Spring基礎知識匯總——Java開發(fā)必看

1、Spring基礎知識匯總 Java開發(fā)必看Spring簡介Spring框架由Rod Johnson開發(fā)，2004年發(fā)布了Spring框架的第一版。Spring是一個從實際開發(fā)中抽取出來的框架，因此它完成了大量開發(fā)中的通用步驟，留給開發(fā)者的僅僅是與特定應用相關的部分，從而大大提高了企業(yè)應用的開發(fā)效率。Spring總結起來優(yōu)點如下 低侵入式設計，代碼的污染極低 獨立于各種應用服務器，基于Spring框架的應用，可以真正實現Write Once，Run Anywhere的承諾 Spring的IoC容器降低了業(yè)務對象替換的復雜性，提高了組件之間的解耦 Spring的AOP支持允許將一些通用任務如安全、

2、事務、日志等進行集中式管理，從而提供了更好的復用 Spring的ORM和DAO提供了與第三方持久層框架的良好整合，并簡化了底層的數據庫訪問 Spring的高度開放性，并不強制應用完全依賴于Spring，開發(fā)者可自由選用Spring框架的部分或全部Spring框架的組成結構圖如下所示spring-overviewSpring的核心機制管理Bean程序主要是通過Spring容器來訪問容器中的Bean，ApplicationContext是Spring容器最常用的接口，該接口有如下兩個實現類 ClassPathXmlApplicationContext: 從類加載路徑下搜索配置文件，并根據配置文件來

3、創(chuàng)建Spring容器 FileSystemXmlApplicationContext: 從文件系統的相對路徑或絕對路徑下去搜索配置文件，并根據配置文件來創(chuàng)建Spring容器public class BeanTest public static void main(String args) throws Exception ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(beans.xml); Person p = ctx.getBean(person, Person.class); p.say(); Eclipse使用Sp

4、ring在Eclipse等IDE工具中，用戶可以自建User Library，然后把Spring的Jar包都放入其中，當然也可以將Jar包直接放在項目的/WEB-INF/lib目錄下，但是如果使用User Library，在項目發(fā)布時，需要將用戶庫所引用的Jar文件隨應用一起發(fā)布，就是將User Library所使用的Jar復制到/WEB-INF/lib目錄下，這是因為對于一個Web應用，Eclipse部署Web應用時不會將用戶庫的Jar文件復制到/WEB-INF/lib下，需要手動復制。依賴注入Spring框架的核心功能有兩個 Spring容器作為超級大工廠，負責創(chuàng)建、管理所有的Java對象

5、，這些Java對象被稱為Bean Spring容器管理容器中Bean之間的依賴關系，Spring使用一種被稱為“依賴注入”的方式來管理Bean之間的依賴關系使用依賴注入，不僅可以為Bean注入普通的屬性值，還可以注入其他Bean的引用。依賴注入是一種優(yōu)秀的解耦方式，其可以讓Bean以配置文件組織在一起，而不是以硬編碼的方式耦合在一起。理解依賴注入Rod Johnson是第一個高度重視以配置文件來管理Java實例的協作關系的人，他給這種方式起了一個名字：控制反轉（Inverse of Control，IoC）。后來Martine Fowler為這種方式起了另一個名稱：依賴注入（Dependenc

6、y Injection），因此不管是依賴注入，還是控制反轉，其含義完全相同。當某個Java對象（調用者）需要調用另一個Java對象（被依賴對象）的方法時，在傳統模式下通常有兩種做法1. 原始做法: 調用者主動創(chuàng)建被依賴對象，然后再調用被依賴對象的方法2. 簡單工廠模式: 調用者先找到被依賴對象的工廠，然后主動通過工廠去獲取被依賴對象，最后再調用被依賴對象的方法注意上面的主動二字，這必然會導致調用者與被依賴對象實現類的硬編碼耦合，非常不利于項目升級的維護。使用Spring框架之后，調用者無需主動獲取被依賴對象，調用者只要被動接受Spring容器為調用者的成員變量賦值即可，由此可見，使用Sprin

7、g后，調用者獲取被依賴對象的方式由原來的主動獲取，變成了被動接受所以Rod Johnson稱之為控制反轉。另外從Spring容器的角度來看，Spring容器負責將被依賴對象賦值給調用者的成員變量相當于為調用者注入它依賴的實例，因此Martine Fowler稱之為依賴注入。設值注入設值注入是指IoC容器通過成員變量的setter方法來注入被依賴對象。這種注入方式簡單、直觀，因而在Spring的依賴注入里大量使用。構造注入利用構造器來設置依賴關系的方式，被稱為構造注入。通俗來說，就是驅動Spring在底層以反射方式執(zhí)行帶指定參數的構造器，當執(zhí)行帶參數的構造器時，就可利用構造器參數對成員變量執(zhí)行初

8、始化這就是構造注入的本質。兩種注入方式的對比設值注入有如下優(yōu)點 與傳統的JavaBean的寫法更相似，程序開發(fā)人員更容易理解、接受。通過setter方法設定依賴關系顯得更加直觀、自然 對于復雜的依賴關系，如果采用構造注入，會導致構造器過于臃腫，難以閱讀。Spring在創(chuàng)建Bean實例時，需要同時實例化其依賴的全部實例，因而導致性能下降。而使用設值注入，則能避免這些問題。 尤其在某些成員變量可選的情況下，多參數的構造器更加笨重構造注入優(yōu)勢如下 構造注入可以在構造器中決定依賴關系的注入順序，優(yōu)先依賴的優(yōu)先注入 對于依賴關系無需變化的Bean，構造注入更有用處。因為沒有setter方法，所有的依賴關

9、系全部在構造器內設定，無須擔心后續(xù)的代碼對依賴關系產生破壞 依賴關系只能在構造器中設定，則只有組件的創(chuàng)建者才能改變組件的依賴關系，對組件的調用者而言，組件內部的依賴關系完全透明，更符合高內聚的原則Notes建議采用設值注入為主，構造注入為輔的注入策略。對于依賴關系無須變化的注入，盡量采用構造注入；而其他依賴關系的注入，則考慮采用設值注入。Spring容器中的Bean對于開發(fā)者來說，開發(fā)者使用Spring框架主要是做兩件事：開發(fā)Bean；配置Bean。對于Spring框架來說，它要做的就是根據配置文件來創(chuàng)建Bean實例，并調用Bean實例的方法完成“依賴注入”這就是所謂IoC的本質。容器中Bea

10、n的作用域當通過Spring容器創(chuàng)建一個Bean實例時，不僅可以完成Bean實例的實例化，還可以為Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五種作用域1. singleton: 單例模式，在整個Spring IoC容器中，singleton作用域的Bean將只生成一個實例2. prototype: 每次通過容器的getBean()方法獲取prototype作用域的Bean時，都將產生一個新的Bean實例3. request: 對于一次HTTP請求，request作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP請求內，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應用

11、中使用Spring時，該作用域才真正有效4. 對于一次HTTP會話，session作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP會話內，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應用中使用Spring時，該作用域才真正有效5. global session: 每個全局的HTTP Session對應一個Bean實例。在典型的情況下，僅在使用portlet context的時候有效，同樣只在Web應用中有效如果不指定Bean的作用域，Spring默認使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的創(chuàng)建、銷毀代價比較大。而singleton作用域的Be

12、an實例一旦創(chuàng)建成果，就可以重復使用。因此，應該盡量避免將Bean設置成prototype作用域。使用自動裝配注入合作者BeanSpring能自動裝配Bean與Bean之間的依賴關系，即無須使用ref顯式指定依賴Bean，而是由Spring容器檢查XML配置文件內容，根據某種規(guī)則，為調用者Bean注入被依賴的Bean。Spring自動裝配可通過元素的default-autowire屬性指定，該屬性對配置文件中所有的Bean起作用；也可通過對元素的autowire屬性指定，該屬性只對該Bean起作用。autowire和default-autowire可以接受如下值 no: 不使用自動裝配。Bea

13、n依賴必須通過ref元素定義。這是默認配置，在較大的部署環(huán)境中不鼓勵改變這個配置，顯式配置合作者能夠得到更清晰的依賴關系 byName: 根據setter方法名進行自動裝配。Spring容器查找容器中全部Bean，找出其id與setter方法名去掉set前綴，并小寫首字母后同名的Bean來完成注入。如果沒有找到匹配的Bean實例，則Spring不會進行任何注入 byType: 根據setter方法的形參類型來自動裝配。Spring容器查找容器中的全部Bean，如果正好有一個Bean類型與setter方法的形參類型匹配，就自動注入這個Bean；如果找到多個這樣的Bean，就拋出一個異常；如果沒有

14、找到這樣的Bean，則什么都不會發(fā)生，setter方法不會被調用 constructor: 與byType類似，區(qū)別是用于自動匹配構造器的參數。如果容器不能恰好找到一個與構造器參數類型匹配的Bean，則會拋出一個異常 autodetect: Spring容器根據Bean內部結構，自行決定使用constructor或byType策略。如果找到一個默認的構造函數，那么就會應用byType策略當一個Bean既使用自動裝配依賴，又使用ref顯式指定依賴時，則顯式指定的依賴覆蓋自動裝配依賴；對于大型的應用，不鼓勵使用自動裝配。雖然使用自動裝配可減少配置文件的工作量，但大大將死了依賴關系的清晰性和透明性。

15、依賴關系的裝配依賴于源文件的屬性名和屬性類型，導致Bean與Bean之間的耦合降低到代碼層次，不利于高層次解耦創(chuàng)建Bean的3種方式使用構造器創(chuàng)建Bean實例使用構造器來創(chuàng)建Bean實例是最常見的情況，如果不采用構造注入，Spring底層會調用Bean類的無參數構造器來創(chuàng)建實例，因此要求該Bean類提供無參數的構造器。采用默認的構造器創(chuàng)建Bean實例，Spring對Bean實例的所有屬性執(zhí)行默認初始化，即所有的基本類型的值初始化為0或false；所有的引用類型的值初始化為null。使用靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建Bean使用靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建Bean實例時，class屬性也必須指定，但此時class屬性并不

16、是指定Bean實例的實現類，而是靜態(tài)工廠類，Spring通過該屬性知道由哪個工廠類來創(chuàng)建Bean實例。除此之外，還需要使用factory-method屬性來指定靜態(tài)工廠方法，Spring將調用靜態(tài)工廠方法返回一個Bean實例，一旦獲得了指定Bean實例，Spring后面的處理步驟與采用普通方法創(chuàng)建Bean實例完全一樣。如果靜態(tài)工廠方法需要參數，則使用元素指定靜態(tài)工廠方法的參數。調用實例工廠方法創(chuàng)建Bean實例工廠方法與靜態(tài)工廠方法只有一個不同：調用靜態(tài)工廠方法只需使用工廠類即可，而調用實例工廠方法則需要工廠實例。使用實例工廠方法時，配置Bean實例的元素無須class屬性，配置實例工廠方法使用

17、factory-bean指定工廠實例。采用實例工廠方法創(chuàng)建Bean的元素時需要指定如下兩個屬性 factory-bean: 該屬性的值為工廠Bean的id factory-method: 該屬性指定實例工廠的工廠方法若調用實例工廠方法時需要傳入參數，則使用元素確定參數值。協調作用域不同步的Bean當singleton作用域的Bean依賴于prototype作用域的Bean時，會產生不同步的現象，原因是因為當Spring容器初始化時，容器會預初始化容器中所有的singleton Bean，由于singleton Bean依賴于prototype Bean，因此Spring在初始化singleto

18、n Bean之前，會先創(chuàng)建prototypeBean然后才創(chuàng)建singleton Bean，接下里將prototype Bean注入singleton Bean。解決不同步的方法有兩種 放棄依賴注入: singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean時，主動向容器請求新的Bean實例，即可保證每次注入的prototype Bean實例都是最新的實例 利用方法注入: 方法注入通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以讓Spring容器重寫容器中Bean的抽象或具體方法，返回查找容器中其他Bean的結果，被查找的Bean通常是一個non-singleto

19、n Bean。Spring通過使用JDK動態(tài)代理或cglib庫修改客戶端的二進制碼，從而實現上述要求建議采用第二種方法，使用方法注入。為了使用lookup方法注入，大致需要如下兩步1. 將調用者Bean的實現類定義為抽象類，并定義一個抽象方法來獲取被依賴的Bean2. 在元素中添加子元素讓Spring為調用者Bean的實現類實現指定的抽象方法NotesSpring會采用運行時動態(tài)增強的方式來實現元素所指定的抽象方法，如果目標抽象類實現過接口，Spring會采用JDK動態(tài)代理來實現該抽象類，并為之實現抽象方法；如果目標抽象類沒有實現過接口，Spring會采用cglib實現該抽象類，并為之實現抽象

20、方法。Spring4.0的spring-core-xxx.jar包中已經集成了cglib類庫。兩種后處理器Spring提供了兩種常用的后處理器 Bean后處理器: 這種后處理器會對容器中Bean進行后處理，對Bean進行額外加強 容器后處理器: 這種后處理器會對IoC容器進行后處理，用于增強容器功能Bean后處理器Bean后處理器是一種特殊的Bean，這種特殊的Bean并不對外提供服務，它甚至可以無須id屬性，它主要負責對容器中的其他Bean執(zhí)行后處理，例如為容器中的目標Bean生成代理等，這種Bean稱為Bean后處理器。Bean后處理器會在Bean實例創(chuàng)建成功之后，對Bean實例進行進一步

21、的增強處理。Bean后處理器必須實現BeanPostProcessor接口，同時必須實現該接口的兩個方法。1. Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String name) throws BeansException: 該方法的第一個參數是系統即將進行后處理的Bean實例，第二個參數是該Bean的配置id2. Object postProcessAfterinitialization(Object bean, String name) throws BeansException: 該方法的第一個參數是系統即將進行后處理的Bea

22、n實例，第二個參數是該Bean的配置id容器中一旦注冊了Bean后處理器，Bean后處理器就會自動啟動，在容器中每個Bean創(chuàng)建時自動工作，Bean后處理器兩個方法的回調時機如下圖bean-post-process注意一點，如果使用BeanFactory作為Spring容器，則必須手動注冊Bean后處理器，程序必須獲取Bean后處理器實例，然后手動注冊。BeanPostProcessor bp = (BeanPostProcessor)beanFactory.getBean(bp);beanFactory.addBeanPostProcessor(bp);Person p = (Person)

23、beanFactory.getBean(person);容器后處理器Bean后處理器負責處理容器中的所有Bean實例，而容器后處理器則負責處理容器本身。容器后處理器必須實現BeanFactoryPostProcessor接口，并實現該接口的一個方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)實現該方法的方法體就是對Spring容器進行的處理，這種處理可以對Spring容器進行自定義擴展，當然也可以對Spring容器不進行任何處理。類似于BeanPostProcessor，ApplicationContex

24、t可自動檢測到容器中的容器后處理器，并且自動注冊容器后處理器。但若使用BeanFactory作為Spring容器，則必須手動調用該容器后處理器來處理BeanFactory容器。Spring的“零配置”支持搜索Bean類Spring提供如下幾個Annotation來標注Spring Bean Component: 標注一個普通的Spring Bean類 Controller: 標注一個控制器組件類 Service: 標注一個業(yè)務邏輯組件類 Repository: 標注一個DAO組件類在Spring配置文件中做如下配置，指定自動掃描的包使用Resource配置依賴Resource位于javax.a

25、nnotation包下，是來自JavaEE規(guī)范的一個Annotation，Spring直接借鑒了該Annotation，通過使用該Annotation為目標Bean指定協作者Bean。使用Resource與元素的ref屬性有相同的效果。Resource不僅可以修飾setter方法，也可以直接修飾實例變量，如果使用Resource修飾實例變量將會更加簡單，此時Spring將會直接使用JavaEE規(guī)范的Field注入，此時連setter方法都可以不要。使用PostConstruct和PreDestroy定制生命周期行為PostConstruct和PreDestroy同樣位于javax.annota

26、tion包下，也是來自JavaEE規(guī)范的兩個Annotation，Spring直接借鑒了它們，用于定制Spring容器中Bean的生命周期行為。它們都用于修飾方法，無須任何屬性。其中前者修飾的方法時Bean的初始化方法；而后者修飾的方法時Bean銷毀之前的方法。Spring4.0增強的自動裝配和精確裝配Spring提供了Autowired注解來指定自動裝配，Autowired可以修飾setter方法、普通方法、實例變量和構造器等。當使用Autowired標注setter方法時，默認采用byType自動裝配策略。在這種策略下，符合自動裝配類型的候選Bean實例常常有多個，這個時候就可能引起異常，為了實現精確的自動裝配，Spring提供了Qualifier注解，通過使用Qualifier，允許根據Bean的id來執(zhí)行自動裝配。Spring的AOP為什么需要AOPAOP（Aspect Orient Programming）也就是面向切面編程，作為面向對象編程的一種補充，已經成為一種比較成熟的編程方式。其實AOP問世的時間并不太長，AOP和OOP互為補充，面向切面編程將程序運行過程分解成各個切面。AOP專門用于處理系統中分布于各個模塊（不同