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Spring教程Email:版權(quán)所有，如果轉(zhuǎn)載和篡改，請(qǐng)注明出處Spring教程作者：錢安川（Moxie）注：后面的內(nèi)容我將不再完善，但網(wǎng)上的朋友可以幫助完善，只需注明住處即可。Spring教程1Spring框架概述3Spring是什么？3Spring的歷史4Spring的使命（Mission Statement）4Spring受到的批判4Spring包含的模塊5總結(jié)6Spring的IoC容器6用戶注冊(cè)的例子7面向接口編程8（用戶持久化類）重構(gòu)第一步面向接口編程8重構(gòu)第二步工廠（Factory）模式9重構(gòu)第三步工廠（Factory）模式的改進(jìn)10重構(gòu)第四步IoC容器11控制反轉(zhuǎn)（IoC）/依賴注入（DI）11什么是控制反轉(zhuǎn)/依賴注入？11依賴注入的三種實(shí)現(xiàn)形式12BeanFactory14BeanFactory管理Bean（組件）的生命周期15Bean的定義16Bean的之前初始化19Bean的準(zhǔn)備就緒（Ready）狀態(tài)21Bean的銷毀21ApplicationContext21Spring的AOP框架21Spring的數(shù)據(jù)層訪問(wèn)22Spring的聲明式事務(wù)22Spring對(duì)其它企業(yè)應(yīng)用支持22名詞解釋容器：框架：容器框架組件：服務(wù)：Spring框架概述 主要內(nèi)容：介紹Spring的歷史，Spring的概論和它的體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)闡述它在J2EE中扮演的角色。 目的：讓學(xué)員全面的了解Spring框架，知道Spring框架所提供的功能，并能將Spring框架和其它框架（WebWork/Struts、hibernate）區(qū)分開(kāi)來(lái)。Spring是什么？Spring是一個(gè)開(kāi)源框架，它由Rod Johnson創(chuàng)建。它是為了解決企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的。Spring使用基本的JavaBean來(lái)完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不僅限于服務(wù)器端的開(kāi)發(fā)。從簡(jiǎn)單性、可測(cè)試性和松耦合的角度而言，任何Java應(yīng)用都可以從Spring中受益。 目的：解決企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性 功能：使用基本的JavaBean代替EJB，并提供了更多的企業(yè)應(yīng)用功能 范圍：任何Java應(yīng)用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Spring是一個(gè)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。 輕量從大小與開(kāi)銷兩方面而言Spring都是輕量的。完整的Spring框架可以在一個(gè)大小只有1MB多的JAR文件里發(fā)布。并且Spring所需的處理開(kāi)銷也是微不足道的。此外，Spring是非侵入式的：典型地，Spring應(yīng)用中的對(duì)象不依賴于Spring的特定類。 控制反轉(zhuǎn)Spring通過(guò)一種稱作控制反轉(zhuǎn)（IoC）的技術(shù)促進(jìn)了松耦合。當(dāng)應(yīng)用了IoC，一個(gè)對(duì)象依賴的其它對(duì)象會(huì)通過(guò)被動(dòng)的方式傳遞進(jìn)來(lái)，而不是這個(gè)對(duì)象自己創(chuàng)建或者查找依賴對(duì)象。你可以認(rèn)為IoC與JNDI相反不是對(duì)象從容器中查找依賴，而是容器在對(duì)象初始化時(shí)不等對(duì)象請(qǐng)求就主動(dòng)將依賴傳遞給它。 面向切面Spring提供了面向切面編程的豐富支持，允許通過(guò)分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級(jí)服務(wù)（例如審計(jì)（auditing）和事務(wù)（）管理）進(jìn)行內(nèi)聚性的開(kāi)發(fā)。應(yīng)用對(duì)象只實(shí)現(xiàn)它們應(yīng)該做的完成業(yè)務(wù)邏輯僅此而已。它們并不負(fù)責(zé)（甚至是意識(shí)）其它的系統(tǒng)級(jí)關(guān)注點(diǎn)，例如日志或事務(wù)支持。 容器Spring包含并管理應(yīng)用對(duì)象的配置和生命周期，在這個(gè)意義上它是一種容器，你可以配置你的每個(gè)bean如何被創(chuàng)建基于一個(gè)可配置原型（prototype），你的bean可以創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的實(shí)例或者每次需要時(shí)都生成一個(gè)新的實(shí)例以及它們是如何相互關(guān)聯(lián)的。然而，Spring不應(yīng)該被混同于傳統(tǒng)的重量級(jí)的EJB容器，它們經(jīng)常是龐大與笨重的，難以使用。 框架Spring可以將簡(jiǎn)單的組件配置、組合成為復(fù)雜的應(yīng)用。在Spring中，應(yīng)用對(duì)象被聲明式地組合，典型地是在一個(gè)XML文件里。Spring也提供了很多基礎(chǔ)功能（事務(wù)管理、持久化框架集成等等），將應(yīng)用邏輯的開(kāi)發(fā)留給了你。 所有Spring的這些特征使你能夠編寫更干凈、更可管理、并且更易于測(cè)試的代碼。它們也為Spring中的各種模塊提供了基礎(chǔ)支持。Spring的歷史Spring的基礎(chǔ)架構(gòu)起源于2000年早期，它是Rod Johnson在一些成功的商業(yè)項(xiàng)目中構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施。在2002后期，Rod Johnson發(fā)布了Expert One-on-One J2EE Design and Development一書，并隨書提供了一個(gè)初步的開(kāi)發(fā)框架實(shí)現(xiàn)interface21開(kāi)發(fā)包，interface21就是書中闡述的思想的具體實(shí)現(xiàn)。后來(lái)，Rod Johnson 在interface21 開(kāi)發(fā)包的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行了進(jìn)一步的改造和擴(kuò)充，使其發(fā)展為一個(gè)更加開(kāi)放、清晰、全面、高效的開(kāi)發(fā)框架Spring。2003年2月Spring框架正式成為一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，并發(fā)布于SourceForge中。Spring的使命（Mission Statement） J2EE應(yīng)該更加容易使用。 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)比任何實(shí)現(xiàn)技術(shù)（比如J2EE）都重要。 面向接口編程，而不是針對(duì)類編程。Spring將使用接口的復(fù)雜度降低到零。（面向接口編程有哪些復(fù)雜度？） 代碼應(yīng)該易于測(cè)試。Spring框架會(huì)幫助你，使代碼的測(cè)試更加簡(jiǎn)單。 JavaBean提供了應(yīng)用程序配置的最好方法。 在Java中，已檢查異常（Checked exception）被過(guò)度使用?？蚣懿粦?yīng)該迫使你捕獲不能恢復(fù)的異常。Spring受到的批判 Spring不是一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”。Spring不是J2EE規(guī)范的一部分，沒(méi)有通過(guò)JCP（Java Community Process）的審核認(rèn)可。批判來(lái)源于EJB的支持者，他們認(rèn)為EJB是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，是J2EE規(guī)范的一部分。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)最主要的目的是希望在應(yīng)用服務(wù)器之間是可移植的，可是EJB的移植卻并不輕松，不同應(yīng)用服務(wù)器的ejb部署描述文件總是有著差異。而且EJB開(kāi)發(fā)的類完全依賴于EJB容器。而Spring對(duì)其管理的Bean沒(méi)有任何形式的侵入，這樣的Bean是普通Java對(duì)象(POJO)，那么它就遵循Java標(biāo)準(zhǔn)，可以到處移植。 Spring是“超重量級(jí)”的。Spring涉及的內(nèi)容確實(shí)很多（例如：提供了對(duì)jdbc、ORM、遠(yuǎn)程訪問(wèn)等等的支持），但其本質(zhì)還是Java技術(shù)的龐大。Spring只是為了這些技術(shù)提供更好的使用方案而已。同時(shí)，你可以只選取你需要使用的部分。Spring包含的模塊Spring框架由七個(gè)定義明確的模塊組成（圖1.1）。（Spring框架概覽圖）如果作為一個(gè)整體，這些模塊為你提供了開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)用所需的一切。但你不必將應(yīng)用完全基于Spring框架。你可以自由地挑選適合你的應(yīng)用的模塊而忽略其余的模塊。 就像你所看到的，所有的Spring模塊都是在核心容器之上構(gòu)建的。容器定義了Bean是如何創(chuàng)建、配置和管理的更多的Spring細(xì)節(jié)。當(dāng)你配置你的應(yīng)用時(shí)，你會(huì)潛在地使用這些類。但是作為一名開(kāi)發(fā)者，你最可能對(duì)影響容器所提供的服務(wù)的其它模塊感興趣。這些模塊將會(huì)為你提供用于構(gòu)建應(yīng)用服務(wù)的框架，例如AOP和持久性。核心容器這是Spring框架最基礎(chǔ)的部分，它提供了依賴注入（Dependency Injection）特征來(lái)實(shí)現(xiàn)容器對(duì)Bean的管理。這里最基本的概念是BeanFactory，它是任何Spring應(yīng)用的核心。BeanFactory是工廠模式的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，它使用IoC將應(yīng)用配置和依賴說(shuō)明從實(shí)際的應(yīng)用代碼中分離出來(lái)。應(yīng)用上下文（Context）模塊核心模塊的BeanFactory使Spring成為一個(gè)容器，而上下文模塊使它成為一個(gè)框架。這個(gè)模塊擴(kuò)展了BeanFactory的概念，增加了對(duì)國(guó)際化（I18N）消息、事件傳播以及驗(yàn)證的支持。 另外，這個(gè)模塊提供了許多企業(yè)服務(wù)，例如電子郵件、JNDI訪問(wèn)、EJB集成、遠(yuǎn)程以及時(shí)序調(diào)度（scheduling）服務(wù)。也包括了對(duì)模版框架例如Velocity和FreeMarker集成的支持。Spring的AOP模塊 Spring在它的AOP模塊中提供了對(duì)面向切面編程的豐富支持。這個(gè)模塊是在Spring應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)切面編程的基礎(chǔ)。為了確保Spring與其它AOP框架的互用性， Spring的AOP支持基于AOP聯(lián)盟定義的API。AOP聯(lián)盟是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，它的目標(biāo)是通過(guò)定義一組共同的接口和組件來(lái)促進(jìn)AOP的使用以及不同的AOP實(shí)現(xiàn)之間的互用性。通過(guò)訪問(wèn)他們的站點(diǎn)http:/aopalliance. ，你可以找到關(guān)于AOP聯(lián)盟的更多內(nèi)容。 Spring的AOP模塊也將元數(shù)據(jù)編程引入了Spring。使用Spring的元數(shù)據(jù)支持，你可以為你的源代碼增加注釋，指示Spring在何處以及如何應(yīng)用切面函數(shù)。JDBC抽象和DAO模塊 使用JDBC經(jīng)常導(dǎo)致大量的重復(fù)代碼，取得連接、創(chuàng)建語(yǔ)句、處理結(jié)果集，然后關(guān)閉連接。Spring的JDBC和DAO模塊抽取了這些重復(fù)代碼，因此你可以保持你的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)代碼干凈簡(jiǎn)潔，并且可以防止因關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)資源失敗而引起的問(wèn)題。這個(gè)模塊還在幾種數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器給出的錯(cuò)誤消息之上建立了一個(gè)有意義的異常層。使你不用再試圖破譯神秘的私有的SQL錯(cuò)誤消息！ 另外，這個(gè)模塊還使用了Spring的AOP模塊為Spring應(yīng)用中的對(duì)象提供了事務(wù)管理服務(wù)。對(duì)象/關(guān)系映射集成模塊對(duì)那些更喜歡使用對(duì)象/關(guān)系映射工具而不是直接使用JDBC的人，Spring提供了ORM模塊。Spring并不試圖實(shí)現(xiàn)它自己的ORM解決方案，而是為幾種流行的ORM框架提供了集成方案，包括Hibernate、JDO和iBATIS SQL映射。Spring的事務(wù)管理支持這些ORM框架中的每一個(gè)也包括JDBC。Spring的Web模塊Web上下文模塊建立于應(yīng)用上下文模塊之上，提供了一個(gè)適合于Web應(yīng)用的上下文。另外，這個(gè)模塊還提供了一些面向服務(wù)支持。例如：實(shí)現(xiàn)文件上傳的multipart請(qǐng)求，它也提供了Spring和其它Web框架的集成，比如Struts、WebWork。Spring的MVC框架 Spring為構(gòu)建Web應(yīng)用提供了一個(gè)功能全面的MVC框架。雖然Spring可以很容易地與其它MVC框架集成，例如Struts，但Spring的MVC框架使用IoC對(duì)控制邏輯和業(yè)務(wù)對(duì)象提供了完全的分離。它也允許你聲明性地將請(qǐng)求參數(shù)綁定到你的業(yè)務(wù)對(duì)象中，此外，Spring的MVC框架還可以利用Spring的任何其它服務(wù)，例如國(guó)際化信息與驗(yàn)證?？偨Y(jié)Spring帶來(lái)了復(fù)雜的J2EE開(kāi)發(fā)的春天。它的核心是輕量級(jí)的IoC容器，它的目標(biāo)是為J2EE應(yīng)用提供了全方位的整合框架，在Spring框架下實(shí)現(xiàn)多個(gè)子框架的組合，這些子框架之間可以彼此獨(dú)立，也可以使用其它的框架方案加以代替，Spring希望為企業(yè)應(yīng)用提供一站式（one-stop shop）的解決方案。Spring的IoC容器 主要內(nèi)容：從最基本的面向接口編程逐步引入IoC設(shè)計(jì)模式（以銀行卡：Card為例，接口單例工廠方法IoC）；詳細(xì)介紹IoC的三種實(shí)現(xiàn)，并對(duì)其優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行比較；之后開(kāi)始引入Spring的IoC容器，詳細(xì)介紹如何使用Spring的IoC容器組織業(yè)務(wù)組件。 目的：使學(xué)員真正理解IoC的概念、優(yōu)點(diǎn)，并掌握Spring IoC容器的使用。用戶注冊(cè)的例子我們先看看更進(jìn)一步的需求：實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶注冊(cè)信息持久化的類。功能：1、 保存用戶注冊(cè)的信息；2、 根據(jù)用戶的名稱獲得該注冊(cè)用戶。雖然功能簡(jiǎn)單，但它對(duì)持久化方式的要求卻非常的靈活：1、 在內(nèi)存中持久化，供測(cè)試、演示使用。2、 如果用戶的數(shù)據(jù)很少，將用戶信息持據(jù)化到文本文件中。3、 如果用戶信息很多，并需要一些靈活的查詢，則需要使用JDBC技術(shù)將用將用戶信息持久化到數(shù)據(jù)庫(kù)中。4、 面對(duì)企業(yè)復(fù)雜關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，甚至需要使用持久層框架來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶信息的持久化，比如：iBATIS、Hibernate等。如何去設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)我們這個(gè)持久化類呢？我們遵循軟件開(kāi)發(fā)的原則“首先讓它跑起來(lái)，再去優(yōu)化（重構(gòu)）它”，我們首先實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的在內(nèi)存中持久化用戶信息。既然我們要保存和取得用戶信息，首先應(yīng)該設(shè)計(jì)用戶類。代碼如下：User.javapublic class User private Long id; private String name; private String password; private String group; public User(String name,String password) = name; this.password = password;/相應(yīng)的get/set方法.持久化類有兩個(gè)方法，分別在內(nèi)存中保存和獲取User對(duì)象。代碼如下：MemoryUserPersist.javapublic class MemoryUserPersist private static Map users = new HashMap(); static User defaultAdmin = new User(Moxie,pass); users.put(defaultAdmin.getName(),defaultAdmin); public MemoryUserPersist () public void saveUser(User user) users.put(user.getName(),user); public User LoadUser(String userName) return (User)users.get(userName); 用戶持久化類完成之后，我們就可以在客戶端UserRegister中使用它了。例如：用戶注冊(cè)時(shí)，UserRegister代碼片斷如下：MemoryUserPersist userPersist = new MemoryUserPersist ();userPersist.saveUser(user); 可是，現(xiàn)在如果要在文本文件中持久化User，又該如何實(shí)現(xiàn)呢？實(shí)現(xiàn)一個(gè)TextUserPersist類，這個(gè)并不困難。但客戶端代碼將面臨重大災(zāi)難：找到所有使用過(guò)MemoryUserPersist的客戶端類，將他們中的MemoryUserPersist逐個(gè)手工修改為 TextUserPersist，并且重新編譯，當(dāng)然以前的測(cè)試也必須全部從頭來(lái)過(guò)！人生的浩劫只是剛剛開(kāi)始，因?yàn)楦鶕?jù)前面的需求我們至少要分別實(shí)現(xiàn)四種持久化方式！這時(shí)，你一定和我一樣在期待著救世主的早日降臨接口（Interface）。面向接口編程什么是接口？ 接口定義了行為的協(xié)議，這些行為在繼承接口的類中實(shí)現(xiàn)。 接口定義了很多方法，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)它們。類履行接口協(xié)議并實(shí)現(xiàn)所有定義在接口中的方法。 接口是一種只有聲明沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的特殊類。接口的優(yōu)點(diǎn)： Client不必知道其使用對(duì)象的具體所屬類。 一個(gè)對(duì)象可以很容易地被（實(shí)現(xiàn)了相同接口的）的另一個(gè)對(duì)象所替換。 對(duì)象間的連接不必硬綁定（hardwire）到一個(gè)具體類的對(duì)象上，因此增加了靈活性。 松散藕合（loosens coupling）。 增加了重用的可能性。接口的缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)的復(fù)雜性略有增加（用戶持久化類）重構(gòu)第一步面向接口編程1、 設(shè)計(jì)用戶持久化類的接口UserDao，代碼如下：public interface UserDao public void save(User user); public User load(String name);2、 具體的持久化來(lái)必須要繼承UserDao接口，并實(shí)現(xiàn)它的所有方法。我們還是首先實(shí)現(xiàn)內(nèi)存持久化的用戶類：public class MemoryUserDao implements UserDao private static Map users = new HashMap(); static User user = new User(Moxie,pass); users.put(user.getName(),user); public void save(User user) users.put(user.getId(),user); public User load(String name) return (User)users.get(name); MemoryUserDao的實(shí)現(xiàn)代碼和上面的MemoryUserPersist基本相同，唯一區(qū)別是MemoryUserDao類繼承了UserDao接口，它的save()和load()方法是實(shí)現(xiàn)接口的方法。這時(shí)，客戶端UserRegister的代碼又該如何實(shí)現(xiàn)呢？UserDao userDao = new MemoryUserDao();userDao.save(user);（注：面向?qū)ο蟆岸鄳B(tài)”的闡述）如果我們?cè)偾袚Q到文本的持久化實(shí)現(xiàn)TextUserDao，客戶端代碼仍然需要手工修改。雖然我們已經(jīng)使用了面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)技術(shù)，對(duì)象userDao方法的執(zhí)行都是針對(duì)接口的調(diào)用，但userDao對(duì)象的創(chuàng)建卻依賴于具體的實(shí)現(xiàn)類，比如上面MemoryUserDao。這樣我們并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)前面所說(shuō)的“Client不必知道其使用對(duì)象的具體所屬類”。如何解決客戶端對(duì)象依賴具體實(shí)現(xiàn)類的問(wèn)題呢？下面該是我們的工廠（Factory）模式出場(chǎng)了！重構(gòu)第二步工廠（Factory）模式我們使用一個(gè)工廠類來(lái)實(shí)現(xiàn)userDao對(duì)象的創(chuàng)建，這樣客戶端只要知道這一個(gè)工廠類就可以了，不用依賴任何具體的UserDao實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建userDao對(duì)象的工廠類UserDaoFactory代碼如下：public class UserDaoFactory public static UserDao createUserDao() return new MemoryUserDao(); 客戶端UserRegister代碼片斷如下：UserDao userDao = UserDaoFactory. CreateUserDao();userDao.save(user);現(xiàn)在如果再要更換持久化方式，比如使用文本文件持久化用戶信息。就算有再多的客戶代碼調(diào)用了用戶持久化對(duì)象我們都不用擔(dān)心了。因?yàn)榭蛻舳撕陀脩舫志没瘜?duì)象的具體實(shí)現(xiàn)完全解耦。我們唯一要修改的只是一個(gè)UserDaoFactory類。重構(gòu)第三步工廠（Factory）模式的改進(jìn)到這里人生的浩劫已經(jīng)得到了拯救。但我們?nèi)圆粷M足，因?yàn)榧偃鐚?nèi)存持久化改為文本文件持久化仍然有著硬編碼的存在UserDaoFactory類的修改。代碼的修改就意味著重新編譯、打包、部署甚至引入新的Bug。所以，我們不滿足，因?yàn)樗€不夠完美！如何才是我們心目中的完美方案？至少要消除更換持久化方式時(shí)帶來(lái)的硬編碼。具體實(shí)現(xiàn)類的可配置不正是我們需要的嗎？我們?cè)谝粋€(gè)屬性文件中配置UserDao的實(shí)現(xiàn)類，例如：在屬性文件中可以這樣配置：userDao = com.test.MemoryUserDao。UserDao的工廠類將從這個(gè)屬性文件中取得UserDao實(shí)現(xiàn)類的全名，再通過(guò)Class.forName(className).newInstance()語(yǔ)句來(lái)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)UserDao接口的具體實(shí)例。UserDaoFactory代碼如下：public class UserDaoFactory public static UserDao createUserDao() String className = ; / 從屬性文件中取得這個(gè)UserDao的實(shí)現(xiàn)類全名。 UserDao userDao = null; try userDao = (UserDao)Class.forName(className).newInstance(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); return userDao; 通過(guò)對(duì)工廠模式的優(yōu)化，我們的方案已近乎完美。如果現(xiàn)在要更換持久化方式，不需要再做任何的手工編碼，只要修改配置文件中的userDao實(shí)現(xiàn)類名，將它設(shè)置為你需要更換的持久化類名即可。我們終于可以松下一口氣了？不，矛盾仍然存在。我們引入了接口，引入了工廠模式，讓我們的系統(tǒng)高度的靈活和可配置，同時(shí)也給開(kāi)發(fā)帶來(lái)了一些復(fù)雜度：1、本來(lái)只有一個(gè)實(shí)現(xiàn)類，后來(lái)卻要為這個(gè)實(shí)現(xiàn)類引入了一個(gè)接口。2、引入了一個(gè)接口，卻還需要額外開(kāi)發(fā)一個(gè)對(duì)應(yīng)的工廠類。3、工廠類過(guò)多時(shí)，管理、維護(hù)非常困難。比如：當(dāng)UserDao的實(shí)現(xiàn)類是JdbcUserDao，它使用JDBC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶信息從持久化。也許要在取得JdbcUserDao實(shí)例時(shí)傳入數(shù)據(jù)庫(kù)Connection，這是仍少UserDaoFactory的硬編碼。當(dāng)然，面接口編程是實(shí)現(xiàn)軟件的可維護(hù)性和可重用行的重要原則已經(jīng)勿庸置疑。這樣，第一個(gè)復(fù)雜度問(wèn)題是無(wú)法避免的，再說(shuō)一個(gè)接口的開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工作量是微不足道的。但后面兩個(gè)復(fù)雜度的問(wèn)題，我們是完全可以解決的：工廠模式的終極方案IoC模式。重構(gòu)第四步IoC容器使用IoC容器，用戶注冊(cè)類UserRegister不用主動(dòng)創(chuàng)建UserDao實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例。由IoC容器主動(dòng)創(chuàng)建UserDao實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例，并注入到用戶注冊(cè)類中。我們下面將使用Spring提供的IoC容器來(lái)管理我們的用戶注冊(cè)類。用戶注冊(cè)類UserRegister的部分代碼如下：public class UserRegister private UserDao userDao = null;/由容器注入的實(shí)例對(duì)象 public void setUserDao(UserDao userDao) this.userDao = userDao; / UserRegister的業(yè)務(wù)方法在其它的UserRegister方法中就可以直接使用userDao對(duì)象了，它的實(shí)例由Spring容器主動(dòng)為它創(chuàng)建。但是，如何組裝一個(gè)UserDao的實(shí)現(xiàn)類到UserRegister中呢？哦，Spring提供了配置文件來(lái)組裝我們的組件。Spring的配置文件applicationContext.xml代碼片斷如下：控制反轉(zhuǎn)（IoC）/依賴注入（DI）什么是控制反轉(zhuǎn)/依賴注入？控制反轉(zhuǎn)（IoC=Inversion of Control）IoC，用白話來(lái)講，就是由容器控制程序之間的（依賴）關(guān)系，而非傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，由程序代碼直接操控。這也就是所謂“控制反轉(zhuǎn)”的概念所在：（依賴）控制權(quán)由應(yīng)用代碼中轉(zhuǎn)到了外部容器，控制權(quán)的轉(zhuǎn)移，是所謂反轉(zhuǎn)。IoC也稱為好萊塢原則（Hollywood Principle）：“Dont call us, well call you”。即，如果大腕明星想演節(jié)目，不用自己去找好萊塢公司，而是由好萊塢公司主動(dòng)去找他們（當(dāng)然，之前這些明星必須要在好萊塢登記過(guò)）。正在業(yè)界為IoC爭(zhēng)吵不休時(shí)，大師級(jí)人物Martin Fowler也站出來(lái)發(fā)話，以一篇經(jīng)典文章Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern為IoC正名，至此，IoC又獲得了一個(gè)新的名字：“依賴注入 （Dependency Injection）”。相對(duì)IoC 而言，“依賴注入”的確更加準(zhǔn)確的描述了這種古老而又時(shí)興的設(shè)計(jì)理念。從名字上理解，所謂依賴注入，即組件之間的依賴關(guān)系由容器在運(yùn)行期決定，形象的來(lái)說(shuō)，即由容器動(dòng)態(tài)的將某種依賴關(guān)系注入到組件之中。例如前面用戶注冊(cè)的例子。UserRegister依賴于UserDao的實(shí)現(xiàn)類，在最后的改進(jìn)中我們使用IoC容器在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)的為UserRegister注入U(xiǎn)serDao的實(shí)現(xiàn)類。即UserRegister對(duì)UserDao的依賴關(guān)系由容器注入，UserRegister不用關(guān)心UserDao的任何具體實(shí)現(xiàn)類。如果要更改用戶的持久化方式，只要修改配置文件applicationContext.xm即可。依賴注入機(jī)制減輕了組件之間的依賴關(guān)系，同時(shí)也大大提高了組件的可移植性，這意味著，組件得到重用的機(jī)會(huì)將會(huì)更多。依賴注入的三種實(shí)現(xiàn)形式我們將組件的依賴關(guān)系由容器實(shí)現(xiàn)，那么容器如何知道一個(gè)組件依賴哪些其它的組件呢？例如用戶注冊(cè)的例子：容器如何得知UserRegister依賴于UserDao呢。這樣，我們的組件必須提供一系列所謂的回調(diào)方法（這個(gè)方法并不是具體的Java類的方法），這些回調(diào)方法會(huì)告知容器它所依賴的組件。根據(jù)回調(diào)方法的不同，我們可以將IoC分為三種形式：Type1接口注入（Interface Injection）它是在一個(gè)接口中定義需要注入的信息，并通過(guò)接口完成注入。Apache Avalon是一個(gè)較為典型的Type1型IOC容器，WebWork框架的IoC容器也是Type1型。當(dāng)然，使用接口注入我們首先要定義一個(gè)接口，組件的注入將通過(guò)這個(gè)接口進(jìn)行。我們還是以用戶注冊(cè)為例，我們開(kāi)發(fā)一個(gè)InjectUserDao接口，它的用途是將一個(gè)UserDao實(shí)例注入到實(shí)現(xiàn)該接口的類中。InjectUserDao接口代碼如下：public interface InjectUserDao public void setUserDao(UserDao userDao);UserRegister需要容器為它注入一個(gè)UserDao的實(shí)例，則它必須實(shí)現(xiàn)InjectUserDao接口。UserRegister部分代碼如下：public class UserRegister implements InjectUserDao private UserDao userDao = null;/該對(duì)象實(shí)例由容器注入 public void setUserDao(UserDao userDao) this.userDao = userDao; / UserRegister的其它業(yè)務(wù)方法同時(shí)，我們需要配置InjectUserDao接口和UserDao的實(shí)現(xiàn)類。如果使用WebWork框架則配置文件如下： request com.dev.spring.simple.MemoryUserDao com.dev.spring.simple.InjectUserDao這樣，當(dāng)IoC容器判斷出UserRegister組件實(shí)現(xiàn)了InjectUserDao接口時(shí)，它就將MemoryUserDao實(shí)例注入到UserRegister組件中。Type2設(shè)值方法注入（Setter Injection）在各種類型的依賴注入模式中，設(shè)值注入模式在實(shí)際開(kāi)發(fā)中得到了最廣泛的應(yīng)用（其中很大一部分得力于Spring框架的影響）?；谠O(shè)置模式的依賴注入機(jī)制更加直觀、也更加自然。前面的用戶注冊(cè)示例，就是典型的設(shè)置注入，即通過(guò)類的setter方法完成依賴關(guān)系的設(shè)置。Type3構(gòu)造子注入（Constructor Injection）構(gòu)造子注入，即通過(guò)構(gòu)造函數(shù)完成依賴關(guān)系的設(shè)定。將用戶注冊(cè)示例該為構(gòu)造子注入，UserRegister代碼如下：public class UserRegister private UserDao userDao = null;/由容器通過(guò)構(gòu)造函數(shù)注入的實(shí)例對(duì)象 public UserRegister(UserDao userDao) this.userDao = userDao; /業(yè)務(wù)方法幾種依賴注入模式的對(duì)比總結(jié)接口注入模式因?yàn)闅v史較為悠久，在很多容器中都已經(jīng)得到應(yīng)用。但由于其在靈活性、易用性上不如其他兩種注入模式，因而在IOC的專題世界內(nèi)并不被看好。Type2和Type3型的依賴注入實(shí)現(xiàn)則是目前主流的IOC實(shí)現(xiàn)模式。這兩種實(shí)現(xiàn)方式各有特點(diǎn)，也各具優(yōu)勢(shì)。Type2 設(shè)值注入的優(yōu)勢(shì)1 對(duì)于習(xí)慣了傳統(tǒng)JavaBean開(kāi)發(fā)的程序員而言，通過(guò)setter方法設(shè)定依賴關(guān)系顯得更加直觀，更加自然。2 如果依賴關(guān)系（或繼承關(guān)系）較為復(fù)雜，那么Type3模式的構(gòu)造函數(shù)也會(huì)相當(dāng)龐大（我們需要在構(gòu)造函數(shù)中設(shè)定所有依賴關(guān)系），此時(shí)Type2模式往往更為簡(jiǎn)潔。3 對(duì)于某些第三方類庫(kù)而言，可能要求我們的組件必須提供一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)（如Struts中的Action），此時(shí)Type3類型的依賴注入機(jī)制就體現(xiàn)出其局限性，難以完成我們期望的功能。Type3 構(gòu)造子注入的優(yōu)勢(shì)：1 “在構(gòu)造期即創(chuàng)建一個(gè)完整、合法的對(duì)象”，對(duì)于這條Java設(shè)計(jì)原則，Type3無(wú)疑是最好的響應(yīng)者。2 避免了繁瑣的setter方法的編寫，所有依賴關(guān)系均在構(gòu)造函數(shù)中設(shè)定，依賴關(guān)系集中呈現(xiàn)，更加易讀。3 由于沒(méi)有setter方法，依賴關(guān)系在構(gòu)造時(shí)由容器一次性設(shè)定，因此組件在被創(chuàng)建之后即處于相對(duì)“不變”的穩(wěn)定狀態(tài)，無(wú)需擔(dān)心上層代碼在調(diào)用過(guò)程中執(zhí)行setter方法對(duì)組件依賴關(guān)系產(chǎn)生破壞，特別是對(duì)于Singleton模式的組件而言，這可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生重大的影響。4 同樣，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系僅在構(gòu)造函數(shù)中表達(dá)，只有組件創(chuàng)建者需要關(guān)心組件內(nèi)部的依賴關(guān)系。對(duì)調(diào)用者而言，組件中的依賴關(guān)系處于黑盒之中。對(duì)上層屏蔽不必要的信息，也為系統(tǒng)的層次清晰性提供了保證。5 通過(guò)構(gòu)造子注入，意味著我們可以在構(gòu)造函數(shù)中決定依賴關(guān)系的注入順序，對(duì)于一個(gè)大量依賴外部服務(wù)的組件而言，依賴關(guān)系的獲得順序可能非常重要，比如某個(gè)依賴關(guān)系注入的先決條件是組件的UserDao及相關(guān)資源已經(jīng)被設(shè)定?？梢?jiàn)，Type3和Type2模式各有千秋，而Spring、PicoContainer都對(duì)Type3和Type2類型的依賴注入機(jī)制提供了良好支持。這也就為我們提供了更多的選擇余地。理論上，以Type3類型為主，輔之以Type2類型機(jī)制作為補(bǔ)充，可以達(dá)到最好的依賴注入效果，不過(guò)對(duì)于基于Spring Framework開(kāi)發(fā)的應(yīng)用而言，Type2使用更加廣泛。BeanFactoryApplicationContextBeanFactory是Spring的“心臟”。它就是Spring IoC容器的真面目。Spring使用BeanFactory來(lái)實(shí)例化、配置和管理Bean。但是，在大多數(shù)情況我們并不直接使用BeanFactory，而是使用ApplicationContext。它也是BeanFactory的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，但是它添加了一系列“框架”的特征，比如：國(guó)際化支持、資源訪問(wèn)、事件傳播等。ApplicationContext我們將在后面章節(jié)中介紹。BeanFactoryBeanFactory其實(shí)是一個(gè)接口org.springframework.beans.factory.BeanFactory，它可以配置和管理幾乎所有的Java類。當(dāng)然，具體的工作是由實(shí)現(xiàn)BeanFactory接口的實(shí)現(xiàn)類完成。我們最常用的BeanFactory實(shí)現(xiàn)是org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory。它從XML文件中讀取Bean的定義信息。當(dāng)BeanFactory被創(chuàng)建時(shí)，Spring驗(yàn)證每個(gè)Bean的配置。當(dāng)然，要等Bean創(chuàng)建之后才能設(shè)置Bean的屬性。單例(Singleton)Bean在啟動(dòng)時(shí)就會(huì)被BeanFactory實(shí)例化，其它的Bean在請(qǐng)求時(shí)創(chuàng)建。根據(jù)BeanFactory的Java文檔（Javadocs）介紹，“Bean定義的持久化方式?jīng)]有任何的限制：LDAP、RDBMS、XML、屬性文件，等等”?，F(xiàn)在Spring已提供了XML文件和屬性文件的實(shí)現(xiàn)。無(wú)疑，XML文件是定義Bean的最佳方式。BeanFactory是初始化Bean和調(diào)用它們生命周期方法的“吃苦耐勞者”。注意，BeanFactory只能管理單例（Singleton）Bean的生命周期。它不能管理原型(prototype,非單例)Bean的生命周期。這是因?yàn)樵虰ean實(shí)例被創(chuàng)建之后便被傳給了客戶端,容器失去了對(duì)它們的引用。BeanFactory管理Bean（組件）的生命周期下圖描述了Bean的生命周期。它是由IoC容器控制。IoC容器定義Bean操作的規(guī)則，即Bean的定義（BeanDefinition）。Bean的定義包含了BeanFactory在創(chuàng)建Bean實(shí)例時(shí)需要的所有信息。BeanFactory首先通過(guò)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)Bean實(shí)例，之后它會(huì)執(zhí)行Bean實(shí)例的一系列之前初始化動(dòng)作，初始化結(jié)束B(niǎo)ean將進(jìn)入準(zhǔn)備就緒（ready）狀態(tài)，這時(shí)應(yīng)用程序就可以獲取這些Bean實(shí)例了。最后，當(dāng)你銷毀單例（Singleton）Bean時(shí)，它會(huì)調(diào)用相應(yīng)的銷毀方法，結(jié)束B(niǎo)ean實(shí)例的生命周期。 （圖Bean的生命周期）Bean的定義前面的用戶注冊(cè)的例子中，我們已經(jīng)使用Spring定義了一個(gè)用戶持久化類：這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的Bean定義。它類似于調(diào)用了語(yǔ)句：MemoryUserDao userDao = new MemoryUserDao()。id屬性必須是一個(gè)有效的XML ID,這意味著它在整個(gè)XML文檔中必須唯一。它是一個(gè)Bean的“終身代號(hào)（9527）”。同時(shí)你也可以用name屬性為Bean定義一個(gè)或多個(gè)別名（用逗號(hào)或空格分開(kāi)多個(gè)別名）。name屬性允許出現(xiàn)任意非法的XML字母。例如：。class屬性定義了這個(gè)Bean的全限定類名（包名類名）。Spring能管理幾乎所有的Java類。一般情況，這個(gè)Java類會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，用set方法設(shè)置依賴的屬性。Bean元素出了上面的兩個(gè)屬性之外，還有很多其它屬性。說(shuō)明如下：（14）（1）、id: Bean的唯一標(biāo)識(shí)名。它必須是合法的XML ID，在整個(gè)XML文檔中唯一。（2）、name: 用來(lái)為id創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)別名。它可以是任意的字母符合。多個(gè)別名之間用逗號(hào)或空格分開(kāi)。（3）、class: 用來(lái)定義類的全限定名（包名類名）。只有子類Bean不用定義該屬性。（4）、parent: 子類Bean定義它所引用它的父類Bean。這時(shí)前面的class屬性失效。子類Bean會(huì)繼承父類Bean的所有屬性，子類Bean也可以覆蓋父類Bean的屬性。注意：子類Bean和父類Bean是同一個(gè)Java類。（5）、abstract（默認(rèn)為”false”）：用來(lái)定義Bean是否為抽象Bean。它表示這個(gè)Bean將不會(huì)被實(shí)例化，一般用于父類Bean，因?yàn)楦割怋ean主要是供子類Bean繼承使用。（6）、singleton（默認(rèn)為“true”）：定義Bean是否是Singleton（單例）。如果設(shè)為“true”,則在BeanFactory作用范圍內(nèi)，只維護(hù)此Bean的一個(gè)實(shí)例。如果設(shè)為“flase”，Bean將是Prototype（原型）狀態(tài)，BeanFactory將為每次Bean請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)新的Bean實(shí)例。（7）、lazy-init（默認(rèn)為“default”）：用來(lái)定義這個(gè)Bean是否實(shí)現(xiàn)懶初始化。如果為“true”，它將在BeanFactory啟動(dòng)時(shí)初始化所有的Singleton Bean。反之，如果為“false”,它只在Bean請(qǐng)求時(shí)才開(kāi)始創(chuàng)建Singleton Bean。（8）、autowire（自動(dòng)裝配，默認(rèn)為“default”）：它定義了Bean的自動(dòng)裝載方式。1、“no”:不使用自動(dòng)裝配功能。2、“byName”:通過(guò)Bean的屬性名實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配。3、“byType”:通過(guò)Bean的類型實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配。4、“constructor”:類似于byType，但它是用于構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)的自動(dòng)組裝。5、“autodetect”:通過(guò)Bean類的反省機(jī)制（introspection）決定是使用“constructor”還是使用“byType”。（9）、dependency-check（依賴檢查，默認(rèn)為“default”）：它用來(lái)確保Bean組件通過(guò)JavaBean描述的所以依賴關(guān)系都得到滿足。在與自動(dòng)裝配功能一起使用時(shí)，它特別有用。1、 none：不進(jìn)行依賴檢查。2、 objects：只做對(duì)象間依賴的檢查。3、 simple：只做原始類型和String類型依賴的檢查4、 all：對(duì)所有類型的依賴進(jìn)行檢查。它包括了前面的objects和simple。（10）、depends-on（依賴對(duì)象）：這個(gè)Bean在初始化時(shí)依賴的對(duì)象，這個(gè)對(duì)象會(huì)在這個(gè)Bean初始化之前創(chuàng)建。（11）、init-method:用來(lái)定義Bean的初始化方法，它會(huì)在Bean組裝之后調(diào)用。它必須是一個(gè)無(wú)參數(shù)的方法。（12）、destroy-method：用來(lái)定義Bean的銷毀方法，它在BeanFactory關(guān)閉時(shí)調(diào)用。同樣，它也必須是一個(gè)無(wú)參數(shù)的方法。它只能應(yīng)用于singleton Bean。（13）、factory-method：定義創(chuàng)建該Bean對(duì)象的工廠方法。它用于下面的“factory-bean”，表示這個(gè)Bean是通過(guò)工廠方法創(chuàng)建。此時(shí)，“class”屬性失