Spring框架是Java企业级开发中最受欢迎的框架之一,它通过简化开发流程、降低耦合度,让开发者能够更专注于业务逻辑的实现。本文将带你了解Spring框架的核心概念和基本用法。
一、Spring框架简介
Spring是一个轻量级的开源Java开发框架,由Rod Johnson在2003年创建。它的核心思想是通过控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)来实现松耦合的应用程序设计。
Spring框架的主要优点
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解耦简化开发:Spring就像一个大工厂,管理所有对象的创建和依赖关系
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AOP编程支持:方便实现权限拦截、运行监控等功能
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声明式事务管理:通过配置即可完成事务管理,无需手动编程
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易于测试:与Junit良好集成,支持注解测试
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集成优秀框架:支持Struts2、Hibernate、MyBatis等主流框架
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简化JavaEE API:对JDBC、JavaMail等复杂API进行了封装
二、IOC(控制反转)核心概念
IOC(Inversion of Control)是Spring的核心,它将对象的创建权从程序员手中反转给Spring框架管理。
IOC快速入门
添加依赖:在pom.xml中添加Spring核心依赖
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.0.2.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>commons-logging</groupId><artifactId>commons-logging</artifactId><version>1.2</version></dependency><dependency><groupId>log4j</groupId><artifactId>log4j</artifactId><version>1.2.12</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version><scope>test</scope></dependency></dependencies>
创建接口和实现类
package com.qcbyjy.service;public interface UserService {public void hello();
}package com.qcbyjy.service;public class UserServiceImpl implements UserService {public void hello(){System.out.println("Hello IOC");}
}
配置Spring核心文件(applicationContext.xml)
<?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"><!--IOC管理bean--><bean id="userService" class="com.qcbyjy.service.UserServiceImpl"/></beans>
把log4j.properties的配置文件拷贝到resources目录下,做为log4j的日志配置 文件。
log4j.rootLogger=INFO, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n
测试代码
package com.qcbyjy.test;import com.qcbyjy.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Demo1 {@Testpublic void run1(){//使用Spring的工厂ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml","applicationContext2.xml");//通过工厂获得类UserService userService=(UserService) applicationContext.getBean("userService");userService.hello();}
}
ApplicationContext接口,工厂的接口,使用该接口可以获取到具体的Bean对 象。该接口下有两个具体的实现类。
springCould配置中心
ClassPathXmlApplicationContext,加载类路径下的Spring配置文件。 FileSystemXmlApplicationContext,加载本地磁盘下的Spring配置文件。
三、Spring框架的Bean管理的配置文件方式
id属性,Bean起个名字,在约束中采用ID的约束,唯一,取值要求:必须以字 母开始,可以使用字母、数字、连字符、下划线、句话、冒号id:不能出现特殊 字符。
class 属性,Bean 对象的全路径。
scope 属性,scope属性代表Bean的作用范围。
Bean的作用范围
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singleton
:单例(默认),整个应用只创建一个实例 -
prototype
:多例,每次请求都创建一个新实例 -
request
:Web应用中,每个HTTP请求创建一个实例 -
session
:Web应用中,同一个HTTP Session共享一个实例
Bean 对象的创建和销毁的两个属性配置
说明:Spring初始化bean或销毁bean时,有时需要作一些处理工作,因此spring 可以在创建和拆卸bean的时候调用bean的两个生命周期方法
init-method,当 bean 被载入到容器的时候调用init-method属性指定的方法
destroy-method,当 bean 从容器中删除的时候调用destroy-method属性指定 的方法
实例化Bean对象的三种方式
默认是无参数的构造方法(默认方式,基本上使用)
<bean id="us" class="com.qcbyjy.service.UserServiceImpl" />
静态工厂实例化方式
package com.qcbyjy.demo1;import com.qcbyjy.service.UserService;
import com.qcbyjy.service.UserServiceImpl;public class StaticFactory {//静态工厂方式public static UserService createUs(){System.out.println("\"通过静态工厂的方式创建UserServiceImpl对\n" +"象...");//编写很多业务逻辑,权限校验return new UserServiceImpl();}
}
<bean id="us" class="com.qcbyjy.demo1.StaticFactory" factory-method="createUs"/>
实例工厂实例化方式
package com.qcbyjy.demo1;import com.qcbyjy.service.UserService;
import com.qcbyjy.service.UserServiceImpl;public class Dfactory {public UserService createUs(){//动态工厂方式System.out.println("实例化工厂的方式....");return new UserServiceImpl();}
}
<bean id="dfactory" class="com.qcbyjy.demo1.Dfactory"/><bean id="us" factory-bean="dfactory" factory-method="createUs"/>
四、DI(依赖注入)
DI(Dependency Injection)是IOC的具体实现方式,Spring在创建Bean时,动态地将依赖对象注入到组件中。
三种依赖注入方式
set方法注入(最常用)
package com.qcbyjy.service;public interface OrderService {void saveOrder();
}package com.qcbyjy.service;import com.qcbyjy.dao.OrderDao;public class OrderServiceImpl implements OrderService {private OrderDao orderDao;public void setOrderDao(OrderDao orderDao){this.orderDao=orderDao;}private String msg;private int age;public OrderDao getOrderDao() {return orderDao;}public void setMsg(String msg) {this.msg = msg;}public void saveOrder(){System.out.println("业务层:保存订单..."+msg+"-"+age);//调用orderDao.saveOrder();}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}package com.qcbyjy.dao;public interface OrderDao {void saveOrder();
}
<!--DI:依赖注入--><bean id="os" class="com.qcbyjy.service.OrderServiceImpl"><property name="orderDao" ref="od"/><property name="msg" value="你好"/><property name="age" value="30"/></bean><bean id="od" class="com.qcbyjy.dao.OrderDaoImpl"></bean>
构造方法注入
package com.qcbyjy.demo2;public class Car {private String cname;private Double money;public Car(String cname,Double money){this.cname=cname;this.money=money;}@Overridepublic String toString() {return "Car{" +"cname='" + cname + '\'' +", money=" + money +'}';}
}
<bean id="car" class="com.qcbyjy.demo2.Car"><constructor-arg name="cname" value="大奔"/><constructor-arg name="money" value="400000"/></bean>
数组、集合(List,Set,Map),Properties 等的注入
package com.qcbyjy.demo3;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;public class CollectionBean {//数组private String[] strs;public void setStrs(String[] strs){this.strs=strs;}private List<String> list;public void setList(List<String> list){this.list=list;}private Map<String ,String> map;public void setMap(Map<String,String> map){this.map=map;}private Properties properties;public void setProperties(Properties properties){this.properties=properties;}public String toString(){return"CollectionBean{"+"strs="+ Arrays.toString(strs)+",list="+list+",map="+map+",properties="+properties+'}';}
}
<bean id="collectionBean" class="com.qcbyjy.demo3.CollectionBean"><property name="strs"><array><value>美美</value><value>小凤</value></array></property><property name="list"><list><value>熊大</value><value>熊二</value></list></property><property name="map"><map><entry key="aaa" value="老王"/><entry key="bbb" value="小王"/></map></property><property name="properties"><props><prop key="username">root</prop><prop key="password">123456</prop></props></property></bean>
五、多配置文件方式
在src的目录下又多创建了一个配置文件,现在是两个核心的配置文件,那么加 载这两个配置文件的方式有两种!
//主配置文件中包含其他的配置文件:<import resource="applicationContext2.xml"/>
//工厂创建的时候直接加载多个配置文件:ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext( "applicationContext.xml","applicationContext2.xml");
六、Spring框架开发程序的方式
1.需求:编写service和dao的类,演示代码
2.技术选择:持久层使用原始的JDBC的程序,连接池选择的是Druid连接池。创 建maven工程,导入开发的jar包
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.qcbyjy</groupId><artifactId>springDemo22</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.0.2.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>commons-logging</groupId><artifactId>commons-logging</artifactId><version>1.2</version></dependency><dependency><groupId>log4j</groupId><artifactId>log4j</artifactId><version>1.2.12</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version><scope>test</scope></dependency><!--连接池--><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.1.10</version></dependency><!--mysql驱动包--><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.28</version></dependency></dependencies></project>
创建数据库,创建表结构
create database spring_db;use spring_db;create table account(id int primary key auto_increment,name varchar(40),money double)character set utf8 collate utf8_general_ci;insert into account(name,money) values('aaa',1000);insert into account(name,money) values('bbb',1000);insert into account(name,money) values('ccc',1000);
编写JavaBean的类
package com.qcbyjy.domain;import java.io.Serializable;public class Account implements Serializable {private static final long serialVersionUID =7355810572012650248L;private Integer id;private String name;private Double money;public Integer getId() {return id;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Double getMoney() {return money;}public void setMoney(Double money) {this.money = money;}@Overridepublic String toString() {return "Account{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", money=" + money +'}';}
}
编写AccountDao的接口和实现类
package com.qcbyjy.dao;import com.qcbyjy.domain.Account;import java.util.List;public interface AccountDao {public List<Account> findAll();
}package com.qcbyjy.dao;import com.qcbyjy.domain.Account;import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class AccountDaoImpl implements AccountDao {//注入连接池对象private DataSource dataSource;public void setDataSource(DataSource dataSource){this.dataSource=dataSource;}
//查询所有数据public List<Account> findAll(){/*DruidDataSourcedataSource=newDruidDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");dataSource.setUrl("jdbc:mysql:///spring_db");dataSource.setUsername("root");dataSource.setPassword("root");*/List<Account> list=new ArrayList<Account>();Connection connection=null;PreparedStatement stmt=null;ResultSet rs=null;try{//获取连接connection=dataSource.getConnection();//编写sql语句String sql="select * from account";//预编译stmt = connection.prepareStatement(sql);//查询rs=stmt.executeQuery();//遍历,封装数据while(rs.next()){Account account=new Account();account.setId(rs.getInt("id"));account.setName(rs.getString("name"));account.setMoney(rs.getDouble("money"));list.add(account);}}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}finally{try{connection.close();}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}try{stmt.close();}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}try{rs.close();}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}}return list;}}package com.qcbyjy.service;import com.qcbyjy.domain.Account;import java.util.List;public interface AccountService {public List<Account> findAll();
}package com.qcbyjy.service;import com.qcbyjy.dao.AccountDao;
import com.qcbyjy.domain.Account;import java.util.List;public class AccountServiceImpl implements AccountService {//依赖注入private AccountDao accountDao;public void setAccountDao(AccountDao accountDao){this.accountDao=accountDao;}//查询所有数据public List<Account> findAll() {return accountDao.findAll();}
}
编写配置文件
<?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"><!--配置连接池--><bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql:///spring_db"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="12345"/></bean><!--管理bean--><bean id="accountService" class="com.qcbyjy.service.AccountServiceImpl"><property name="accountDao" ref="accountDao"/></bean><bean id="accountDao" class="com.qcbyjy.dao.AccountDaoImpl"><property name="dataSource" ref="dataSource"/></bean>
</beans>
编程测试程序
package com.qcbyjy.test;import com.qcbyjy.domain.Account;
import com.qcbyjy.service.AccountService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import java.util.List;public class Demo1 {@Testpublic void run1(){ApplicationContext ac =new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");AccountService accountService=(AccountService) ac.getBean("accountService");//调用方法List<Account> list=accountService.findAll();for (Account account:list){System.out.println(account);}}
}
七、注解开发
随着Spring的发展,注解方式逐渐取代了XML配置,成为主流开发方式。
快速入门
IOC注解的方式依赖没有变化
编写接口和实现类
package com.qcbyjy.demo1;public interface UserService {public void hello();
}package com.qcbyjy.demo1;import org.springframework.stereotype.Component;/***<beanid="us"class="com.qcbyjy.demo2.UserServiceImpl"/>*/
//组件,作用:把当前类使用IOC容器进行管理,如果没有指定名称,默认使用类名,
//首字母是小写。userServiceImpl。或者自己指定名称
@Component(value="us")
public class UserServiceImpl implements UserService{public void hello(){System.out.println("Hello IOC注解....");}
}
在需要管理的类上添加@Component注解
@Component(value="us")
public class UserServiceImpl implements UserService{public void hello(){System.out.println("Hello IOC注解....");}
}
编写配置文件,重点是开启注解扫描。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><!--开启注解扫描<context:component-scanbase-package="com.qcbyjy.demo2"/>--><!--开启注解扫描com.qcbyjy.所有的包中的所有的类--><context:component-scan base-package="com.qcbyjy"/>
</beans>
编写测试方法
package com.qcbyjy.test;import com.qcbyjy.demo1.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Demo1 {/***IOC注解方式的入门*/@Testpublic void run1(){//工厂ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");UserService userService=(UserService) ac.getBean("us");userService.hello();}}
常用注解
-
组件注解(作用相同,推荐分层使用)
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@Component
:普通组件 -
@Controller
:表现层 -
@Service
:业务层 -
@Repository
:持久层
-
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依赖注入注解
-
@Autowired
:按类型自动装配 -
@Qualifier
:按名称装配(需与@Autowired配合使用) -
@Resource
:Java原生注解,按名称装配 -
@Value
:注入基本类型值 -
@Autowired默认按类型进行自动装配(引用类型)
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@Qualifier和@Autowired一起使用,强制使用名称注入
-
@ResourceJava提供的注解,也被支持。使用name属性,按名称注入 对象生命周期(作用范围)注解
-
-
作用范围注解
@Scope
:指定作用范围(singleton/prototype等)
具体的代码如下
package com.qcbyjy.demo2;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.annotation.PostConstruct;//默认当前类名就是ID名称,首字母小写
@Component(value="c")
//@Controller
//@Service(value="c")
//@Repository(value="c")
//@Scope(value="singleton") //默认值,单例的
//@Scope(value="prototype") //多例的
public class Car {//注释注入值,属性set方法是可以省略不写的。//只有一个属性,属性的名称是value,value是可以省略不写的@Value("大奔2")private String cname;@Value(value = "400000")private Double money;//也不用提供set方法//按类型自动装配的注解,和id名称没有关系@Autowired//按id的名称注入,Qualifier不能单独使用,需要Autowired一起使用。//@Qualifier(value="person")//@ResourceJava提供的注解,按名称注入对象,属性名称是name//\@Resource(name="person")private Person person;/***Car对象创建完成后,调用init方法进行初始化操作*/@PostConstructpublic void init(){System.out.println("操作...");}/*publicStringgetCname(){returncname;}publicvoidsetCname(Stringcname){this.cname=cname;}publicDoublegetMoney(){returnmoney;}publicvoidsetMoney(Doublemoney){this.money=money;}
*/@Overridepublic String toString() {return "Car{" +"cname='" + cname + '\'' +", money=" + money +", person=" + person +'}';}
}package com.qcbyjy.demo2;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component(value="person")
public class Person {@Value("张三")private String pname;public String toString(){return"Person{"+"pname='"+pname+'\''+'}';}
}package com.qcbyjy.test;import com.qcbyjy.demo2.Car;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Demo2 {@Testpublic void run1(){ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");Car car=(Car) ac.getBean("c");System.out.println(car);}
}
纯注解开发示例
纯注解的方式是微服务架构开发的主要方式,所以也是非常的重要。纯注解的目 的是替换掉所有的配置文件。但是需要编写配置类。
编写实体类
package com.qcbyjy.demo3;import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class Order {@Value("北京")private String address;@Overridepublic String toString() {return "Order{" +"address='" + address + '\'' +'}';}
}
编写配置类,替换掉applicationContext.xml配置文件
packagecom.qcbyjy.demo4;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;import org.springframework.context.annotation.Configuration;/***Spring的配置类,替换掉applicationContext.xml**///声明当前类是配置类
@Configuration//扫描指定的包结构
@ComponentScan(value="com.qcbyjy.demo4")public class SpringConfig{}
测试方法的编写
package com.qcbyjy.test;import com.qcbyjy.demo3.Order;
import com.qcbyjy.demo3.SpringConfig;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;public class Demo3 {/***编写程序,需要加载配置类*/@Testpublic void run1(){//创建工厂,加载配置类ApplicationContext ac=new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
//获取到对象Order order=(Order) ac.getBean("order");System.out.println(order);}
}
常用的注解总结
@Configuration声明是配置类
@ComponentScan扫描具体包结构的
@Import注解Spring的配置文件可以分成多个配置的,编写多个配置类。用于 导入其他配置类
package com.qcbyjy.demo3;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class SpringConfig2 {
}package com.qcbyjy.demo3;//声明当前类是配置类
@Configuration
//扫描指定包结构
@ComponentScan(value = "com.qcbyjy.demo3")
//@ComponentScan(value={"com.qcbyjy.demo4","com.qcbyjy.demo3"})
//引入新的配置类
@Import(value={SpringConfig2.class})
public class SpringConfig {}
@Bean注解只能写在方法上,表明使用此方法创建一个对象,对象创建完成保 存到IOC容器中
package com.qcbyjy.demo3;import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;import javax.sql.DataSource;//声明当前类是配置类
@Configuration
//扫描指定包结构
@ComponentScan(value = "com.qcbyjy.demo3")
//@ComponentScan(value={"com.qcbyjy.demo4","com.qcbyjy.demo3"})
//引入新的配置类
@Import(value={SpringConfig2.class})
public class SpringConfig {/***创建连接池对象,返回对象,把该方法创建后的对象存入到连接池中,使用@Bean注解解决<!--配置连接池对象--><beanid="dataSource"class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"><propertyname="driverClassName"value="com.mysql.jdbc.Driver"/><propertyname="url"value="jdbc:mysql:///spring_db"/><propertyname="username"value="root"/><propertyname="password"value="root"/></bean>**@return*/@Bean(name="dataSource")public DataSource createDataSource(){DruidDataSource dataSource=new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");dataSource.setUrl("jdbc:mysql:///spring_db");dataSource.setUsername("root");dataSource.setPassword("123456");return dataSource;}}
总结
Spring框架通过IOC和AOP两大核心思想,极大地简化了Java企业级开发。从最初的XML配置到现在的注解驱动开发,Spring不断演进,为开发者提供了更加便捷的开发体验。掌握Spring的基本概念和使用方法,是Java开发者必备的技能。
希望通过本文的介绍,你能对Spring框架有一个清晰的认识,并能够开始在实际项目中使用它。随着实践的深入,你会发现Spring还有更多强大的特性和技巧等待你去探索。