Spring5

Spring Framework

1、简介

1.1、什么是Spring

spring：春天------给软件行业带来春天！

（Spring Framework Documentation（官方文档）：https://docs.spring.io/spring/docs/5.2.6.RELEASE/spring-framework-reference/）

（Spring Framework 5.2.6.RELEASE API（API文档）：https://docs.spring.io/spring/docs/5.2.6.RELEASE/javadoc-api/）

（官方下载地址：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/）

（GitHub：https://github.com/spring-projects/spring-framework）

Spring理念：使现有的技术更加容易使用，本身是一个大杂烩，整合了现有的技术框架！

SSH：Struct2+Spring + Hibernate

SSM：SpringMVC+Spring+MyBatis

依赖：

    org.springframework
    spring-webmvc
    5.2.0.RELEASE




    org.springframework
    spring-jdbc
    5.2.0.RELEASE

1.2、优点

Spring是一个开源的免费的框架（容器）

Spring是一个轻量级的，非入侵式的框架

控制反转（IOC），面向切面编程（AOP）

支持事务的处理，对框架整合的支持

Spring就是一个轻量级的控制反转（IOC）和面向切面编程（AOP）的框架！

1.3、组成

1.4、拓展

在spring的官网有这个介绍：现代化的java开发！说白了就是基于spring的开发！

spring Boot

• 一个快速开发的脚手架
• 基于spring Boot可以快速开发单个微服务
• 约定大于配置！

spring Cloud

• 基于spring Boot实现的

弊端：发展了太久之后违背了原来的理念！配置十分繁琐，人称“配置地狱”

2、IOC理论推导

1、userdao接口

public interface UserDao  {
    void getUser();
}

2、userDaoImpl实现类

public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public void getUser() {
        System.out.println("默认获取用户的数据");
    }
}

3、userService业务接口

public interface UserService {
    void getUser();
}

4、userServiceImpl业务实现类

public class UserServiceImpl implements UserService {
    private UserDao userDao;
    //利用set进行动态实现值的注入
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    public void getUser() {
        userDao.getUser();
    }
}

5、测试

public class MyTest {
    @Test
    public void getUser(){
        //用户实际调用的是业务层，dao层他们不需要接触
        UserService userService=new UserServiceImpl();
        ((UserServiceImpl) userService).setUserDao(new UserDaoImpl());
        userService.getUser();
    }
}

在我们之前的业务中，用户的需求可能会改变我们原来的代码，我们需要根据用户的需求去修改源代码，如果程序代码量十分大，修改一次的成本价十分昂贵！

我们使用一个set接口实现，已经发生了革命性的变化！

 private UserDao userDao;
    //利用set进行动态实现值的注入
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }

之前，程序是主动创建对象，控制权在程序员手上，

使用了set注入后，程序不再具有主动性，而是变成了 被动的接收对象

这种思想，从本质上解决了问题，程序员不用再去管理对象的创建，系统的耦合性大大降低，可以更加专注的在业务的实现上，这是IOC的原型！

IOC本质

控制反转IOC（Inversion of Control）是一种设计思想，DI（依赖注入）是实现IOC的一种方法

个人认为，所谓的控制反转即：获得 依赖对象的方式反转了

采用xml方式配置Bean的时候，Bean的定义信息和实现是分离的，而采用注解的方式可以把两者合为一体，Bean的定义信息直接以注释的形式定义在实现类中，从而达到零配置的目的。

控制反转是一种通过描述（XML或注释）并通过第三方去生产或获取特定对象的方式，在Spring中实现控制反转的是IOC容器，其实现方法是依赖注入（DI）

3、HelloSpring

1、创建实体类

public class Hello {
    private String str;

    public String getStr() {
        return str;
    }

    public void setStr(String str) {
        this.str = str;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Hello{" +
                "str='" + str + '\'' +
                '}';
    }
}

2、实例化容器

3、测试

public class MyTest {
    @Test
    public void getUser(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        UserServiceImpl userServiceImpl = (UserServiceImpl) applicationContext.getBean("UserServiceImpl");
        userServiceImpl.getUser();
    }
}

现在，要实现不同的操作，只需要在xml文件中间进行修改，所谓的IOC，一句话搞定：对象由Spring来创建，管理，装配！

4、IOC创建对象的方式

4.1、默认使用无参构造创建对象

4.2、假设我们使用有参构造

​ 1、通过下标

​ 2、通过参数类型

​ 3、通过参数名

总结：在配置文件加载的时候，容器中管理的对象就已经初始化了！

5、Spring配置

5.1、别名

 User user = (User) applicationContext.getBean("userNew");

5.2、Bean的配置

5.3、import

一般用于团队开发，可以将多个配置文件导入合并为一个

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

6、DI依赖注入

6.1、构造器注入

6.2、set方式注入【重点】

依赖注入：set注入

​ 依赖：bean对象的创建依赖于容器

​ 注入：bean对象中的所有属性由容器来注入

【环境搭建】

​ 1、复杂类型

public class Address {
    private String address;
}

​ 2、真实测试对象

public class Student {
    private String name;
    private Address address;
    private String[] book;
    private List hobby;
    private Map card;
    private Set games;
    private Properties info;
    private String wife;
}

3、beans.xml

    
        
    

    
        
        
        
        
        
        
        
        
        
            
                红楼梦
                水浒传
                三国演义
                西游记
            
        
        
        
        
            
                听歌
                看电影
                敲代码
            
        
        
        
        
            
        
        
        
        
            
                王者荣耀
                LOL
                COC
            
        
        
        
        
            
        
        
        
        
            
                123
                男
                16
            
        
    

4、测试类

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        Student student = (Student) applicationContext.getBean("student");
        System.out.println(student.toString());
    }
}
/*Student{name='潘瑞', 
            address=Address{address='西安'},
             book=[红楼梦, 水浒传, 三国演义, 西游记], 
             hobby=[听歌, 看电影, 敲代码], 
             card={身份证=123456, 银行卡=635241}, 
             games=[王者荣耀, LOL, COC], 
             info={学号=123, 性别=男, 年龄=16}, 
             wife='null'}
*/

6.3、拓展方式

使用p命名空间和c命名空间注入

1、官方解释：

2、使用：

3、测试：

   @Test
    public void mytest(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("UserBeans.xml");
        User user = applicationContext.getBean("user2", User.class);
        System.out.println(user.toString());
    }

4、注意点：p命名空间和c命名空间不能直接使用，需要导入xml约束！p命名空间使用set注入，c命名空间使用构造器注入

 xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
 xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"

6.4、bean的作用域

1、单例模式（spring默认机制）

2、原型模式:每次从容器中get时都会产生新对象

3、其余的request、session、application，这些只能在web开发中使用到！

7、bean的自动装配

自动装配是Spring满足bean依赖的一种方式

Spring会在上下文中自动寻找，并自动给bean装配属性！

在Spring中，有三种装配方式

1、在xml中显示配置

2、在java中显示配置

3、隐式的自动装配bean【重要】

7.1、测试

环境搭建：一个人有两个宠物

7.2、byName自动装配

7.3、byType自动装配

小结：

​ byName的时候，需要保证所有bean的id唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致！

​ byType的时候，需要保证所有bean的class唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致！

7.4、使用注解实现自动装配

The introduction of annotation-based configuration raised the question of whether this approach is “better” than XML. 

要使用注解须知：

​ 1、导入context约束

​ 2、配置注解的支持

@Autowired

直接在属性上使用，也可以在set方法上使用！

使用@Autowired，我们可以不用编写set方法，前提是你这个自动装配的属性在IOC（Spring）容器中存在，且符合名字byName！

科普：

@Nullable 字段标记这个注解，说明这个字段可以为null
@Autowired(required = false)

public @interface Autowired {
    boolean required() default true;
}

测试：

public class person {
    //如果显示的定义了@Autowired(required = false)，说明这个对象可以为null，否则不允许为空
    @Autowired(required = false)
    private Cat cat;
    @Autowired
    private Dog dog;
    private String name;

如果@Autowired自动装配的环境比较复杂，自动装配无法通过一个注解【@Autowired】完成的时候，我们可以使用@@Qualifier(value = "bean id")去配置@Autowired的使用，指定一个唯一的bean对象注入！

  	@Autowired
    @Qualifier(value = "dog222")
    private Dog dog;

@Resource

  @Resource(name = "cat2")
    private Cat cat;
    @Resource
    private Dog dog;
    private String name;

小结：

@Resource和@Autowired的区别：

• 都是用来自动装配的，都可以放在属性字段上

• @Autowired通过byType的方式实现，而且必须要求这个对象存在！【常用】

• @Resource默认通过byName方式实现，如果找不到名字，则通过byType实现！如果两个都找不到就报错！【常用】

• 执行顺序不同：@Autowired通过byType的方式实现，@Resource默认通过byName方式实现

8、使用注解开发

在Spring4之后，要使用注解开发，必须导入aop的包

使用注解需要导入context约束，增加注解的支持

1、bean

​ @Component等价于

2、属性如何注入

@Component
public class User {
    //相当于
   
    public String name;
    @Value("panrui")
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

3、衍生的注解

@Component有几个衍生注解，我们在web开发中，会按照mvc三层架构分层！
- dao【@Repository】
- service【@Service】
- controller【@Controller】
- 这四个功能都是一样的，都是代表将某个类注册到Spring中，装配Bean

4、自动装配

5、作用域

@Scope("singleton")//单例
@Scope("prototype")//原型

6、小结

xml与注解：

• xml更加万能，适用于任何场合，维护简单方便

• 注解不是自己的类使用不了，维护相对复杂！

  xml与注解最佳实践：

  • xml用来管理bean

  • 注解只负责完成属性的注入

  • 使用过程中只需要注意一个问题，必须让注解生效，就必须开启注解的支持！

9、使用java的方式配置Spring

我们现在要完全不使用Spring的xml配置，全权交给java来做

javaConfig是Spring的一个子项目，在Spring4之后，他成为了一个核心功能

实体类

package com.spring.pojo;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
//这个注解的意思，就是说明这个类被Spring接管了，注册到了容器中
@Component
public class User {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Value("123")
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

配置类

//这个也会被Spring托管，注册到容器中，因为他本来就是一个@Component
//@Configuration代表这是一个配置类，就和我们之前看的beans.xml一样
@Configuration
@ComponentScan("com.spring.pojo")
public class JavaConfig {
    //注册一个bean就相当于我们之前写的一个bean标签
    //这个方法的名字就相当于bean标签中的id属性，返回值就相当于class属性
    @Bean
    public User getUser(){
        return new User();
    }
}

测试类

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //如果完全使用了配置了方式去做，我们就只能通过AnnotationConfig上下文来获取容器，通过配置类的class对象加载！
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        User getUser = (User) context.getBean("getUser");
        System.out.println(getUser.getName());
    }
}

这种纯java的配置方式，贼SpringBoot中随处可见！

10、代理模式

为什么学习代理模式？因为这就是SpringAOP的底层！【SpringAOP和SpringMVC】

代理模式的分类：

• 静态代理
• 动态代理

10.1、静态代理

角色分析：

• 抽象角色：一般会使用接口或者抽象类来解决
• 真实角色：被代理的角色
• 代理角色：代理真实角色，代理真实角色会一般会做一些附属操作
• 客户：访问代理对象的角色

代码步骤：

1、接口

//租房
public interface Rent {
    public void rent();
}

2、真实角色

//房东
public class Host implements Rent {
    public void rent() {
        System.out.println("房东要出租房子！");
    }
}

3、代理角色

//代理
public class Proxy implements Rent{
    private Host host;

    public Proxy(){}
    public Proxy(Host host) {
        this.host = host;
    }

    public void rent() {
        host.rent();
        seeHouse();
        fee();
        hetong();
    }
    //看房
    public void seeHouse(){
        System.out.println("中介带你看房！");
    }
    //收中介费
    public void fee(){
        System.out.println("收中介费！");
    }
    //签租赁合同
    public void hetong(){
        System.out.println("签租赁合同！");
    }
}

4、客户端访问代理角色

//客户
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //房东要租房子
        Host host=new Host();
        //代理，中介帮房东租房子，但是代理角色一般会有一些附属操作
        Proxy proxy = new Proxy(host);
        //你不用面对房东，直接找中介租房即可
        proxy.rent();
    }
}

代理模式的好处：

• 可以使真实角色的操作更加纯粹，不用去关注一些公共业务
• 公共也就交给代理角色，实现了业务的分工
• 公共业务发生拓展的时候，方便集中管理

缺点：

• 一个真实角色就会产生一个代理角色，代码量会翻倍，开发效率会变低！

10.2、加深理解

聊聊AOP

1、接口

public interface UserService {
    public void add();
    public void delete();
    public void update();
    public void query();
}

2、真实角色

//真实对象
public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void add() {
        System.out.println("增加了一个用户！");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("删除了一个用户！");
    }

    public void update() {
        System.out.println("修改了一个用户！");
    }

    public void query() {
        System.out.println("查询了一个用户！");
    }
    //1.改动原来的业务代码，在公司中是大忌
}

3、代理角色

public class UserServiceProxy implements UserService {
    private UserServiceImpl userServiceImpl;

    public void setUserServiceImpl(UserServiceImpl userServiceImpl) {
        this.userServiceImpl = userServiceImpl;
    }

    public void add() {
        log("add");
        userServiceImpl.add();
    }

    public void delete() {
        log("delete");
        userServiceImpl.delete();
    }

    public void update() {
        log("update");
        userServiceImpl.update();
    }

    public void query() {
        log("query");
        userServiceImpl.query();
    }
    //日志方法
    public void log(String msg){
        System.out.println("使用了"+msg+"方法！");
    }
}

4、客户端访问代理角色

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        UserServiceImpl userService=new UserServiceImpl();
        UserServiceProxy userServiceProxy=new UserServiceProxy();
        userServiceProxy.setUserServiceImpl(userService);
        userServiceProxy.add();
    }
}

10.3、动态代理

• 动态代理和静态代理角色一样
• 动态代理的代理类是动态生成的，不是我们直接写好的
• 动态代理分为两大类：基于接口的动态代理，基于类的动态代理
  • 基于接口-----jdk的动态代理
  • 基于类---cglib
  • java字节码--javassist

需要了解两个类：

Proxy：代理

InvocationHandler：生成得到代理类，处理代理实例并返回结果

1、接口

//租房
public interface Rent {
    public void rent();
}

2、真实角色

//房东
public class Host implements Rent {

    public void rent() {
        System.out.println("房东要出租房子！");
    }
}

3、InvocationHandler类

//自动生成代理类
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    //被代理的接口
    private Object target;

    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }

    //生成得到代理类
    public Object getProxy(){
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), 
                target.getClass().getInterfaces(), this);
    }
    //处理代理实例并返回结果
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //动态代理的本质就是使用反射机制
        log(method.getName());
        return method.invoke(target, args);
    }

    public void log(String msg){
        System.out.println("执行了"+msg+"方法");
    }
}

4、客户端访问代理角色

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //真实角色
        Host host=new Host();
        //代理角色
        ProxyInvocationHandler proxyInvocationHandler=new ProxyInvocationHandler();
        proxyInvocationHandler.setTarget(host);//设置要代理的对象
        //动态生成代理类
        Rent proxy = (Rent) proxyInvocationHandler.getProxy();
        proxy.rent();
    }
}

动态代理的好处：

• 可以使真实角色的操作更加纯粹，不用去关注一些公共业务
• 公共也就交给代理角色，实现了业务的分工
• 公共业务发生拓展的时候，方便集中管理
• 一个动态代理的是一个接口，一般对应的一类业务
• 一个动态代理类可以代理多个类，只要是实现了同一个接口即可

11、AOP

11.1、什么是AOP

AOP（Aspect Oriented Programming）意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期间动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是OOP的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

11.2、AOP在Spring中的作用

提供声明式事务：允许用户自定义切面

• 横切关注点：跨越应用程序多个模块的方法或功能，即使与业务逻辑无关，但是需要关注的部分，就是横切关注点。如日志、安全、缓存、事务等。
• 切面（ASPECT）：横切关注点被模块化的特殊对象，即一个类
• 通知（Advice）：切面必须要完成的工作，即类中的方法
• 目标（Target）：被通知的对象
• 代理（Proxy）：向目标对象应用通知之后创建的对象
• 切入点（PointCut）：切面通知执行的“地点”的定义
• 连接点（JointPoint）：与切入点匹配的执行点

SpringAOP中，通过Advice定义横切逻辑，Spring中支持5中类型的Advice：

即，AOP在不改变原有代码的情况下，去增加新的功能

11.3、使用Spring实现AOP

【重点】使用AOP织入，需要导入一个依赖包

    org.aspectj
    aspectjweaver
    1.9.4

11.3.1、方式一：使用Spring的API接口【主要是Spring API接口实现】

1、接口

public interface UserService {
    public void add();
    public void delete();
    public void update();
    public void select();
}

2、实体类

public class UserServiceImpl  implements UserService{
    public void add() {
        System.out.println("增加了一个用户！");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("删除了一个用户！");
    }

    public void update() {
        System.out.println("更新了一个用户！");
    }

    public void select() {
        System.out.println("查询了一个用户！");
    }
}

3、织入类

public class Log implements MethodBeforeAdvice {
    //method：要执行的目标对象的方法
    //args：参数
    //target：目标对象
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println(target.getClass().getName()+"的"+method.getName()+"被执行了！");
    }
}

public class AfterLog implements AfterReturningAdvice {
    //returnValue：返回值
    public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("执行了"+method.getName()+"返回结果为:"+returnValue);
    }
}

4、applicationContext.xml

5、测试类

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //动态代理代理的是接口：注意点
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("UserServiceImpl");
        userService.select();
    }
}

11.3.2、方式二：自定义类实现AOP【主要是切面定义】

1、接口

2、实体类

3、切面

public class DiyPointCut {
    public void before(){
        System.out.println("-----方法执行前-----");
    }
    public void after(){
        System.out.println("-----方法执行后-----");
    }
}

4、applicationContext.xml

5、测试类

11.3.3、方式三：使用注解实现

1、接口

2、实体类

3、切面

//使用注解方式实现AOP
@Aspect//标注这个类是一个切面
public class annotation {
    @Before("execution(* com.spring.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void before(){
        System.out.println("方法执行前");
    }

    @After("execution(* com.spring.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void after(){
        System.out.println("方法执行后");
    }

    //在环绕增强中，我们可以给定一个参数，代表我们要获取处理切入的点
    @Around("execution(* com.spring.service.UserServiceImpl.*(..))")
    public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前");

        Object proceed = jp.proceed();//执行方法

        System.out.println("环绕后");

    }
}

4、applicationContext.xml

5、测试

12、整合MyBatis

步骤：

1、导入相关jar包

• Junit
• mybatis
• mysql数据库
• spring相关的
• aop织入
• mybatis-spring 【new】

2、编写配置文件

3、测试

12.1、回忆MyBatis

1、编写实体类

@Data
public class User {
    private int id;
    private String name;
    private String psw;
}

2、编写核心配置文件

3、编写接口

public interface UserMapper {
    public List selectUsers();
}

4、编写Mapper.xml

    
        select * from users;
    

5、测试

public class MyTest {
    @Test
    public void selectUsers() throws IOException {
        String resource="mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        List users = mapper.selectUsers();
        for (User user : users) {
            System.out.println(user);
        }
    }
}

12.2、Mybatis-Spring

1、编写数据源配置

2、SQLSessionFactory

3、SQLSessionTemplate

4、需要给接口加实现类

public class UserMapperImpl implements UserMapper {
    //在原来，我们的所有操作，都使用SQLSession来执行，现在都使用SqlSessionTemplate
    public SqlSessionTemplate sqlSession;

    public void setSqlSession(SqlSessionTemplate sqlSession) {
        this.sqlSession = sqlSession;
    }

    public List selectUsers() {
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        return mapper.selectUsers();
    }
}

5、将自己写的实现类注入到Spring中

6、测试

public class MyTest {
    @Test
    public void selectUsers() {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserMapper userMapper = (UserMapper) context.getBean("userMapper");
        for (User user : userMapper.selectUsers()) {
            System.out.println(user);
        }
    }
}

13、声明式事务

13.1、回顾事务

• 把一组业务当成一个业务来做，要么都成功，要么都失败
• 事务在项目开发中，十分重要，涉及到数据的一致性问题，不能马虎！
• 确保完整性和一致性

事务的ACID原则：

• 原子性

• 一致性

• 隔离性：多个业务可能同时操作同一个资源，防止数据损坏

• 持久性：事务一旦提交，无论系统发生什么问题，结果都不会被影响，被持久化的写到存储器中

13.2、Spring中的事务管理

• 声明式事务：AOP
• 编程式事务：需要在代码中进行事务的管理

1、开启 Spring 的事务处理功能

2、配置事务通知

3、配置事务切入

为什么要用事务？

• 如果不配置事务，可能存在数据提交不一致的情况
• 如果我们不在Spring中配置事务声明式事务，就需要在代码中手动配置事务
• 事务在项目的开发中，十分重要，涉及到数据的一致性和完整性问题，不容马虎