Java EE輕量級框架應用實戰(zhàn)-SSM框架（Spring MVC+Spring+MyBatis）（第2版）課件 第6章 初識Spring

Spring概述Spring的核心容器Spring的入門程序DI與IoC第6章

初識Spring2024/1/29學習目標/Target2了解Spring的基本概念和優(yōu)點

理解Spring中的DI與IoC的相關概念掌握ApplicationContext的使用方法掌握屬性setter方法注入的實現(xiàn)方法章節(jié)概述/Summary3Spring致力于解決JavaEE應用中的各種問題，對于一個Java開發(fā)者來說，Spring框架的熟練使用是必備的技能之一。Spring具有良好的設計和分層結構，它克服了傳統(tǒng)重量型框架臃腫、低效的劣勢，大大簡化了項目開發(fā)中的技術復雜性。本章將對Spring框架的基礎知識進行詳細地講解。

目錄/CONTENTSSpring概述DI與IoCSpring的入門程序Spring的核心容器41432Spring概述01第6章初識Spring什么是Spring？什么是Spring6Spring是分層的JavaSE/EEfull-stack輕量級開源框架，以IoC（InverseofControl控制反轉）和AOP（AspectOrientedProgramming面向切面編程）為內(nèi)核，使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的工作，取代了EJB的臃腫、低效的開發(fā)模式。什么是Spring7

在實際開發(fā)中，通常服務器端在采用三層體系架構，分別為表示層(Web)、業(yè)務邏輯層(Service)、持久層(Dao)，Spring對每一層都提供了技術支持。表示層業(yè)務邏輯層持久層在表示層提供了與Struts等框架的整合在業(yè)務邏輯層可以管理事務、記錄日志等在持久層可以整合MyBatis、Hibernate、JdbcTemplate等技術Spring的綠草叢8Spring輕量級框架,JavaEE的春天,當前主流框架目標使現(xiàn)有技術更加易用,推進編碼最佳實踐內(nèi)容IoC容器AOP實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問支持簡化JDBC/ORM框架聲明式事務Web集成Spring體系結構9Spring的體系結構10Spring框架采用的是分層架構，它一系列的功能要素被分成20個模塊。

BeansCoreContextSpELCoreContainerTestJDBCORMOXMJMSDataAccess/IntegrationTransactionsAOPAspectsInstrumentationMessagingWebSocketServletWebPortletWebSpring的體系結構111.CoreContainer(核心容器)BeansCoreContextSpELCoreContainer

提供了BeanFactory，Spring將管理對象稱為Bean。

提供了Spring框架的基本組成部分，包括IoC和DI功能。建立在Core和Beans模塊的基礎之上，它是訪問定義和配置的任何對象的媒介。

Spring3.0后新增的模塊，是運行時查詢和操作對象圖的強大的表達式語言。Spring的體系結構12JDBCORMOXMJMSDataAccess/IntegrationTransactions提供了一個JDBC的抽象層，大幅度的減少了在開發(fā)過程中對數(shù)據(jù)庫操作的編碼。

提供了一個支持對象/XML映射的抽象層實現(xiàn)，如JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream。對流行的對象關系映射API，包括JPA、JDO和Hibernate提供了集成層支持。

支持對實現(xiàn)特殊接口以及所有POJO類的編程和聲明式的事務管理。指Java消息傳遞服務，包含使用和產(chǎn)生信息的特性，自4.1版本后支持與Spring-message模塊的集成。2.DataAccess/Integration(數(shù)據(jù)訪問/集成)3.WebSpring的體系結構13WebSocketServletWebPortletWebSpring4.0以后新增的模塊，它提供了WebSocket和SockJS的實現(xiàn)，以及對STOMP的支持。提供了基本的Web開發(fā)集成特性，如：多文件上傳、使用Servlet監(jiān)聽器來初始化IoC容器以及Web應用上下文。也稱Spring-webmvc模塊，包含Spring模型—視圖—控制器（MVC）和RESTWebServices實現(xiàn)的Web程序提供了在portlet環(huán)境中使用MVC實現(xiàn)，類似Servlet模塊的功能。Spring的體系結構144.其他模塊AOPAspectsInstrumentationMessagingTest

提供了面向切面編程實現(xiàn)，允許定義方法攔截器和切入點，將代碼按照功能進行分離，以降低耦合性。提供了類工具的支持和類加載器的實現(xiàn)，可以在特定的應用服務器中使用。提供了與AspectJ的集成功能，AspectJ是一個功能強大且成熟的面向切面編程（AOP）框架。

提供了對單元測試和集成測試的支持。Spring4.0以后新增的模塊，它提供了對消息傳遞體系結構和協(xié)議的支持。Spring設計理念&核心技術15Spring設計理念Spring是面向Bean的編程Spring兩大核心技術控制反轉(IoC：InversionofControl)/依賴注入(DI：DependencyInjection)面向切面編程(AOP：AspectOrientedProgramming)目的：解耦合。實現(xiàn)每個組件時只關注組件內(nèi)部的事情要點：明確定義組件間的接口控制反轉/依賴注入16將組件對象的控制權從代碼本身轉移到外部容器組件化的思想：分離關注點，使用接口，不再關注實現(xiàn)依賴的注入：將組件的構建和使用分開組件的使用組件的生產(chǎn)接口的定義運行時注入演示：使用簡單工廠Spring開發(fā)所需的jar包分為兩個部分:Spring框架包和第三方依賴包。下載地址：https://spring.io/projects/spring-framework/spring-projects/spring-framework/tree/5.3.xSpring框架包docs文件夾中包含API文檔和開發(fā)規(guī)范libs文件夾中包含JAR包和源碼Schema文件夾中包含開發(fā)所需要的schema文件Spring的下載及目錄結構17

下載后的解壓目錄如下：STEP01

docs文件夾：該文件夾下存放Spring的相關文檔，包括開發(fā)指南、API參考文檔。

libs文件夾：該文件夾下存放開發(fā)所需的jar包和源碼。整個Spring框架由21個模塊組成，libs目錄下Spring為每個模塊都提供了三個壓縮包，因此，libs文件夾下一共有63個jar包。這63個jar包分為三類。

schema文件夾：該文件夾下存放Spring各種配置文件的XMLSchema文檔。STEP03Spring目錄結構下文件夾介紹Spring的下載及目錄結構18打開libs目錄可以看到60個JAR文件，具體如下：以.jar結尾的是class文件JAR包以-javadoc.jar結尾的是API文檔壓縮包以-sources.jar結尾的是源文件壓縮包Spring的下載及目錄結構19在libs目錄中有四個Spring的基礎包，分別對應Spring核心容器的四個模塊。spring-expression-5.3.26.jar

定義了Spring的表達式語言。spring-core-5.3.26.jar

包含Spring框架的核心工具類，Spring其它組件都要用到這個包里的類。spring-beans-5.3.26.jar

所有應用都要用到的JAR包，它包含訪問配置文件、創(chuàng)建和管理Bean以及進行控制反轉或者依賴注入操作相關的所有類。spring-context-5.3.26.jar

提供了在基礎IoC功能上的擴展服務，還提供了許多企業(yè)級服務的支持Spring的下載及目錄結構20Spring的下載及目錄結構21第三方依賴包在使用Spring開發(fā)時，除了要使用自帶的JAR包外，Spring的核心容器還需要依賴commons.logging的JAR包。下載地址：/proper/commons-logging/download_logging.cgiSpring框架的優(yōu)點22Spring具有簡單、可測試和松耦合等特點。Spring不僅可以用于服務器端開發(fā)，也可以應用于任何Java應用的開發(fā)中。非侵入式設計支持AOP方便解耦、簡化開發(fā)12

3支持聲明式事務處理4方便程序測試5方便集成各種優(yōu)秀框架6降低JavaEEAPI的使用難度7Spring框架的7大優(yōu)點Spring的核心容器02第6章初識SpringSpring容器會負責控制程序之間的關系，而不是由程序代碼直接控制。Spring為我們提供了兩種核心容器，分別為BeanFactory和ApplicationContext，本節(jié)將對這兩種核心容器進行簡單介紹。概述Spring的核心容器24BeanFactorybeanFactory=newXmlBeanFactory(newFileSystemResource("F:/applicationContext.xml"));

創(chuàng)建BeanFactory實例時，需要提供Spring所管理容器的詳細配置信息，這些信息通常采用XML文件形式來管理，其加載配置信息的語法如下：小提示：這種加載方式在實際開發(fā)中并不多用，讀者作為了解即可。XML配置文件的位置BeanFactory25ApplicationContext是BeanFactory的子接口，是另一種常用的Spring核心容器。它由org.springframework.context.ApplicationContext接口定義，不僅包含了BeanFactory的所有功能，還添加了對國際化、資源訪問、事件傳播等方面的支持。創(chuàng)建ApplicationContext接口實例，通常采用兩種方法，具體如下：ApplicationContextapplicationContext=newClassPathXmlApplicationContext(StringconfigLocation);

ClassPathXmlApplicationContext會從類路徑classPath中尋找指定的XML配置文件，找到并裝載完成ApplicationContext的實例化工作。通過ClassPathXmlApplicationContext創(chuàng)建

ApplicationContext26通過FileSystemXmlApplicationContext創(chuàng)建

ApplicationContextapplicationContext=newFileSystemXmlApplicationContext(StringconfigLocation);

FileSystemXmlApplicationContext會從指定的文件系統(tǒng)路徑（絕對路徑）中尋找指定的XML配置文件，找到并裝載完成ApplicationContext的實例化工作。在Java項目中，會通過ClassPathXmlApplicationContext類來實例化ApplicationContext容器。而在Web項目中，ApplicationContext容器的實例化工作會交由Web服務器來完成。Web服務器實例化ApplicationContext容器時，通常會使用ContextLoaderListener來實現(xiàn)，此種方式只需要在web.xml中添加如下代碼：<context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>classpath:spring/applicationContext.xml</param-value></context-param><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class></listener>ApplicationContext27

創(chuàng)建Spring容器后，就可以獲取Spring容器中的Bean。Spring獲取Bean的實例通常采用以下兩種方法：ObjectgetBean(Stringname);根據(jù)容器中Bean的id或name來獲取指定的Bean，獲取之后需要進行強制類型轉換。<T>TgetBean(Class<T>requiredType);根據(jù)類的類型來獲取Bean的實例。由于此方法為泛型方法，因此在獲取Bean之后不需要進行強制類型轉換。ApplicationContext28Spring的入門程序03第6章初識Spring創(chuàng)建工程：在IntelliJIDEA中，創(chuàng)建一個Maven項目，然后在pom.xml文件中加載需使用到的Spring的4個基礎包，即spring-core-5.3.26.jar、spring-beans-5.3.26.jar、spring-context-5.3.26.jar和spring-expression-5.3.26.jar。除此之外，還需要將Spring依賴包commons-logging-1.2.RELEASE.jar也加載到項目中。Spring的入門程序30STEP01<!--Spring的基礎包Spring-core--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基礎包Spring-beans--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基礎包Spring-context--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基礎包Spring-expressinon--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-expression</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的依賴包commons-logging--><dependency><groupId>commons-logging</groupId><artifactId>commons-logging</artifactId><version>1.2</version></dependency>創(chuàng)建HelloSpring.java在src/main/java目錄下，創(chuàng)建一個cn.springdemo包，并在包中創(chuàng)建HelloSpring.java，然后在類中定義一個print()方法publicclassHelloSpring{//定義who屬性，該屬性的值將通過Spring框架進行設置

privateStringwho=null;//定義打印方法，輸出一句完整的問候publicvoidprint(){System.out.println("Hello,"+this.getWho()+"!");}publicStringgetWho(){returnwho;}publicvoidsetWho(Stringwho){this.who=who;}}Spring的入門程序31STEP02#rootLogger是所有日志的根日志,修改該日志屬性將對所有日志起作用#下面的屬性配置中,所有日志的輸出級別是info,輸出源是conlog4j.rootLogger=info,con#定義輸出源的輸出位置是控制臺log4j.appender.con=org.apache.log4j.ConsoleAppender#定義輸出日志布局采用的類log4j.appender.con.layout=org.apache.log4j.PatternLayout#定義日志輸出布局log4j.appender.con.layout.ConversionPattern=%d{MM-ddHH:mm:ss}[%p]%c%n-%m%nSpring的入門程序32STEP03創(chuàng)建配置文件perties在src/main/resources目錄下，為該項目添加perties文件，用來控制日志輸出。Spring的入門程序33STEP04創(chuàng)建配置文件application-Context.xml在src/main/resources目錄下，編寫Spring配置文件。在項目的classpath根路徑下創(chuàng)建application-Context.xml文件（為便于管理框架的配置文件，可在項目中創(chuàng)建專門的SourceFolder，如resources目錄，并將Spring框架配置文件創(chuàng)建在其根路徑下）。<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--通過Bean聲明需要Spring創(chuàng)建的實例。該實例的類型通過class屬性指定，并通過id屬性為該實例指定一個名稱，以便在程序中使用-->

<beanid="helloSpring"class="cn.springdemo.HelloSpring"><!--property用來為實例的屬性賦值，此處實際是調(diào)用setWho()方法實現(xiàn)賦值操作-->

<propertyname="who"><!--此處將字符串“Spring”賦值給who屬性-->

<value>Spring</value></property></bean></beans>XML文件的約束信息配置

XML文件包含了很多約束信息，如果自己動手去編寫，不但浪費時間，還容易出錯。XML的約束信息如下所示。其實，在Spring的幫助文檔中，就可以找到這些約束信息。

<beansxmlns="/schema/beans"

xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans /schema/beans/spring-beans.xsd">Spring的入門程序34Spring幫助文檔獲取約束信息步驟1步驟2步驟3打開Spring目錄結構下的docs文件夾，在spring-framework-reference文件夾的Spring的參考文件目錄下找到index.html文件。

Spring的入門程序35Spring幫助文檔獲取約束信息步驟1步驟2步驟3使用瀏覽器打開index.html。Spring的入門程序36Spring幫助文檔獲取約束信息步驟1步驟2步驟3在步驟2中單擊“Core”鏈接進入CoreTechnologies頁面，單擊1.TheIoCcontainer→1.2.Containeroverview→1.2.1.ConfigurationMetadata目錄，可以查看配置文件的約束信息。Spring的入門程序37@Testpublicvoidtest1(){HelloSpringhelloSpring=newHelloSpring();helloSpring.setWho("Spring");helloSpring.print();}Spring的入門程序38STEP05創(chuàng)建測試類在cn.test包下創(chuàng)建測試類HelloTest.java@Testpublicvoidtest2(){//通過ClassPathXmlApplicationContext實例化Spring的上下文

ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");//通過ApplicationContext的getBean()方法，根據(jù)id來獲取Bean的實例

HelloSpringhelloSpring=(HelloSpring)context.getBean("helloSpring");//執(zhí)行print()方法

helloSpring.print();}DI與IoC04第6章初識Spring

DI的全稱是DependencyInjection，中文稱之為依賴注入。它與控制反轉（IoC）的含義相同，只不過這兩個稱呼是從兩個角度描述的同一個概念。

在使用Spring框架之后，對象的實例不再由調(diào)用者來創(chuàng)建，而是由Spring容器來創(chuàng)建，Spring容器會負責控制程序之間的關系，而不是由調(diào)用者的程序代碼直接控制。這樣，控制權由應用代碼轉移到了Spring容器，控制權發(fā)生了反轉，這就是控制反轉。從Spring容器的角度來看，Spring容器負責將被依賴對象賦值給調(diào)用者的成員變量，這相當于為調(diào)用者注入了它依賴的實例，這就是Spring的依賴注入。IoCDI依賴注入的概念40STEP01

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。例如，將對象B注入（賦值）給對象A的成員變量。依賴注入的基本思想是：明確地定義組件接口，獨立開發(fā)各個組件，然后根據(jù)組件的依賴關系組裝運行。STEP03什么是依賴注入依賴注入的概念41STEP01

依賴注入（DI）和控制反轉（IoC）是從不同角度來描述了同一件事情。依賴注入是從應用程序的角度描述，即應用程序依賴IoC容器創(chuàng)建并注入它所需要的外部資源；而控制反轉是從IoC容器的角度描述，即IoC容器控制應用程序，由IoC容器反向地向應用程序注入應用程序所需要的外部資源。這里所說的外部資源可以是外部實例對象，也可以是外部文件對象等。

STEP03依賴注入和控制反轉的比較依賴注入的概念42STEP01

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。依賴注入通常有兩種實現(xiàn)方式，一種是構造方法注入，另一種是屬性setter方法注入。這兩種實現(xiàn)方式具體介紹如下。STEP03依賴注入的實現(xiàn)方式依賴注入的類型43STEP01

構造方法注入是指Spring容器調(diào)用構造方法注入被依賴的實例，構造方法可以是有參的或者是無參的。Spring在讀取配置信息后，會通過反射方式調(diào)用實例的構造方法，如果是有參構造方法，可以在構造方法中傳入所需的參數(shù)值，最后創(chuàng)建類對象。STEP03a.構造方法注入依賴注入的類型44STEP01

屬性setter方法注入是Spring最主流的注入方法，這種注入方法簡單、直觀，它是在被注入的類中聲明一個setter方法，通過setter方法的參數(shù)注入對應的值。STEP03b.setter屬性注入依賴注入的類型45依賴注入——構造方法注入46創(chuàng)建工程在IntelliJIDEA中，創(chuàng)建一個Maven項目，然后在pom.xml文件中加載需使用到的Spring的4個基礎包，即spring-core-5.3.26.jar、spring-beans-5.3.26.jar、spring-context-5.3.26.jar和spring-expression-5.3.26.jar。除此之外，還需要將Spring依賴包commons-logging-1.2.RELEASE.jar也加載到項目中。STEP01依賴注入——構造方法注入47創(chuàng)建HelloSpring.java在src/main/java目錄下，創(chuàng)建一個cn.springdemo包，并在包中創(chuàng)建HelloSpring.java，為其添加無參構造方法和有參構造方法STEP02publicclassHelloSpring{//定義who屬性，該屬性的值將通過Spring框架進行設置

privateStringwho=null;//定義打印方法，輸出一句完整的問候

publicvoidprint(){System.out.println("Hello,"+who+"!");}publicHelloSpring(){}publicHelloSpring(Stringwho){super();this.who=who;}}依賴注入——構造方法注入48創(chuàng)建配置文件application-Context.xml在src/main/resources目錄下，編寫Spring框架的配置文件，在其中修改id為helloSpring的，以及Bean為HelloSpring類的實例，并通過構造方法為who屬性注入屬性值。

STEP03<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans/schema/beans/spring-beans.xsd"><beanid="helloSpring"class="cn.springdemo.HelloSpring"><!--通過定義的單參構造為helloSpring的who屬性賦值-->

<constructor-argindex="0"value="Spring"/></bean></beans><constructor-arg>元素

一個<constructor-arg>元素表示構造方法的一個參數(shù)，且定義時不區(qū)分順序，只需要通過<constructor-arg>元素的name屬性指定參數(shù)即可。<constructor-arg>元素還提供了type屬性類指定參數(shù)的類型，避免字符串和基本數(shù)據(jù)類型的混淆。依賴注入的類型49依賴注入——構造方法注入50創(chuàng)建測試類在cn.test包下，創(chuàng)建測試類HelloTestSTEP04@Testpublicvoidtest(){//通過ClassPathXmlApplicationContext實例化Spring的上下文

ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");//通過ApplicationContext的getBean()方法，根據(jù)id來獲取Bean的實例

HelloSpringhelloSpring=(HelloSpring)context.getBean("helloSpring");//執(zhí)行print()方法

helloSpring.print();}共性問題集中講解51常見問題及解決辦法代碼規(guī)范問題調(diào)試技巧共性問題集中講解STEP01

控制反轉（InversionofControl，縮寫為IoC）是面向對象編程中的一個設計原則，用來降低程序代碼之間的耦合度。在傳統(tǒng)面向對象編程中，獲取對象的方式是用new關鍵字主動創(chuàng)建一個對象，也就是說應用程序掌握著對象的控制權。傳統(tǒng)面向對象程序設計原則如圖。STEP03傳統(tǒng)面向對象程序設計原則控制反轉的概念52STEP01