Spring基礎知識

一:Spring框架功能整體介紹

image.png

1: Spring Core Container：

模塊作用:Core 和 Beans 模塊是框架的基礎部分，提供 IoC （轉控制）和依賴注入特性。 這里的基礎概念是 BeanFactory，它提供對 Factory 模式的經典實 現來消除對程序單例模式依賴，并真正地允許你從程序邏輯中分離出依賴關系和配置

1.1) Core

主要包含 Spring 框架基本的核心工具類， Spring 的其他組件都要用到這個包 里的類， Core模塊是其他組件的基 本核心。

1.2）Beans (BeanFacotry的作用)

它包含訪問配直文件、創建和管理 bean 以及進行 Inversion of Control I Dependency Injection ( IoC/DI ）操作相關的所有類

1.3) Context(處理BeanFactory)

模構建于 Core 和 Beans 模塊基礎之上，提供了一種類似JNDI 注冊器的框架式的對象訪問方法。 Context 模塊繼承了 Beans 的特性，為 Spring 核心提供了大量擴展，添加了對國際化（例如資源綁定）、事件傳播、資源加載和對 Context 的透明創建的支持。 Context 模塊同時也支持 J2EE 的一些特 性， ApplicationContext 接口是 Context 模塊的關鍵本質區別:(使用BeanFacotry的bean是延時加載的,ApplicationContext是非延時加載的)

1.4)Expression Language

模塊提供了強大的表達式語言，用于在運行時查詢和操縱對象。 它是 JSP 2.1 規范中定義的unifed expression language 的擴展。 該語言支持設直／獲取屬 性的值，屬性的分配，方法的調用，訪問數組上下文（ accessiong the context of arrays ）、 容器和索引器、邏輯和算術運算符、命名變量以及從Spring的 IoC 容器中根據名稱檢 索對象。 它也支持 list 投影、選擇和一般的 list 聚合

2: Spring Data Access/Integration

2.1)JDBC

JDBC模塊提供了一個 JDBC 抽象層，它可以消除冗長的 JDBC 編碼和解析數據庫廠商特有的錯誤代碼。這個模塊包含了 Spring 對JDBC 數據訪問進行封裝的所有類

2.2)ORM

ORM模塊為流行的對象－關系映射 API，如 JPA、JDO、 Hibernate、 iBatis 等，提供了 一個交互層。 利用 ORM 封裝包，可以混合使用所有 Spring 提供的特性進行 O/R 映射， 如前邊提到的簡單聲 明性事務管理。

2.3)OXM

OXM 模塊提供了一個對 ObjecνXML 映射實現的抽象層，Object/XML 映射實現包括 JAXB、 Castor、 XMLBeans、 JiBX 和 XStrearn

2.4)JMS ( Java Messaging Service ）

模塊主要包含了 一些制造和消 費消息的特性。

2.5) Transaction

支持編程和聲明性的事務管理，這些事務類必須實現特定的接口，并 且對所有的 POJO 都適用

3: Spring Web

Web 模塊：提供了基礎的面向 Web 的集成特性。例如，多文件上傳、使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一個面向 Web 的應用上下文。 它還包含 Spring 遠程支持中 Web 的相關部分。

4: Spring Aop

4.1)Aspects

模塊提供了對 AspectJ 的集成支持。

4.2)Instrumentation 模塊提供了 class instrumentation 支持和 classloader 實現，使得可以在特

定的應用服務器上使用

5：Test

Test 模塊支持使用 JUnit 和 TestNG 對 Spring 組件進行測試

6:Spring 容器繼承圖:

image.png

7：控制反轉和依賴注入

1、IOC容器的最最最最核心思想
ioc的思想最核心的地方在于，資源不由使用資源的雙方管理，而由不使用資源的第三方管理，這可以帶來很多好處。
第一，資源集中管理，實現資源的可配置和易管理。
第二，降低了使用資源雙方的依賴程度，也就是我們說的耦合度

二:Spring IOC 容器底層注解使用

2.1)xml配置文件的形式 VS 配置類的形式

①:基于xml的形式定義Bean的信息

<?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-/定義一個Bean的信息
<bean id="car" class="com.compent.Car"></bean>
</beans>

去容器中讀取Bean

public static void main( String[] args )
{
  ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
  System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

②:基于讀取配置類的形式定義Bean信息

@Configuration
public class MainConfig {
  @Bean
  public Person person(){
  return new Person();
  }
}

通過@Bean的形式是使用的話， bean的默認名稱是方法名，若@Bean(value="bean的名稱")那么bean的名稱是指定的
去容器中讀取Bean的信息（傳入配置類）

public static void main( String[] args )
{
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

2.2)在配置類上寫@CompentScan注解來進行包掃描

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"})
public class MainConfig {
}

①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的,和TulingService的)

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},excludeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
})
public class MainConfig {
}

②:包含用法 includeFilters ,注意，若使用包含的用法，需要把useDefaultFilters屬性設置為false（true表示掃描全部的）

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class})
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

③ @ComponentScan.Filter type的類型
a)注解形式的FilterType.ANNOTATION @Controller @Service @Repository @Compent
b)指定類型的 FilterType.ASSIGNABLE_TYPE @ComponentScan.Filter(type =
FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
c)aspectj類型的 FilterType.ASPECTJ(不常用)
d)正則表達式的 FilterType.REGEX(不常用)
e)自定義的 FilterType.CUSTOM

public enum FilterType {
//注解形式 比如@Controller @Service @Repository @Compent
ANNOTATION,
//指定的類型
ASSIGNABLE_TYPE,
//aspectJ形式的
ASPECTJ,
//正則表達式的
REGEX,
//自定義的
CUSTOM
}

③.①FilterType.CUSTOM 自定義類型如何使用

public class TulingFilterType implements TypeFilter {
@Override
public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
//獲取當前類的注解源信息
AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
//獲取當前類的class的源信息
ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
//獲取當前類的資源信息
Resource resource = metadataReader.getResource();
if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
return true;
}
return false;
}
}

@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

2.3)配置Bean的作用域對象

①:在不指定@Scope的情況下，所有的bean都是單實例的bean,而且是餓漢加載(容器啟動實例就創建好了)

@Bean
public Person person() {
return new Person();
}

②:指定@Scope為 prototype 表示為多實例的，而且還是懶漢模式加載（IOC容器啟動的時候，并不會創建對象，而是
在第一次使用的時候才會創建）

@Bean
@Scope(value = "prototype")
public Person person() {
return new Person();
}

③:@Scope指定的作用域方法取值
a) singleton 單實例的(默認)
b) prototype 多實例的
c) request 同一次請求
d) session 同一個會話級別

2.4)Bean的懶加載@Lazy

主要針對單實例的bean 容器啟動的時候，不創建對象，在第一次使用的時候才會創建該對象

@Bean
@Lazy
public Person person() {
return new Person();
}

2.5)@Conditional進行條件判斷等.

場景,有二個組件TAspect 和TLog ，我的TLog組件是依賴于TAspect的組件
應用:自己創建一個TCondition的類 實現Condition接口

public class TCondition implements Condition {
/**
*
* @param context
* @param metadata
* @return
*/
  @Override
  public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
    //判斷容器中是否有tAspect的組件
    if(context.getBeanFactory().containsBean("tAspect")) {
        return true;
    }
    return false;
  }
}

public class MainConfig {
@Bean
public TulingAspect tAspect() {
return new TAspect();
}
//當切 容器中有tAspect的組件，那么tLog才會被實例化.
@Bean
@Conditional(value = TCondition.class)
public TLog tLog() {
return new TLog();
}
}

2.6）往IOC 容器中添加組件的方式

①:通過@CompentScan +@Controller @Service @Respository @compent
適用場景: 針對我們自己寫的組件可以通過該方式來進行加載到容器中。
②:通過@Bean的方式來導入組件(適用于導入第三方組件的類)
③:通過@Import來導入組件 （導入組件的id為全類名路徑）

@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class})
public class MainConfig {
}

通過@Import 的ImportSeletor類實現組件的導入 (導入組件的id為全類名路徑)

public class TImportSelector implements ImportSelector {
//可以獲取導入類的注解信息
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
return new String[]{"com.testimport.compent.Dog"};
}
}
@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
public class MainConfig {
}

通過@Import的 ImportBeanDefinitionRegister導入組件 (可以指定bean的名稱)

public class TBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
//創建一個bean定義對象
RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
//把bean定義對象導入到容器中
registry.registerBeanDefinition("cat",rootBeanDefinition);
}
}
@Configuration
//@Import(value = {Person.class, Car.class})
//@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class, TBeanDefinitionRegister.class})
public class MainConfig {
}

④:通過實現FacotryBean接口來實現注冊 組件

public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
/返回bean的對象
@Override
public Car getObject() throws Exception {
return new Car();
}
/返回bean的類型
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return Car.class;
}
/是否為單利
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;

2.7）Bean的初始化方法和銷毀方法.

①:什么是bean的生命周期?
bean的創建----->初始化----->銷毀方法
由容器管理Bean的生命周期，我們可以通過自己指定bean的初始化方法和bean的銷毀方法

@Configuration
public class MainConfig {
//指定了bean的生命周期的初始化方法和銷毀方法.
  @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
  public Car car() {
  return new Car();
  }
}

針對單實例bean的話，容器啟動的時候，bean的對象就創建了，而且容器銷毀的時候，也會調用Bean的銷毀方法
針對多實例bean的話,容器啟動的時候，bean是不會被創建的而是在獲取bean的時候被創建，而且bean的銷毀不受IOC容器的管理.

②:通過 InitializingBean和DisposableBean 的兩個接口實現bean的初始化以及銷毀方法

@Component
public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
  public Person() {
    System.out.println("Person的構造方法");
  }
  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 ");
  }
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法");
  }
}

③:通過JSR250規范 提供的注解@PostConstruct 和@ProDestory標注的方法

@Component
public class Book {
  public Book() {
    System.out.println("book 的構造方法");
  }
  @PostConstruct
  public void init() {
    System.out.println("book 的PostConstruct標志的方法");
  }
  @PreDestroy
  public void destory() {
    System.out.println("book 的PreDestory標注的方法");
  }
}

④:通過Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置處理器會攔截所有bean創建過程
postProcessBeforeInitialization 在init方法之前調用
postProcessAfterInitialization 在init方法之后調用

@Component
public class TBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
  @Override
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("TBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
  return bean;
  }
  @Override
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
  return bean;
  }
}

???===
BeanPostProcessor的執行時機

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)
initializeBean{
applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()
invokeInitMethods{
isInitializingBean.afterPropertiesSet
自定義的init方法
}
applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法
}

2.8）bean賦值

通過@Value + @PropertySource來給組件賦值

public class Person {
  //通過普通的方式
  @Value("司馬")
  private String firstName;
  //spel方式來賦值
  @Value("#{28-8}")
   private Integer age;

通過讀取外部配置文件的值

@Value("${person.lastName}")
private String lastName;
}

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置
public class MainConfig {
@Bean
public Person person() {
return new Person();
}
}

2.9）自動裝配

@AutoWired的使用
自動注入:
//一個Dao

@Repository
public class TulingDao {
}

@Service
public class TulingService {
@Autowired
private TulingDao tulingDao;
｝

結論:
a:自動裝配首先時按照類型進行裝配，若在IOC容器中發現了多個相同類型的組件，那么就按照屬性名稱來進行裝配
@Autowired
private TDao tDao;
比如，我容器中有兩個TDao類型的組件 一個叫tDao 一個叫tDao2
那么我們通過@AutoWired 來修飾的屬性名稱時tDao，那么拿就加載容器的tDao組件，若屬性名稱為
tDao2 那么他就加載的時tDao2組件
b：假設我們需要指定特定的組件來進行裝配，我們可以通過使用@Qualifier("tDao")來指定裝配的組件
或者在配置類上的@Bean加上@Primary注解
@Autowired
@Qualifier("tDao")
private TDao tDao2;
c：假設我們容器中即沒有tDao 和tDao2,那么在裝配的時候就會拋出異常
No qualifying bean of type 'com.tuling.testautowired.TulingDao' available
若我們想不拋異常 ，我們需要指定 required為false的時候可以了
@Autowired(required = false)
@Qualifier("tDao")
private TDao tulingDao2;
d:@Resource(JSR250規范)
功能和@AutoWired的功能差不多一樣，但是不支持@Primary 和@Qualifier的支持
e:@InJect（JSR330規范）
需要導入jar包依賴
功能和支持@Primary功能 ,但是沒有Require=false的功能
<dependency>
<groupId>javax.inject</groupId>
<artifactId>javax.inject</artifactId>
<version>1</version>
</dependency>
f：使用autowired 可以標注在方法上
標注在set方法上
//@Autowired
public void setTLog(TLog tLog) {
this.tLog = tLog;
}
標注在構造方法上
@Autowired
public TulingAspect(TLog tLog) {
this.tLog = tLog;
}
標注在配置類上的入參中（可以不寫）
@Bean
public TAspect tAspect(@Autowired TLog tLog) {
TAspect tAspect = new TAspect(tLog);
return tAspect;
}

3.0) 我們自己的組件 需要使用spring ioc的底層組件的時候,比如 ApplicationContext等

我們可以通過實現XXXAware接口來實現

@Component
public class TCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
  private ApplicationContext applicationContext;
  @Override
  public void setBeanName(String name) {
    System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
  }
  @Override
  public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
    this.applicationContext = applicationContext;
  }
}

3.1)通過@Profile注解 來根據環境來激活標識不同的Bean

@Profile標識在類上，那么只有當前環境匹配，整個配置類才會生效
@Profile標識在Bean上 ，那么只有當前環境的Bean才會被激活
沒有標志為@Profile的bean 不管在什么環境都可以被激活

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:ds.properties"})
public class MainConfig implements EmbeddedValueResolverAware {
  @Value("${ds.username}")
  private String userName;
  @Value("${ds.password}")
  private String password;
  private String jdbcUrl;
  private String classDriver;
  @Override
  public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
    this.jdbcUrl = resolver.resolveStringValue("${ds.jdbcUrl}");
    this.classDriver = resolver.resolveStringValue("${ds.classDriver}");
}

//標識為測試環境才會被裝配

@Bean
@Profile(value = "test")
public DataSource testDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//標識開發環境才會被激活
@Bean
@Profile(value = "dev")
public DataSource devDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//標識生產環境才會被激活
@Bean
@Profile(value = "prod")
public DataSource prodDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
private DataSource buliderDataSource(DruidDataSource dataSource) {
  dataSource.setUsername(userName);
  dataSource.setPassword(password);
  dataSource.setDriverClassName(classDriver);
  dataSource.setUrl(jdbcUrl);
  return dataSource;
}

激活切換環境的方法
方法一:通過運行時jvm參數來切換 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod
方法二:通過代碼的方式來激活

public static void main(String[] args) {
  AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
  ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
  ctx.register(MainConfig.class);
  ctx.refresh();
  printBeanName(ctx);
}
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