《Java輕量級框架技術(shù)與應(yīng)用》 課件 項目一 Spring入門

項目一初識Spring認識Spring目錄Content1Spring依賴注入2需求的不斷變化項目導(dǎo)言零面臨新的挑戰(zhàn)最主流開發(fā)框架Spring入門學(xué)習(xí)目標零知識目標了解Spring的優(yōu)點；熟悉Spring的下載安裝與結(jié)構(gòu)目錄；熟悉Spring的控制反轉(zhuǎn)與bean的注入方式；了解Spring中AOP的概念；熟悉Spring中AOP的使用方法。能力目標具備Spring相關(guān)依賴的下載的能力；具備創(chuàng)建Spring項目的能力；具備使用Spring中bean注入方式的能力；具備使用Spring進行面向切面編程的能力；具備基于XML配置方式的能力。素質(zhì)目標具備精益求精、堅持不懈的精神；具有獨立解決問題的能力；具備靈活的思維和處理分析問題的能力；具有責(zé)任心。任務(wù)1：認識Spring壹Spring概述任務(wù)技能Spring是開源應(yīng)用程序框架。Spring的依賴注入容器、AOP實現(xiàn)和對持久化層的支持。來解決企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)復(fù)雜性。Spring加載方式Spring的依賴管理，使用Maven或者Gradle等構(gòu)建工具來管理依賴關(guān)系。管理Spring的依賴關(guān)系使用定位并下載大量的jar包來使用Spring。對于基本的依賴注入那只需要一個必須的外部依賴--日志任務(wù)1-1：Spring概述壹1什么是SpringSpring是一款流行的開源應(yīng)用程序框架，可以幫助開發(fā)者構(gòu)建高效的企業(yè)級應(yīng)用程序。Spring框架的核心是IoC(inversionofcontrol)和AOP(aspect-orientedprogramming)容器，IOC-控制反轉(zhuǎn)避免對象之間的耦合避免應(yīng)用程序依賴于容器的功能AOP-面向切片編程它們可以幫助開發(fā)者實現(xiàn)松散耦合和面向切面的編程，從而使得應(yīng)用程序更加易于測試和維護。Spring是一個全面的解決方案。但它堅持一個原則：不重新造輪子。任務(wù)1-1：Spring概述壹2Spring模塊下圖描述了SpringFramework包含的內(nèi)容。組成Spring框架的每個模塊（或組件）都可以單獨存在，或者與其他一個或多個模塊聯(lián)合實現(xiàn)。任務(wù)1-1：Spring概述壹3Spring的優(yōu)點提供了一個一致的編程模型。旨在促進代碼重用。旨在促進面向?qū)ο蟮脑O(shè)計。致力于推動好的編程習(xí)慣，如用接口編程。Spring改進了從Java代碼中提取配置值到XML或者屬性文件中的方法。32145任務(wù)1-1：Spring概述壹在項目中引入Spring可以帶來的好處如下所示：降低組件之間的耦合度，實現(xiàn)軟件各層之間的解耦。可以使用容器提供的眾多服務(wù)，如：事務(wù)管理服務(wù)、消息服務(wù)等等。當(dāng)使用容器管理事務(wù)時，開發(fā)人員就不再需要手工控制事務(wù)。也不需處理復(fù)雜的事務(wù)傳播。容器提供單例模式支持，開發(fā)人員不再需要自己編寫實現(xiàn)代碼。容器提供了AOP技術(shù)，利用它很容易實現(xiàn)如權(quán)限攔截、運行期監(jiān)控等功能。容器提供的眾多輔助類，使用這些類能夠加快應(yīng)用的開發(fā)，如：JdbcTemplate、HibernateTemplate。Spring對于主流的應(yīng)用框架提供了集成支持，如：集成Hibernate、JPA、Struts等，這樣更便于應(yīng)用的開發(fā)。321456任務(wù)1-2：Spring加載方式壹Spring的依賴管理，可以幫助我們更好地管理應(yīng)用程序中的依賴關(guān)系。

在Spring中，可以使用Maven或者Gradle等構(gòu)建工具來管理依賴關(guān)系。如果使用Spring，需要獲得Spring的jar包，其中要包括需要使用的Spring的模塊。在社區(qū)下載點/downloads/community。Maven的中央庫，也是Maven默認檢索的資源庫企業(yè)級資源庫(EnterpriseBundleRepository，EBR)，同時也提供了和Spring整合的所有類庫。在AmazonS3為開發(fā)和里程碑版本發(fā)布(最終發(fā)布的版本這里也會有)而設(shè)置的公共Maven資源庫。任務(wù)1-3：管理Spring的依賴關(guān)系壹對于基本的依賴注入那只需要一個必須的外部依賴，就是日志。如果使用的是Maven,可以在pom.xml文件中添加以下內(nèi)容來管理Spring的依賴關(guān)系，代碼如下所示。<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.10</version></dependency></dependencies>如果您使用的是Gradle,可以在build.gradle文件中添加以下內(nèi)容來管理Spring的依賴關(guān)系：dependencies{implementation'org.springframework:spring-context:5.3.10'}任務(wù)2：Spring依賴注入貳Spring控制反轉(zhuǎn)任務(wù)技能Spring是一個開源的控制反轉(zhuǎn)（InversionofControl，IoC）和面向切面（AOP）的容器框架。它的主要目的是簡化企業(yè)開發(fā)。bean注入方式依賴注入的作用就是在使用Spring框架創(chuàng)建對象時，動態(tài)的將其所依賴的對象注入到Bean組件中，bean作用域Bean的作用域定義了Bean在我們使用它的上下文中的生命周期和可見性。任務(wù)2-1：Spring控制反轉(zhuǎn)貳

Spring是一個開源的控制反轉(zhuǎn)（InversionofControl，IoC）和面向切面（AOP）的容器框架。它的主要目的是簡化企業(yè)開發(fā)。0102IOC01控制反轉(zhuǎn)模式（也稱作依賴性介入）表示不創(chuàng)建對象，但是描述創(chuàng)建它們的方式。IOC容器02Spring的一個核心特性是IOC。，它的基本思想是將對象的創(chuàng)建、管理和依賴關(guān)系的處理從業(yè)務(wù)邏輯中分離出來，交由IOC容器來完成。任務(wù)2-2：bean注入方式貳

依賴注入（DependencyInject，縮寫DI）就是由IoC容器在運行期間動態(tài)地將某種依賴資源注入對象之中。在Spring中，依賴注入的作用就是在使用Spring框架創(chuàng)建對象時，動態(tài)的將其所依賴的對象注入到Bean組件中。有三種主要的Bean注入方式：0102構(gòu)造函數(shù)注入Setter方法注入字段注入任務(wù)2-2：bean注入方式貳

通過構(gòu)造函數(shù)注入，需要在Bean定義時指定Bean所需的依賴關(guān)系。SpringIOC容器會在創(chuàng)建Bean時自動調(diào)用對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)，并將所需的依賴關(guān)系作為參數(shù)傳遞進去。示例代碼如下：0102publicclassExampleBean{privatefinalDependencydependency;publicExampleBean(Dependencydependency){this.dependency=dependency;}}<beanid="exampleBean"class="com.example.ExampleBean"><constructor-argref="dependency"/></bean>1構(gòu)造函數(shù)注入任務(wù)2-2：bean注入方式貳

通過Setter方法注入，需要在Bean定義中指定Bean所需的依賴關(guān)系，并且為Bean定義對應(yīng)的Setter方法。SpringIOC容器會在創(chuàng)建Bean后，自動調(diào)用Bean的Setter方法，并將所需的依賴關(guān)系作為方法參數(shù)傳遞進去。示例代碼如下：0102publicclassExampleBean{privateDependencydependency;publicvoidsetDependency(Dependencydependency){this.dependency=dependency;}}<beanid="exampleBean"class="com.example.ExampleBean"><propertyname="dependency"ref="dependency"/></bean>2Setter方法注入任務(wù)2-2：bean注入方式貳

通過字段注入，需要在Bean定義中指定Bean所需的依賴關(guān)系，并將依賴關(guān)系標記為@Autowired或@Resource等注解。SpringIOC容器會自動掃描Bean中所有需要注入的字段，并將所需的依賴關(guān)系自動注入進去。示例代碼如下：publicclassExampleBean{@AutowiredprivateDependencydependency;}<beanid="exampleBean"class="com.example.ExampleBean"></bean>3字段注入任務(wù)2-3：bean作用域貳bean作用域概述Bean的作用域定義了Bean在我們使用它的上下文中的生命周期和可見性。Spring框架的最新版本定義了6種作用域：singleton、prototype、request、session、application和websocket。其中，后四種作用域僅在Web感知應(yīng)用程序中可用?。任務(wù)2-3：bean作用域貳Singleton作用域和Prototype作用域是Spring框架中兩種常用的Bean作用域。Singleton作用域

每次通過getBean()方法獲取該實例時，都返回同一個實例。適用于那些需要在整個應(yīng)用程序中共享的對象，例如數(shù)據(jù)庫連接池、線程池等。可能存在線程安全的問題，需要注意并發(fā)訪問的情況。Prototype作用域

每次通過getBean()方法獲取該實例時，都返回一個新的實例。適用于那些需要在每次請求時都重新初始化的對象，例如請求參數(shù)封裝類、臨時計算結(jié)果等。每次獲取實例時都會創(chuàng)建新的對象，不會存在線程安全的問題。任務(wù)2-3：bean作用域貳【示例】演示Singleton作用域和Prototype作用域首先，創(chuàng)建一個名為SingletonBean的類，使用@Component注解將其標記為一個組件，并將作用域設(shè)置為Singleton。@Component@Scope("singleton")publicclassSingletonBean{privateintcount=0;publicvoidincrement(){count++;}publicvoidshowMessage(){System.out.println("SingletonBean:Count="+count);}}任務(wù)2-3：bean作用域貳然后，創(chuàng)建一個名為PrototypeBean的類，使用@Component注解將其標記為一個組件，并將作用域設(shè)置為Prototype。@Component@Scope("prototype")publicclassPrototypeBean{privateintcount=0;publicvoidincrement(){count++;}publicvoidshowMessage(){System.out.println("PrototypeBean:Count="+count);}}任務(wù)2-3：bean作用域貳接下來，創(chuàng)建一個名為Main的類，使用@Autowired注解將SingletonBean和PrototypeBean注入進來，并進行測試。@ComponentpublicclassMain{@AutowiredprivateSingletonBeansingletonBean;@AutowiredprivatePrototypeBeanprototypeBean;publicvoidrun(){//SingletonBeansingletonBean.increment();singletonBean.showMessage();

//PrototypeBeanprototypeBean.increment();prototypeBean.showMessage();

//PrototypeBeanprototypeBean.increment();prototypeBean.showMessage();//SingletonBeansingletonBean.increment();singletonBean.showMessage();}}任務(wù)2-3：bean作用域貳最后，在應(yīng)用程序的入口處，創(chuàng)建一個ApplicationContext對象，并使用getBean()方法獲取Main實例，然后調(diào)用run()方法。publicclassApplication{publicstaticvoidmain(String[]args){ApplicationContextcontext=newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Mainmain=context.getBean(Main.class);main.run();}}

任務(wù)2-3：bean作用域貳運行應(yīng)用程序，輸出結(jié)果如圖可以看到，SingletonBean是一個單例，每次調(diào)用increment()方法后，count的值會被保留下來。而PrototypeBean是一個原型，每次調(diào)用increment()方法后，count的值會被重新初始化。任務(wù)3：Spring中的AOP叁AOP簡介任務(wù)技能AOP模塊提供了一個符合AOP聯(lián)盟標準的面向切面編程的實現(xiàn)。AOP中的概念A(yù)OP中涉及很多術(shù)語，如切面、連接點、切入點、通知、目標對象、織入、引入等使用Spring進行面向切面編程要進行AOP編程，首先我們要在Spring的配置文件中引入aop命名空間。任務(wù)3-1：AOP簡介叁為什么需要AOP？人腦的“內(nèi)存”也是有限的，如果把所有相關(guān)聯(lián)的事情像煮臘八粥一樣一股腦放在一塊兒，別說找出解決方案了，不會被逼瘋的就是高人！通過依賴注入，在編寫程序的時候，我們不用關(guān)心依賴的組件是怎么實現(xiàn)的了。任務(wù)3-1：AOP簡介叁先來看下面的程序代碼：publicvoiddoSomeBusiness(longlParam,StringsParam){ //記錄日志 ("調(diào)用doSomeBusiness方法，參數(shù)是："+lParam); //參數(shù)合法性驗證 if(lParam<=0){ thrownewIllegalArgumentException("xx應(yīng)該大于0"); } if(sParam==null||sParam.trim().equals("")){ thrownewIllegalArgumentException("xx不能為空"); } //異常處理 try{ //真正的業(yè)務(wù)邏輯代碼在這里... //事務(wù)控制 mit(); }catch(Exceptione){ //... tx.rollback(); }}1任務(wù)3-1：AOP簡介叁如果需要修改系統(tǒng)日志的格式，或者安全驗證的策略，為了保證系統(tǒng)可用，就要在每個業(yè)務(wù)方法里都反反復(fù)復(fù)地編寫這些代碼嗎？考慮復(fù)雜的業(yè)務(wù)已經(jīng)讓人頭大了，再處理這些方方面面的事情，寫出來的代碼既難讀，質(zhì)量又沒保障。我們怎樣才能專心在真正的業(yè)務(wù)邏輯上呢？這正是AOP要解決的問題！2什么是AOPAOP是Aspect-OrientedProgrmming的簡稱，意思是面向方面編程。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，總有一些散落、滲透到系統(tǒng)各處而且不得不處理的事情，比如安全驗證。需要在頁面上判斷用戶是否登錄、當(dāng)前登錄用戶是否有權(quán)限訪問該頁面，在Action代碼里還要限制用戶是否通過直接在URL輸入路徑中繞過了頁面的權(quán)限控制代碼，甚至在業(yè)務(wù)層代碼里，還要限制不同用戶訪問的不同數(shù)據(jù)。任務(wù)3-1：AOP簡介叁與此類似，日志、事務(wù)、安全驗證等這些通用的、散布在系統(tǒng)各處的需要，以及在實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)時關(guān)注的事情就稱為“方面”，也稱為“關(guān)注點”，如圖所示。如果能把這些“方面”集中處理，那樣既能減少“方面”代碼里的錯誤，又能保證我們在編寫業(yè)務(wù)邏輯代碼時專心做事，“方面”處理策略發(fā)生改變時還能統(tǒng)一做出修改，這就是AOP要做的事情。從系統(tǒng)中分離出方面，然后集中實現(xiàn)。從而可以獨立編寫業(yè)務(wù)邏輯代碼和方面代碼，在系統(tǒng)運行的時候，再將方面代碼“織入”到系統(tǒng)中。任務(wù)3-1：AOP簡介叁3如何使用AOP切點是程序執(zhí)行過程中的一個特定點，例如方法調(diào)用、異常處理或變量賦值等。在AOP中，切點用于確定何時應(yīng)用橫切關(guān)注點。定義切點橫切關(guān)注點是一組操作，它們可以應(yīng)用于切點定義的方法、類或其他程序元素。橫切關(guān)注點通常包括日志記錄、安全性檢查、性能測量等。定義橫切關(guān)注點通知是在代理對象上定義的一組橫切關(guān)注點的邏輯實現(xiàn)。通知可以是一個方法調(diào)用，也可以是一個切面。應(yīng)用通知代理對象是應(yīng)用程序的一部分，它代表了被橫切關(guān)注點影響的程序元素。在AOP中，代理對象通常是通過使用JDK動態(tài)代理或CGLIB生成的。配置代理對象任務(wù)3-1：AOP簡介叁使用SpringAOP來記錄日志示例代碼如下所示。//定義切點@Pointcut("execution(*com.example.service.*.*(..))")publicvoidserviceMethod(){}//定義橫切關(guān)注點@Before("serviceMethod()")publicvoidlogRequest(){//記錄請求信息}//在Spring配置文件中啟用AOP<aop:aspectj-autoproxy/>//在需要進行日志記錄的服務(wù)方法中調(diào)用logRequest()方法即可publicvoiddoSomething(){//...logRequest();}任務(wù)3-2：AOP中的概念叁對AOP的常用術(shù)語Aspect(切面)切面指橫切性關(guān)注點的抽象JoinPoint(連接點)指那些被攔截到的點Pointcut(切入點)是指我們要對哪些連接點進行攔截的定義Advice(通知)指攔截到連接點之后所要做的事情Target(目標對象)代理的目標對象Weave(織入)將切面應(yīng)用到目標對象的過程Introduction(引入)可為目標對象添加一些屬性和方法任務(wù)3-3：使用Spring進行面向切面編程叁要進行AOP編程，首先我們要在Spring的配置文件中引入aop命名空間，示例配置文件代碼如下所示：<bea