Spring全面详解

1. Spring 概述

1.1 Spring是什么

1.2 Spring的作用

1.3 Spring IoC是什么

2. Spring 快速入门

3. Spring Bean

3.1 的实例化方式

空参构造器

3.2 的属性注入

全参构造器注入

setter方法注入

策略模式

3.3 注解管理

3.4 注解方式的属性注入

1. Spring 概述

1.1 Spring是什么

Spring是个Java企业级应用JavaEE(13种规范)的开源开发框架。Spring主要用来开发Java应用，是针对构建JavaEE平台的web应用。 Spring组成：

1.2 Spring的作用

降低耦合，简化开发 Spring就是一个大工厂，可以将所有对象创建和依赖关系维护，交给Spring管理。
AOP编程的支持 Spring提供面向切面编程，可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。
声明式事务的支持只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无需手动编程。
方便程序的测试 Spring对Junit4支持，可以通过注解方便的测试Spring程序。
方便集成各种优秀框架 Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如：Struts、Hibernate、Mybatis、Quartz等）的直接支持。
降低JavaEE API的使用难度
Spring对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail、远程调用等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

1.3 Spring IoC是什么

IoC（Inversion of Control，控制反转）是Spring的一个核心思想，实现了将类实例化的时机以及细节交给Spring来管理。

当一个对象创建时，它所依赖的属性和对象由外部传递给它，而非自己去创建所依赖的对象（比如通过new操作），

这种方式称为DI（Dependency Injection，依赖注入）。

控制反转:A所依赖的对象b，控制权交给了IOC容器，而不是自己去创建，这就是控制反转

依赖注入:IOC容器中，把A所依赖的对象b取出来，注入给A

package com.whitecamellia.entity;

/*** @author Petrel*/
public class Person {private String name;private int age;private City home;
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public int getAge() {return age;}
public void setAge(int age) {this.age = age;}
public City getHome() {return home;}
public void setHome(City home) {this.home = home;}
@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", home=" + home +'}';}
}

package com.whitecamellia.entity;

/*** @author Petrel*/
public class City {private String name;
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}

}

package com.whitecamellia;

import com.whitecamellia.entity.City;
import com.whitecamellia.entity.Person;

/*** @author Petrel*/
public class Test {public static void main(String[] args) {Person person = new Person();person.setName("张三");person.setAge(18);// 控制反转:A所依赖的对象b，控制权交给了IOC容器，而不是自己去创建，这就是控制反转// 依赖注入:IOC容器中，把A所依赖的对象b取出来，注入给ACity city = new City();person.setHome(city);System.out.println(person);}
}

实例：Class Person中用到了Class City的对象，一般情况下，需要在Person的代码中显式的new一个City的对象。采用依赖注入技术之后，Person的代码只需要定义一个私有的City对象，不需要直接new来获得这个对象，而是通过相关的容器控制程序来将City对象在外部new出来并注入到Person类里的引用中。这样做有什么好处呢？

好处解释：假如现在有N多个类，需要用到Class City,那就需要在类里面实例化N多次，这样对于后期的维护和管理都是不方便的，如果后期需求发生改变，那更改量有大很多。

因此，也可以说在对象如何获取它的依赖对象这件事情上，控制权反转了。

因此，也可以说在a对象如何获取b的依赖对象这件事情上，控制权不是a对象说的算了。

我在A类中创建B类对象，这就是正转，ioc容器来控制A类需要的B类对象，这就是反转。

可以说依赖注入是控制反转的一种具体体现方式

要了解控制反转，我觉得有必要先了解软件设计的一个重要思想：依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle ）。

什么是依赖倒置原则？

假设我们设计一辆汽车：先设计轮子，然后根据轮子大小设计底盘，接着根据底盘设计车身，最后根据车身设计好整个汽车。

这里就出现了一个“依赖”关系：汽车依赖车身，车身依赖底盘，底盘依赖轮子。

这样的设计看起来没问题，但是可维护性却很低。

假设设计完工之后，上司却突然说根据市场需求的变动，要我们把车子的轮子设计都改大一码。

这下我们就蛋疼了：因为我们是根据轮子的尺寸设计的底盘，轮子的尺寸一改，底盘的设计就得修改；

同样因为我们是根据底盘设计的车身，那么车身也得改，同理汽车设计也得改——整个设计几乎都得改！

我们现在换一种正常思路，我们先设计汽车的大概样子，然后根据汽车的样子设计车身，根据车身来设计底盘，最后根据底盘来设计轮

子。

这时候，依赖关系就倒置过来了：轮子依赖底盘，底盘依赖车身，车身依赖汽车。

这时候，上司再说要改动轮子的设计，我们就只需要改动轮子的设计，而不需要动底盘，车身，汽车的设计了。

这就是依赖倒置原则——把原本的高层建筑依赖底层建筑“倒置”过来，变成底层建筑依赖高层建筑。

高层建筑决定需要什么，底层去实现这样的需求，但是高层并不用管底层是怎么实现的。

这样就不会出现前面的“牵一发动全身”的情况。

总结：高层不应该依赖于低层(被调用者)，二者应该依赖于抽象。

控制反转（Inversion of Control）就是依赖倒置原则的一种代码设计的思路。

具体采用的方法就是所谓的依赖注入（Dependency Injection）。

其实这些概念初次接触都会感到云里雾里的。说穿了，这几种概念的关系大概如下：

为了理解这几个概念，我们还是用上面汽车的例子，只不过这次换成代码。

我们先定义四个Class，车，车身，底盘，轮胎。然后初始化这辆车，最后跑这辆车。代码结构如下：

这样，就相当于上面第一个例子，上层建筑依赖下层建筑——每一个类的构造函数都直接调用了底层代码的构造函数。

假设我们需要改动一下轮胎（Tire）类，把它的尺寸变成动态的，而不是一直都是30。我们需要这样改：

由于我们修改了轮胎的定义，为了让整个程序正常运行，我们需要做以下改动：

由此我们可以看到，仅仅是为了修改轮胎的构造函数，这种设计却需要修改整个上层所有类的构造函数！

在软件工程中，这样的设计几乎是不可维护的。在实际工程项目中，有的类可能会是几千个类的底层，如果每次修改这个类，我们都要修改所有以它作为依赖的类，那软件的维护成本就太高了。所以我们需要进行控制反转（IoC），即上层控制下层，而不是下层控制着上层。我们用依赖注入（Dependency Injection）这种方式来实现控制反转。所谓依赖注入，就是把底层类作为参数传入上层类，实现上层类对下层类的“控制”。这里我们用构造方法传递的依赖注入方式重新写车类的定义：

这里我们再把轮胎尺寸变成动态的，同样为了让整个系统顺利运行，我们需要做如下修改：

看，这里我只需要修改轮胎类就行了，不用修改其他任何上层类，这显然是更容易维护的代码。

这里我们是采用的构造函数传入的方式进行的依赖注入。

还有另外两种方法：Setter传递和接口传递，核心思路都是一样的，都是为了实现控制反转。

看到这里你应该能理解什么控制反转和依赖注入了，那什么是控制反转容器(IoC Container)呢？其实上面的例子中，对车类进行初始化的那段代码发生的地方，就是控制反转容器。

显然你也应该观察到了，因为采用了依赖注入，在初始化的过程中就不可避免的会写大量的new，这里IoC容器就解决了这个问题。这个容器可以自动对你的代码进行初始化，你只需要维护一个Configuration（可以是xml可以是一段代码），而不用每次初始化一辆车都要亲手去写那一大段初始化的代码。这是引入IoC Container的第一个好处。 IoC Container的第二个好处是：我们在创建实例的时候不需要了解其中的细节。在上面的例子中，

我们自己手动创建一个车instance时候，是从底层往上层new的：

这个过程中，尽管我们已经手动注入了，我们还是需要了解整个Car/Framework/Bottom/Tire类构造函数是怎么定义的，才能一步一步new/注入。

而IoC Container在进行这个工作的时候是反过来的，它先从最上层开始往下找依赖关系，到达最底层之后再往上一步一步new（有点像深度优先遍历）：

这里IoC Container可以直接隐藏具体的创建实例的细节，在我们来看它就像一个工厂：

我们就像是工厂的客户，我们只需要向工厂请求一个Car实例，然后它就给我们按照Config创建了一个Car实例。我们完全不用管这个Car实例是怎么一步一步被创建出来。

实际项目中，有的Service Class可能是十年前写的，有几百个类作为它的底层。假设我们新写的一个API需要实例化这个Service，我们总不可能回头去搞清楚这几百个类的构造函数吧？ IoC Container的这个特性就很完美的解决了这类问题，因为这个架构要求你在写class的时候需要写相应的Config文件，所以你要初始化很久以前的Service类的时候，前人都已经写好了Config文件，你直接在需要用的地方注入这个Service就可以了。这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。

2. Spring 快速入门

创建Maven项目

pom引入Spring相关依赖

 <dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.1</version></dependency>

创建config.BeanConfig

// 通过配置类编写实现创建 将bean注入到spring容器中
package com.whitecamellia.config;

import com.whitecamellia.entity.Person;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class BeanConfig {@Beanpublic Person getPerson() {return new Person();}
}

创建Person实体

package com.whitecamellia.entity;

public class Person {private int id;private String name;private int age;
public int getId() {return id;}
public void setId(int id) {this.id = id;}
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public int getAge() {return age;}
public void setAge(int age) {this.age = age;}
@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

创建测试类

   public static void main(String[] args) {//创建IOC容器AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);// 1。 根据class获取bean;Person person = ac.getBean(Person.class);System.out.println(person);// 2。 根据name获取bean;Object getPerson = ac.getBean("getPerson");Person getPerson1 = (Person) getPerson;getPerson1.setName("jerry");System.out.println(getPerson1.getName());}

3. Spring Bean

3.1 `<bean>`的实例化方式

空参构造器

public class Person {private Integer id;private String name;private Integer age
}public Person() {}

@Configuration
public class BeanConfig {@Beanpublic Person getPerson() {return new Person();}
}

public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);Person person = ac.getBean(Person.class);
}

3.2 `<bean>`的属性注入

全参构造器注入

// 提供以一个全参构造public Person() {}
public Person(int id, String name, int age) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;}

@Configuration
public class BeanConfig {@Beanpublic Person getPerson() {return new Person(1, "Jerry", 20);}
}

public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);Person person = ac.getBean(Person.class);
}

setter方法注入

创建Dog类

package com.whitecamellia.entity;

public class Dog {private String name;private int age;
public String getName() {return name;}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public int getAge() {return age;}
public void setAge(int age) {this.age = age;}
@Overridepublic String toString() {return "Dog{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

修改person类

public class Person {private int id;private String name;private int age;private Dog dog;//getter && setter
}

@Configuration
public class BeanConfig {@Beanpublic Person getPerson() {Person person = new Person();person.setId(1);person.setName("Jerry");person.setAge(20);person.setDog(getDog());return person;}
@Beanpublic Dog getDog() {Dog dog = new Dog();dog.setName("旺财");dog.setAge(2);return dog;}
}

  public static void main(String[] args) {//创建IOC容器AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);
//        Dog dog = ac.getBean(Dog.class);
//        System.out.println(dog);
Person person = ac.getBean(Person.class);System.out.println(person);
}

策略模式

3.3 注解管理`<bean>`

Spring2.5引入使用注解去定义Bean，通过@Component来描述Spring框架中Bean。

//扫描包
@ComponentScan(basePackages = "com.whitecamellia.entity")
public class BeanConfig1 {

}

//@Component(value = "cat")
@Component("cat")
public class Cat {@Value("布丁")private String name;@Value("1")private int age;getter&&setter
}

  public static void main(String[] args) {//创建IOC容器AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig1.class);// 通过名字获取Object cat = ac.getBean("cat");Cat c = (Cat) cat;System.out.println(c);// 通过类获取Cat bean = ac.getBean(Cat.class);System.out.println(bean);}

3.4 注解方式的属性注入

bean引用属性

按类型注入

@Component
public class Human {@Value("张三")private String name;@Value("30")private String age;@Autowired   //自动装配 按类型注入 查找private Cat cat;getter&&setter
}

//cat类也必须是ioc容器管理的类
@Component("cat")
public class Cat {@Value("布丁")private String name;@Value("1")private int age;getter&&setter
}

  public static void main(String[] args) {//创建IOC容器AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig1.class);Human human = ac.getBean(Human.class);System.out.println(human);}

@Resource

这种按名称注入的方式与下面方式等价，不过需要注意，下面这种方式在较新版本JDK中已取消，可作为了解。

@Resource//默认找student@Resource(name = "student1")//，显示找id是student1  该注解是 jdk的自带注解。作为了解private Student student;//该类必须是ioc容器管理的类

Spring的框架中提供了与@Component注解等效的三个注解：

@Repository

用于对Dao实现类进行标注，数据层/持久层
@Service

用于对Service实现类进行标注，业务层
@Controller

用于对Controller实现类进行标注，就是web层。

以上三个注解是为了让标注类本身的用途清晰
@Component　

声明此类是一个Spring管理的类，通常用于无法用上述三者注解描述的spring管理类