Spring基础知识

一:Spring框架功能整体介绍

image.png

1: Spring Core Container：

模块作用:Core 和 Beans 模块是框架的基础部分，提供 IoC （转控制）和依赖注入特性。 这里的基础概念是 BeanFactory，它提供对 Factory 模式的经典实 现来消除对程序单例模式依赖，并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置

1.1) Core

主要包含 Spring 框架基本的核心工具类， Spring 的其他组件都要用到这个包 里的类， Core模块是其他组件的基 本核心。

1.2）Beans (BeanFacotry的作用)

它包含访问配直文件、创建和管理 bean 以及进行 Inversion of Control I Dependency Injection ( IoC/DI ）操作相关的所有类

1.3) Context(处理BeanFactory)

模构建于 Core 和 Beans 模块基础之上，提供了一种类似JNDI 注册器的框架式的对象访问方法。 Context 模块继承了 Beans 的特性，为 Spring 核心提供了大量扩展，添加了对国际化（例如资源绑定）、事件传播、资源加载和对 Context 的透明创建的支持。 Context 模块同时也支持 J2EE 的一些特 性， ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键本质区别:(使用BeanFacotry的bean是延时加载的,ApplicationContext是非延时加载的)

1.4)Expression Language

模块提供了强大的表达式语言，用于在运行时查询和操纵对象。 它是 JSP 2.1 规范中定义的unifed expression language 的扩展。 该语言支持设直／获取属 性的值，属性的分配，方法的调用，访问数组上下文（ accessiong the context of arrays ）、 容器和索引器、逻辑和算术运算符、命名变量以及从Spring的 IoC 容器中根据名称检 索对象。 它也支持 list 投影、选择和一般的 list 聚合

2: Spring Data Access/Integration

2.1)JDBC

JDBC模块提供了一个 JDBC 抽象层，它可以消除冗长的 JDBC 编码和解析数据库厂商特有的错误代码。这个模块包含了 Spring 对JDBC 数据访问进行封装的所有类

2.2)ORM

ORM模块为流行的对象－关系映射 API，如 JPA、JDO、 Hibernate、 iBatis 等，提供了 一个交互层。 利用 ORM 封装包，可以混合使用所有 Spring 提供的特性进行 O/R 映射， 如前边提到的简单声 明性事务管理。

2.3)OXM

OXM 模块提供了一个对 ObjecνXML 映射实现的抽象层，Object/XML 映射实现包括 JAXB、 Castor、 XMLBeans、 JiBX 和 XStrearn

2.4)JMS ( Java Messaging Service ）

模块主要包含了 一些制造和消 费消息的特性。

2.5) Transaction

支持编程和声明性的事务管理，这些事务类必须实现特定的接口，并 且对所有的 POJO 都适用

3: Spring Web

Web 模块：提供了基础的面向 Web 的集成特性。例如，多文件上传、使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一个面向 Web 的应用上下文。 它还包含 Spring 远程支持中 Web 的相关部分。

4: Spring Aop

4.1)Aspects

模块提供了对 AspectJ 的集成支持。

4.2)Instrumentation 模块提供了 class instrumentation 支持和 classloader 实现，使得可以在特

定的应用服务器上使用

5：Test

Test 模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试

6:Spring 容器继承图:

image.png

7：控制反转和依赖注入

1、IOC容器的最最最最核心思想
ioc的思想最核心的地方在于，资源不由使用资源的双方管理，而由不使用资源的第三方管理，这可以带来很多好处。
第一，资源集中管理，实现资源的可配置和易管理。
第二，降低了使用资源双方的依赖程度，也就是我们说的耦合度

二:Spring IOC 容器底层注解使用

2.1)xml配置文件的形式 VS 配置类的形式

①:基于xml的形式定义Bean的信息

<?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-/定义一个Bean的信息
<bean id="car" class="com.compent.Car"></bean>
</beans>

去容器中读取Bean

public static void main( String[] args )
{
  ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
  System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

②:基于读取配置类的形式定义Bean信息

@Configuration
public class MainConfig {
  @Bean
  public Person person(){
  return new Person();
  }
}

通过@Bean的形式是使用的话， bean的默认名称是方法名，若@Bean(value="bean的名称")那么bean的名称是指定的
去容器中读取Bean的信息（传入配置类）

public static void main( String[] args )
{
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

2.2)在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"})
public class MainConfig {
}

①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的,和TulingService的)

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},excludeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
})
public class MainConfig {
}

②:包含用法 includeFilters ,注意，若使用包含的用法，需要把useDefaultFilters属性设置为false（true表示扫描全部的）

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class})
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

③ @ComponentScan.Filter type的类型
a)注解形式的FilterType.ANNOTATION @Controller @Service @Repository @Compent
b)指定类型的 FilterType.ASSIGNABLE_TYPE @ComponentScan.Filter(type =
FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TService.class})
c)aspectj类型的 FilterType.ASPECTJ(不常用)
d)正则表达式的 FilterType.REGEX(不常用)
e)自定义的 FilterType.CUSTOM

public enum FilterType {
//注解形式 比如@Controller @Service @Repository @Compent
ANNOTATION,
//指定的类型
ASSIGNABLE_TYPE,
//aspectJ形式的
ASPECTJ,
//正则表达式的
REGEX,
//自定义的
CUSTOM
}

③.①FilterType.CUSTOM 自定义类型如何使用

public class TulingFilterType implements TypeFilter {
@Override
public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
//获取当前类的注解源信息
AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
//获取当前类的class的源信息
ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
//获取当前类的资源信息
Resource resource = metadataReader.getResource();
if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
return true;
}
return false;
}
}

@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

2.3)配置Bean的作用域对象

①:在不指定@Scope的情况下，所有的bean都是单实例的bean,而且是饿汉加载(容器启动实例就创建好了)

@Bean
public Person person() {
return new Person();
}

②:指定@Scope为 prototype 表示为多实例的，而且还是懒汉模式加载（IOC容器启动的时候，并不会创建对象，而是
在第一次使用的时候才会创建）

@Bean
@Scope(value = "prototype")
public Person person() {
return new Person();
}

③:@Scope指定的作用域方法取值
a) singleton 单实例的(默认)
b) prototype 多实例的
c) request 同一次请求
d) session 同一个会话级别

2.4)Bean的懒加载@Lazy

主要针对单实例的bean 容器启动的时候，不创建对象，在第一次使用的时候才会创建该对象

@Bean
@Lazy
public Person person() {
return new Person();
}

2.5)@Conditional进行条件判断等.

场景,有二个组件TAspect 和TLog ，我的TLog组件是依赖于TAspect的组件
应用:自己创建一个TCondition的类 实现Condition接口

public class TCondition implements Condition {
/**
*
* @param context
* @param metadata
* @return
*/
  @Override
  public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
    //判断容器中是否有tAspect的组件
    if(context.getBeanFactory().containsBean("tAspect")) {
        return true;
    }
    return false;
  }
}

public class MainConfig {
@Bean
public TulingAspect tAspect() {
return new TAspect();
}
//当切 容器中有tAspect的组件，那么tLog才会被实例化.
@Bean
@Conditional(value = TCondition.class)
public TLog tLog() {
return new TLog();
}
}

2.6）往IOC 容器中添加组件的方式

①:通过@CompentScan +@Controller @Service @Respository @compent
适用场景: 针对我们自己写的组件可以通过该方式来进行加载到容器中。
②:通过@Bean的方式来导入组件(适用于导入第三方组件的类)
③:通过@Import来导入组件 （导入组件的id为全类名路径）

@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class})
public class MainConfig {
}

通过@Import 的ImportSeletor类实现组件的导入 (导入组件的id为全类名路径)

public class TImportSelector implements ImportSelector {
//可以获取导入类的注解信息
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
return new String[]{"com.testimport.compent.Dog"};
}
}
@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
public class MainConfig {
}

通过@Import的 ImportBeanDefinitionRegister导入组件 (可以指定bean的名称)

public class TBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
//创建一个bean定义对象
RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
//把bean定义对象导入到容器中
registry.registerBeanDefinition("cat",rootBeanDefinition);
}
}
@Configuration
//@Import(value = {Person.class, Car.class})
//@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class})
@Import(value = {Person.class, Car.class, TImportSelector.class, TBeanDefinitionRegister.class})
public class MainConfig {
}

④:通过实现FacotryBean接口来实现注册 组件

public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
/返回bean的对象
@Override
public Car getObject() throws Exception {
return new Car();
}
/返回bean的类型
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return Car.class;
}
/是否为单利
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;

2.7）Bean的初始化方法和销毁方法.

①:什么是bean的生命周期?
bean的创建----->初始化----->销毁方法
由容器管理Bean的生命周期，我们可以通过自己指定bean的初始化方法和bean的销毁方法

@Configuration
public class MainConfig {
//指定了bean的生命周期的初始化方法和销毁方法.
  @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
  public Car car() {
  return new Car();
  }
}

针对单实例bean的话，容器启动的时候，bean的对象就创建了，而且容器销毁的时候，也会调用Bean的销毁方法
针对多实例bean的话,容器启动的时候，bean是不会被创建的而是在获取bean的时候被创建，而且bean的销毁不受IOC容器的管理.

②:通过 InitializingBean和DisposableBean 的两个接口实现bean的初始化以及销毁方法

@Component
public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
  public Person() {
    System.out.println("Person的构造方法");
  }
  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 ");
  }
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法");
  }
}

③:通过JSR250规范 提供的注解@PostConstruct 和@ProDestory标注的方法

@Component
public class Book {
  public Book() {
    System.out.println("book 的构造方法");
  }
  @PostConstruct
  public void init() {
    System.out.println("book 的PostConstruct标志的方法");
  }
  @PreDestroy
  public void destory() {
    System.out.println("book 的PreDestory标注的方法");
  }
}

④:通过Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置处理器会拦截所有bean创建过程
postProcessBeforeInitialization 在init方法之前调用
postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用

@Component
public class TBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
  @Override
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("TBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
  return bean;
  }
  @Override
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
  return bean;
  }
}

???===
BeanPostProcessor的执行时机

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)
initializeBean{
applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()
invokeInitMethods{
isInitializingBean.afterPropertiesSet
自定义的init方法
}
applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法
}

2.8）bean赋值

通过@Value + @PropertySource来给组件赋值

public class Person {
  //通过普通的方式
  @Value("司马")
  private String firstName;
  //spel方式来赋值
  @Value("#{28-8}")
   private Integer age;

通过读取外部配置文件的值

@Value("${person.lastName}")
private String lastName;
}

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置
public class MainConfig {
@Bean
public Person person() {
return new Person();
}
}

2.9）自动装配

@AutoWired的使用
自动注入:
//一个Dao

@Repository
public class TulingDao {
}

@Service
public class TulingService {
@Autowired
private TulingDao tulingDao;
｝

结论:
a:自动装配首先时按照类型进行装配，若在IOC容器中发现了多个相同类型的组件，那么就按照属性名称来进行装配
@Autowired
private TDao tDao;
比如，我容器中有两个TDao类型的组件 一个叫tDao 一个叫tDao2
那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时tDao，那么拿就加载容器的tDao组件，若属性名称为
tDao2 那么他就加载的时tDao2组件
b：假设我们需要指定特定的组件来进行装配，我们可以通过使用@Qualifier("tDao")来指定装配的组件
或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解
@Autowired
@Qualifier("tDao")
private TDao tDao2;
c：假设我们容器中即没有tDao 和tDao2,那么在装配的时候就会抛出异常
No qualifying bean of type 'com.tuling.testautowired.TulingDao' available
若我们想不抛异常 ，我们需要指定 required为false的时候可以了
@Autowired(required = false)
@Qualifier("tDao")
private TDao tulingDao2;
d:@Resource(JSR250规范)
功能和@AutoWired的功能差不多一样，但是不支持@Primary 和@Qualifier的支持
e:@InJect（JSR330规范）
需要导入jar包依赖
功能和支持@Primary功能 ,但是没有Require=false的功能
<dependency>
<groupId>javax.inject</groupId>
<artifactId>javax.inject</artifactId>
<version>1</version>
</dependency>
f：使用autowired 可以标注在方法上
标注在set方法上
//@Autowired
public void setTLog(TLog tLog) {
this.tLog = tLog;
}
标注在构造方法上
@Autowired
public TulingAspect(TLog tLog) {
this.tLog = tLog;
}
标注在配置类上的入参中（可以不写）
@Bean
public TAspect tAspect(@Autowired TLog tLog) {
TAspect tAspect = new TAspect(tLog);
return tAspect;
}

3.0) 我们自己的组件 需要使用spring ioc的底层组件的时候,比如 ApplicationContext等

我们可以通过实现XXXAware接口来实现

@Component
public class TCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
  private ApplicationContext applicationContext;
  @Override
  public void setBeanName(String name) {
    System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
  }
  @Override
  public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
    this.applicationContext = applicationContext;
  }
}

3.1)通过@Profile注解 来根据环境来激活标识不同的Bean

@Profile标识在类上，那么只有当前环境匹配，整个配置类才会生效
@Profile标识在Bean上 ，那么只有当前环境的Bean才会被激活
没有标志为@Profile的bean 不管在什么环境都可以被激活

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:ds.properties"})
public class MainConfig implements EmbeddedValueResolverAware {
  @Value("${ds.username}")
  private String userName;
  @Value("${ds.password}")
  private String password;
  private String jdbcUrl;
  private String classDriver;
  @Override
  public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
    this.jdbcUrl = resolver.resolveStringValue("${ds.jdbcUrl}");
    this.classDriver = resolver.resolveStringValue("${ds.classDriver}");
}

//标识为测试环境才会被装配

@Bean
@Profile(value = "test")
public DataSource testDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//标识开发环境才会被激活
@Bean
@Profile(value = "dev")
public DataSource devDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
//标识生产环境才会被激活
@Bean
@Profile(value = "prod")
public DataSource prodDs() {
  return buliderDataSource(new DruidDataSource());
}
private DataSource buliderDataSource(DruidDataSource dataSource) {
  dataSource.setUsername(userName);
  dataSource.setPassword(password);
  dataSource.setDriverClassName(classDriver);
  dataSource.setUrl(jdbcUrl);
  return dataSource;
}

激活切换环境的方法
方法一:通过运行时jvm参数来切换 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod
方法二:通过代码的方式来激活

public static void main(String[] args) {
  AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
  ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
  ctx.register(MainConfig.class);
  ctx.refresh();
  printBeanName(ctx);
}
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