对象。
  • class 属性:创建对象所在类的全路径
  • name 属性:功能和 id 属性一样,但 name 属性名称中可以包含特殊符号
  • scope 属性:
    • 1.singleton 属性默认值,单个对象
    • 2.prototype 多个对象
    • 3.request 创建对象并把对象放在 request 域中
    • 4.session 创建对象并把对象放在 session 域中
    • 5.globalSession 创建对象并把对象放在 globalSession 中

scope属性的前两个属性值常用,后面几个知道即可.

测试 singleton 属性值,默认的可以不写,修改上面测试类中的代码如下:

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象,使用单例模式,两个对象引用的地址相同
        Student s1 = (Student) context.getBean("student");
        Student s2 = (Student) context.getBean("student");
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
    }

测试 prototype 属性值,修改配置文件的代码如下:

    <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student" scope="prototype"></bean>

再次执行上面的测试类代码,观察两个对象引用的地址不同,即创建了多个对象。

4.3 bean 中属性注入

所谓属性注入就是在创建类对象时向对象的属性中设置值,名字起的有些高大上。

一般属性注入有三种方式

  • 1.使用 set 方法注入
    public class Student{
      private String name;
      public setName(String name){
        this.name = name
      }
    }
    //set方法注入
    Student student = new Student();
    student.setName("小明");
  • 2.使用有参构造函数注入
    public class Student{
      private String name;
      public Student(String name){
        this.name = name
      }
    }
    //构造函数注入
    Student student = new Student("小明");
  • 3.使用接口注入
public interface Dao{
  public void setName(String name);
}
public class DaoImpl implements Dao{
  private String name;
  public void setName(String name){
    this.name = name;
  }
}

但在 Spring 中,只支持前两种方式,也即是 set 方法注入和构造函数注入,通过配置文件来是使对象被创建时给对象的相关属性赋值。

- 使用 set 方法注入属性

修改实体类为

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Student {
        private String name;

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        
        public String getName() {
            return name;
        }
    }

配置文件

  <!-- 使用方式注入属性 -->
  <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student">
    <property name="name" value="小明"></property>
  </bean>

测试方法

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象
        Student s = (Student) context.getBean("student");
        //输入配置文件中注入的属性值
        System.out.println(s.getName());
    }
  • 使用有参构造函数注入属性

实体类增加有参构造方法

配置文件修改为

  <!-- 使用有参构造函数注入属性 -->
  <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student">
    <!-- 使用有参构造注入 -->
    <constructor-arg name="name" value="小红"></constructor-arg>
  </bean>

测试方法同上

  • 注入对象类型的属性

创建一个 servic 类和 dao 类,在 service 中得到 dao 的对象,这在 Java Web 开发中是很常见的。

示例代码如下:

实体类同上

dao 类

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Dao {
        public void insert()
        {
            System.out.println("Dao插入学生数据。。。");
        }
    }

service 类

    package cc.wenshixin.entity;
    
    public class Service {
        //定义到类型属性
        private Dao dao;
        //生成set方法
    
        public void setDao(Dao dao) {
            this.dao = dao;
        }
        
        public void add()
        {
            System.out.println("Service添加操作");
            dao.insert();
        }
    }

配置文件

property 标签中,name 属性值为 service 类中的属性名称,ref 属性值为dao中配置中 id 属性值,这里就不能写 value 属性了,因为是一个对象,无法属性注入。

  <!-- 配置service和dao对象 -->
  <bean id="dao" class="cc.wenshixin.entity.Dao"></bean>
  <bean id="service" class="cc.wenshixin.entity.Service">
    <property name="dao" ref="dao"></property>
  </bean>

测试方法

    @Test
    public void test03()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象
      Service service = (Service) context.getBean("service");
      service.add();
    }
  • P 名称空间属性注入

在配置文件的约束中加上 xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

实体类中需要默认的构造函数和属性对应的set方法

package cc.wenshixin.entity;

public class Student {
    private String name;
    
    public Student() {

    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
}

配置文件

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            注释:加上p名称空间
            xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
            xsi:schemaLocation="
                    http://www.springframework.org/schema/beans
                    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
       <!-- p名称空间注入 -->
       <bean id="student" class="cc.wenshixin.entity.Student" p:name="老王"></bean>
    </beans>

测试方法

    @Test
    public void test01()
    {
        //1.加载spring的配置文件,根据配置文件来创建对象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2.得到配置中创建的对象
        Student s = (Student) context.getBean("student");
        System.out.println(s.getName());
    }

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