Spring

1. Spring简介

1.1. Spring简单概念

什么是Spring？
- Spring是分层的Java SE/EE应用full-stack轻量级开源框架，以IOC（inverse Of Control：控制反转）和AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面编程）为内核。
- 提供了展现层SpringMVC和持久层Spring JDBCTemplate以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的JavaEE企业应用开源框架；
Spring理念：简化企业级应用开发
SSH：Struct2 + Spring + Hibernate
SSM：SpringMvc + Spring + Mybatis
官网：https://spring.io/
官方下载地址：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/
GitHub地址：https://github.com/spring-projects/spring-framework

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.3.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-jdbc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.0</version>
</dependency>

1.2. Spring优点

方便解耦，简化开发
- 通过Spring提供的IOC容器，可以将对象间的依赖关系交由Spring进行控制，避免硬编码所造成的过度耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应用。
AOP编程的支持
- 通过Spring的AOP功能，方便进行面向切面编程，许多不容易用传统OOP实现的功能可以通过AOP轻松实现。
声明式事务的支持
- 可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务管理，提高开发效率和质量。
方便程序的测试
- 可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的才做，而是随手可做的事情。
方便集成各种优秀的框架
- Spring对各种优秀框架（Structs、Hibemate、Hessian、Quartz等）的支持。
降低JavaEE API的使用难度
- Spring对JavaEE API（如JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些API的使用难度大为降低。
Java源码是经典学习范例
- Spring的源码设计精妙、结构清晰、匠心独用，可以作为Java源码的优秀的学习平台。

1.3. Spring组成

![[Pasted image 20211214195722.png]]

1.4. 拓展

Spring Boot
- 一个快速开发的脚手架
- 基于SpringBoot可以快速的开发单个微服务
- 约定大于配置
SpringCloud
- 基于SpringBoot实现的

学习流程：
$$
Spring + SpringMVC \to SpringBoot \to SpringCloud
$$
弊端：因为发展太久之后，违背了原来的理念，配置十分繁琐。

2. Spring核心原理

2.1 IOC控制反转

IOC（Inversion Of Control）：控制反转，是一个理念；
把对象的创建、赋值、管理工作都交给代码之外的容器实现，也就是对象的创建是由其他外部资源完成；
所谓控制：就是创建对象、对象的属性赋值、对象之间的关系管理；
所谓反转：是针对正向来说，由开发人员在代码中，使用new构造方法创建对象，开发人员主动来管理叫做正向操作；而反转就是将原来由开发人员创建、管理对象的权限交由代码之外的容器实现，由容器代替开发人员来创建、管理对象；
所谓容器：可以是一个服务器软件，也可以是一个框架（spring）；
控制反转的作用：
- 可以实现在改动少量代码的情况下实现不同的功能；
- 实现业务对象之间的解耦合，例如service和dao对象之间的解耦合；

2.2 Java中创建对象的方式

构造方法：new
反射创建
序列化
克隆
IOC：容器创建对象
动态代理

2.3 IOC的体现

servlet：创建类集成HttpServlet
- 在web.xml中注册servlet，使用
```
	<servlet-name>MyServlet</servlet-name>
	<servlet-class>com.yancey.controller.MyServlet</servlet-class>
```
- 实际上并没有创建Servlet对象，没有MyServlet myservlet = new MyServlet；
- Servlet是Tomcat服务器创建的，Tomcat也是容器；
  - Tomcat作为容器，存放有servlet、listener、filter对象；

2.4 IOC的技术实现

DI（Dependency Injection，依赖注入）是IOC的技术实现；
DI只需要在程序中提供要使用的对象名称就可以，至于对象如何在容器中创建、赋值、查找都由容器内部实现；底层原理是反射机制；

3 Spring项目的实现

创建maven项目
加入maven依赖
- spring依赖
- 单元测试依赖
创建类
- 接口和实现类
创建spring需要使用的配置文件
- 声明类的信息，这些类由String创建和管理

<!-- xml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"  
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">  
  
 <!-- 声明bean  -->  
 <!--  id：对象的自定义名称，唯一值。spring通过这个名称找到对象 -->  
 <!--  class：类的全限定名称（必须是类，spring通过反射机制创建对象，因此不能是接口） -->  
 <bean id="demoServiceImpl1" class="com.yancey.impl.DemoServiceImpl" scope="singleton"/>  
 <!--  scope是定义Spring如何创建bean的实例的，Singleton：单例/Prototype：每个线程创建一个实例  
 Request：一个request创建一个实例/Session：一个session创建一个实例/GlobalSession：这个只在porlet的web应用程序中才有意义，它映射到  
 porlet的global范围的session，如果普通的web应用使用了这个scope，容器会把它作为普通的session作用域的scope创建。 -->  
 <!-- 在上面的标签中，spring完成了对象的创建（new），然后放入spring框架内的一个专门存放对象的map中；map的key为id，value为对象 -->  
 <!-- 同一个类可以被创建多个bean，但是此时将不能使用类名获取bean，只能通过id  -->  
<!--    <bean id="demoServiceImpl2" class="com.yancey.impl.DemoServiceImpl" />-->  
  
 <!--  spring也能创建一个非自定义的类，创建一个已经存在的类的对象 -->  
 <bean id="MyString" class="java.lang.String" />  
  
</beans>  
<!--  
 这是spring的配置文件：  
 1. beans：根标签，spring把java对象称为bean  
 2. spring-beans.xsd为约束文件，为mybatis中的dtd作用相同，约束在当前xml文件中出现的标签和属性  
-->

// 使用spring容器创建的对象  
// 1. 指定spring配置文件的名称,默认根路径为target/classes下  
String configName = "beans.xml";  
// 2. 创建表示spring容器的对象ApplicationContext，通过该容器获取对象；Ctrl+H查看实现类  
// 在这一步spring就完成了对象的创建并存放到map中  
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(configName);  
// 3. 获取对象方法,参数为配置文件中配置的id或者类名  
// 这一步仅是从map中取出对象,spring调用的默认是无参构造方法
IDemoService demoServiceImpl = (IDemoService) context.getBean(IDemoService.class);  
demoServiceImpl.hello();

4 DI：依赖注入

4.1 基于XML的DI

注入：赋值
简单类型：spring规定java的基本数据类型和string都是简单类型；
DI：给属性赋值;

4.1.1 注入分类

bean实例在调用无参构造器创建对象后，就要对bean对象的属性进行初始化；初始化是由容器自动完成的，称为注入。
DI的实现方式有两种：

在spring的配置文件中，使用标签和属性完成，叫做基于XML的DI实现；
使用spring中的注解，完成属性赋值，叫做基于注解的DI实现；
DI的语法分类：
set注入：spring调用类的set方法，在set方法中实现属性的赋值；
构造注入：spring调用类的有参构造方法，创建对象；在构造方法中完成赋值；

4.1.1.1 set注入

set注入：spring调用类的setter方法，给属性赋值

简单类型的set注入：
- set注入必须要有set方法，没有set方法无法注入；
- set注入的本质是执行了set方法，假如set方法中没有赋值语句，则不会进行赋值；
- set方法是在调用无参构造方法后调用；
- 属性标签 <property> 的name值本质上只拿来组装set方法，就算没有该属性值，依旧可以执行该name的set方法；
- 无论属性的值是什么数据类型，bean的value值只能为string，放入双引号中；
- 无论类是否是由开发者代码实现的，只要包含set方法就可以通过 <property> 标签进行赋值；

		<bean id="xx" class="xx.xxx.xx">  
			 <property name="属性名" value="value" />  
		</bean>

引用类型的set注入：

		<bean id="xx" class="xx.xxx.xx">  
			 <property name="属性名" ref="bean's id" />  
		</bean>

4.1.1.2 构造注入

构造注入：在构造调用者实例的同时，完成被调用者的实例化；即使用构造器设置依赖关系；
- spring调用类有参构造方法，在创建对象的同时，在构造方法中给属性赋值；
- 通过标签 <constructor-arg> 实现;

        <!--  
        		 <constructor-arg/>标签：一个标签表示构造方法的一个参数  
        		 <constructor-arg/> 标签属性：  
        		 name：表示构造方法的形参名；  
        		 index：表示构造方法的参数位置，从左往右以0为始；没有name和index参数时默认为index  
        		 value：如果形参为简单类型，使用value  
        		 ref：如果形参为引用类型，使用ref  
        	-->
        <bean id="xxx" class="xxx.xxx.xx">
            <constructor-arg index="0" value="Internet of Things Technology" />  
            <constructor-arg index="1" value="Mr.Lee" />  
            <constructor-arg index="2" value="48" />
        </bean>

4.1.2 引用类型属性自动注入

在实际的项目中，一个类可能包含多个引用类型的属性；
如果通过配置文件的方式逐个进行引用赋值，将会有很多冗余的不必要的操作；
spring框架根据某些规则可以给引用类型赋值；
常用的规则：

4.1.2.1 byName方式自动注入

java类中引用类型的属性名和spring容器中（配置文件） <bean> 的id名称一样，且数据类型是一致的，这样的容器中的bean，spring能够直接赋值给引用类型；

			<bean id="xxx" class="xx.xxx.xxx" autowire="byName" />

4.1.2.2 byType方式自动注入

java类中引用类型的数据类型和spring容器中（配置文件） <bean> 的class属性是同源关系，这样的bean能够赋值给引用类型
同源关系：
- java类中引用类型的数据类型和 <bean> 的class的值是一样的
- java类中引用类型的数据类型和 <bean> 的class的值是父子关系的
- java类中引用类型的数据类型和 <bean> 的class的值是接口和实现类的

	<!-- 当存在多个同源关系的bean时，则会抛出异常 -->
	<bean id="xxx" class="xx.xxx.xxx" autowire="byType" />

4.1.3 为应用指定多个Spring配置文件

优势：

每个文件的大小比一个文件要小很多，提高效率
避免多人竞争带来的冲突
多种分配方式减少耦合
多文件的分配方式：
按项目模块
按类的功能
当存在多个Spring配置文件时，会存在一个主配置文件来包含其他的配置文件，主配置文件一般不定义对象；

	<!-- 在psring的配置文件中要指定其他文件的位置，需要使用classpath属性 -->
	<import resource="classpath:其它配置文件的路径"  />
	<!-- resource也可以通过通配符,使用通配符时注意不要包含主配置文件引起死循环 -->
	<!-- 注：classpath*是在resource文件夹根路径下使用，存在多层路径时使用classpath，或者直接写文件名 -->
	<import resource="classpath*:其它配置文件的路径"  />

4.2 基于注解的DI

使用注解注入之前，需要通过spring-context的maven依赖间接引入spring-aop的依赖；
使用注解注入，要在资源路径下的spring配置文件中声明组件扫描器 <context:component base-package="xxx" /> ；
- 组件扫描器的本质还是Java对象；
- 组件扫描器工作方式：把包中和子包中的所有类，按照类注解的功能创建对象，或给属性赋值；
- 加入了组件扫描器标签后，配置文件的最外层标签中会加入新的约束文件 spring-context.xsd
  - 方式是通过context的参数指定一个命名空间，命名空间表达一个url；
  - ![[Pasted image 20220110205342.png]]
- 指定多个包的三种方式
  - 多次使用组件扫描器
  - 使用分隔符 ; 或 ,
  - 指定父包
存在标签 <context:property-placeholder location="classpath:middlewire.properties" /> 通过配置文件来读取属性
- 该标签做扫描配置文件用，配置文件为 key=value 的格式；
- 使用属性的方式为 ${key} ;

4.2.1 基础注解介绍

4.2.1.1 @Component

作用域：class
作用：创建对象，等同于 <bean> ；
原理：使用无参构造方法
属性：
- value：对象名称，等同于bean的id值；没有指定时默认类名首字母；

4.2.1.2 @Repository

作用域：DAO持久层
作用：创建dao对象，可以访问数据库；
原理：使用无参构造方法
属性：
- value：对象名称，等同于bean的id值；没有指定时默认类名首字母；

4.2.1.3 @Service

作用域：Service业务层
作用：创建service对象，做业务处理，可以使用事务等功能；
原理：使用无参构造方法
属性：
- value：对象名称，等同于bean的id值；没有指定时默认类名首字母；

4.2.1.4 @Controller

作用域：Controller控制层
作用：创建Controller对象，能够接收用户提交的参数，显示请求的处理结果；
原理：使用无参构造方法
属性：
- value：对象名称，等同于bean的id值；没有指定时默认类名首字母；

4.2.1.5 @Value

作用域：属性/set方法
作用：给属性赋值
原理：
1. 在属性上，无需set方法，使用放射实现
2. 在set方法上，通过set方法注入，二者都存在时按照set方法实现
属性：
- value：赋值的值；

4.2.1.6 @Autowired

作用域：对象/属性/set方法
作用：实现引用类型的赋值
原理：通过自动注入原理实现，默认通过byType自动注入实现
属性：
- required：布尔类型，当值为true（默认为true）时表示引用类型赋值失败时，程序抛出异常并终止执行；当值为false时，程序正常执行，引用类型返回null
  - 原理：当required为true时，spring会在程序时检查赋值行为的正确性，当发现异常时会提前抛出；减少程序执行后抛出的NP异常；
联合注解：
- @Qualifier：当 @Autowired默认时，@Autowired使用byType自动注入实现，当加入该注解，并且配置value值时，使用byName方式，该注解的value属性为bean的id

4.2.1.7 @Resource

作用域：对象/属性/set方法
作用：实现引用类型的赋值
原理：通过自动注入原理实现，默认通过byName自动注入实现，当byName无法找到类时使用byType
属性：
- name：当配置该参数时只使用byName，值为bean的id
- type：当配置该参数时只使用byType，值为class
备注：该注解为JDK的注解，不是spring的注解；spring只是提供了对该注解的功能支持；

5 AOP 面向切面编程

5.1 动态代理

动态代理是指，程序在整个运行过程中根本就不存在目标类的代理类，目标对象的代理对象只是由代理生成工具（不是真实定义的类）在程序运行时由JVM根据反射等机制动态生成的。代理对象与目标对象的代理关系在程序运行时才成立；
动态代理的作用：
1. 在目标类源代码不改变的情况下增加功能；
2. 减少代码的重复；
3. 专注业务逻辑代码；
4. 解耦合；

5.1.1 JDK动态代理

动态代理的实现方式常用的有两种：使用JDK的Proxy，与通过CGLIB生成代理。jdk的动态要求目标对象必须实现接口，这是java设计上的要求；
从jdk1.3以来，java语言通过Java.lang.reflect包提供三个类支持代理模式Proxy，Method和InovationHandler；

5.1.2 CGLIB动态代理

CGLIB(Code Generation Library) 是一个开源项目。是一个强大的、高性能的、高质量的Code生成类库，它可以在运行时扩展Java类与实现Java接口；
CGLIB广泛的被许多AOP的框架使用，例如SpringAOP；
使用JDK的Proxy实现代理，要求目标类与代理类实现相同的接口；若目标不存在接口，则无法使用该方式实现。但对于无接口的类，要为其创建动态代理，就要使用CGLIB来实现；
CGLIB代理的生成原理是生成目标类的子类，而子类是增强过的，这个子类对象就是代理对象。
使用CGLIB生成动态代理，要求目标类必须能够被继承，即不能是final的类；
CGLIB经常被应用在框架中，例如Spring，Hibernate等。CGLIB的代理效率高于jdk。项目中直接使用动态代理的地方不多，一般都使用框架提供的功能；

5.3 动态代理与AOP

AOP（Aspect Orient ProGramming）又叫做面向切面编程，基于动态代理实现，可以使用jdk和CGLIB两种代理方式实现；
AOP是动态代理的规范化，把动态代理的实现步骤和方式都定义好，然后提供给开发人员一个统一的方式来使用；
什么是切面（Aspect），一般是一些非业务的逻辑代码，很多业务逻辑中可能使用到，所以单独拿出来；
常见的切面功能：事务、日志、统计信息、参数检查、权限验证；
常用的术语：
1. JoinPoint：连接点，连接业务方法和切面的位置，就是类中的业务方法
2. PointOut：切入点，指多个连接点方法的集合，多个方法
3. 目标对象：给哪个类的方法增加功能，这个类就是目标对象
4. Advice：通知，标识切面功能执行的时间

5.4 AOP的实现

spring：spring在内部实现了aop规范，但是spring主要在事务处理时使用aop，实际应用场景中因为spring的aop比较笨重而很少使用；
aspectJ：一个开源的aop框架，是一个来自于Eclipse的开源项目；spring框架中集成了aspectJ框架，因为可以通过spring使用；
- aspectJ框架实现aop的方式有两种：
  1. 使用xml的配置文件：常用来配置全局事务
  2. 使用注解：最常用的aop使用方式

5.5 aspectJ框架的使用

切面的执行时间：在规范中它叫做Advice（通知/增强），在aspecJ中通过注解实现（也可以通过xml配置文件中的标签实现）：
- @Aspect：是AspectJ框架中的注解
  - 作用：表示当前类是切面类
  - 切面类：用来给业务方法增加功能的类，在这个类中有切面的功能代码
  - 作用域：类
- @Before：前置通知注解
  - 属性：value，切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
  - 作用域：方法
  - 特点：
    - 在目标方法之前执行；
    - 不会改变目标方法的执行结果；
    - 不会影响目标方法的执行
- @AfterReturning：后置通知注解
  - 属性：
    - value：切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
    - returning：自定义变量，表示目标方法返回值，要求变量名和通知方法的形参相同
  - 作用域：方法
  - 特点：
    - 在目标方法之后@After注解之前执行；
    - 能够获取到目标的返回值，可以根据返回值做不同功能的处理；
    - 可以修改返回值；
    - 目标方法抛出异常不执行
- @Around：环绕通知注解
  - 属性：
    - value：切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
  - 作用域：方法
  - 特点：
    - 功能最强的通知
    - 在目标方法的前和后都能增强功能
    - 控制目标方法是否被调用执行
    - 修改原来的目标方法的执行结果，影响最后的调用结果
    - 功能等同于jdk的动态代理的InvocationHandle接口
- @AfterThrowing：异常通知注解
  - 属性：
    - value：切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
    - throwing：自定义的变量，表示目标方法抛出的异常对象，变量名要求和方法参数名一致
  - 作用域：方法
  - 特点：
    - 在目标方法抛出异常时执行
    - 可以做异常的监控程序，监控目标方法在执行时是否有异常，如果存在异常可单独处理（做异常通知啊什么的）
- @After：最终通知注解
  - 属性：value，切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
  - 作用域：方法
  - 特点：
    - 在目标方法之后执行；
    - 总会执行；
    - 一般做资源清除；类似finally，当目标方法抛出异常时，@AfterReturning不执行，但是@After执行
- @Pointcut：切入点
  - 作用：当较多的通知增强方法使用相同的execution切入点表达式时，编写、维护、均较为麻烦；AspectJ提供了@Pointcut注解，用于定义切入点表达式；
  - 用法：
    - 属性：
      - value：切入点表达式，表示切面的功能执行的位置
    - 作用域：方法
    - 特点：
      - 当一个方法使用该注解后，该方法的名称就是切入点表达式的别名，可直接替换其他注解的value值；
      - 其他通知注解的value值为该注解的方法名时，默认切入点表达式为该value值中方法名对应方法的注解的value值；
切面执行的位置：使用的是切面表达式
- 解释：
  - modifiers-pattern：访问权限类型
  - ret-type-pattern：返回值类型
  - declaring-type-pattern：包名类名
  - name-pattern(param-pattern)：方法名（参数类型和参数个数）
  - throw-pattern：抛出异常类型
  - ?：标识可选的部分
- 中文含义：execution(访问权限方法返回值方法声明(参数) 异常类型)
- 切入点表达式要匹配的对象就是目标方法的方法名，所以execution表达式中明显就是方法的签名；
- 使用pattern的部分可以使用通配符
  - * ：表示任意多个任意字符
  - .. ：用在方法参数中，表示任意多个参数；用在包名后，表示当前包以及子包路径
  - + ：用在类名后，表示当前类及其子类；用在接口后，表示当前接口及其实现类

	execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern?name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)

通知方法的参数：
- JoinPoint：代表正在加入切面功能的业务方法
  - 作用：可以在通知方法中获取目标业务方法执行时的信息，例如方法名、方法实参等
  - 使用：该参数由框架赋予，必须是通知方法的第一个参数
- ProceedingJoinPoint：等同于动态代理参数中的Method
  - 作用：作用为执行目标方法，同时因为继承了JoinPoint，所以JoinPoint的属性依旧有效
  - 使用：在环绕通知@Around中使用

Q.E.D.

Such as the wind .

Spring

1. Spring简介

1.1. Spring简单概念

1.2. Spring优点

1.3. Spring组成

1.4. 拓展

2. Spring核心原理

2.1 IOC控制反转

2.2 Java中创建对象的方式

2.3 IOC的体现

2.4 IOC的技术实现

3 Spring项目的实现

4 DI：依赖注入

4.1 基于XML的DI

4.1.1 注入分类

4.1.1.1 set注入

4.1.1.2 构造注入

4.1.2 引用类型属性自动注入

4.1.2.1 byName方式自动注入

4.1.2.2 byType方式自动注入

4.1.3 为应用指定多个Spring配置文件

4.2 基于注解的DI

4.2.1 基础注解介绍

4.2.1.1 @Component

4.2.1.2 @Repository

4.2.1.3 @Service

4.2.1.4 @Controller

4.2.1.5 @Value

4.2.1.6 @Autowired

4.2.1.7 @Resource

5 AOP 面向切面编程

5.1 动态代理

5.1.1 JDK动态代理

5.1.2 CGLIB动态代理

5.3 动态代理与AOP

5.4 AOP的实现

5.5 aspectJ框架的使用

中国近现代史纲要

数组中和等于K的数对

通往未来的小树洞。

通往未来的小树洞。