軟件設(shè)計之SSM(1)

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學(xué)習(xí)內(nèi)容：

1. Spring框架結(jié)構(gòu)
2. SpringIoC容器
3. SpringIoC實踐與應(yīng)用

1、Spring框架結(jié)構(gòu)

Spring是一個開源的Java框架，旨在簡化Java企業(yè)級應(yīng)用的開發(fā)。Spring Framework是其核心部分，提供了依賴注入、面向切面編程和事務(wù)管理等功能。所以一般Spring框架指的是Spring Framework，廣義上的 Spring 泛指以 Spring Framework 為基礎(chǔ)的 Spring 技術(shù)棧。

Spring Framework主要功能模塊

模塊	功能描述
核心容器	提供對象管理和依賴注入，支持Bean配置和生命周期管理。
AOP	支持面向切面編程，允許將橫切關(guān)注點（如日志、事務(wù)）與業(yè)務(wù)邏輯分離。
數(shù)據(jù)訪問/集成	簡化JDBC操作，支持ORM框架（如Hibernate），提供數(shù)據(jù)訪問的統(tǒng)一方式。
Web模塊	支持Spring MVC架構(gòu)，創(chuàng)建Web應(yīng)用程序，提供REST支持和文件上傳功能。
安全模塊	提供Spring Security，用于應(yīng)用程序的身份驗證和授權(quán)。
消息模塊	提供對消息中間件（如JMS）的支持，支持異步處理。
聲明式事務(wù)管理	通過注解或XML配置簡化事務(wù)管理，允許在方法上聲明事務(wù)屬性，自動處理事務(wù)邊界。

2、SpringIoC容器

• 在Spring框架中，組件是指由Spring容器管理的對象，通常被稱為Bean。這些Bean可以是服務(wù)、控制器、數(shù)據(jù)訪問對象等，Spring負(fù)責(zé)它們的創(chuàng)建、配置和生命周期管理。
  

• 組件管理是Spring的核心功能之一，主要通過IoC（控制反轉(zhuǎn)） 實現(xiàn)。IoC容器負(fù)責(zé)管理對象的創(chuàng)建和它們之間的依賴關(guān)系，這使得應(yīng)用程序的各個部分之間的耦合度降低，從而提高了可維護(hù)性和可測試性。

組件一定是對象，對象不一定是組件

1. 組件是對象：

   • 在Spring框架中，組件（通常稱為Bean）是通過Spring IoC容器管理的對象。它們的創(chuàng)建、配置和生命周期管理都是由Spring負(fù)責(zé)。

2. 對象不一定是組件：

   • 在Java中，任何通過new關(guān)鍵字創(chuàng)建的實例都是對象，但這些對象并不一定由Spring容器管理。如果一個對象沒有被Spring管理，就不能享受Spring提供的特性，比如依賴注入、生命周期管理等。

3. 可復(fù)用的Java對象：

   • 組件通常被設(shè)計為可以在不同的上下文中重復(fù)使用。因為它們遵循了良好的設(shè)計原則，比如單一職責(zé)原則和依賴注入，它們的邏輯可以在不同的場景中使用，而不需要進(jìn)行大量修改。

復(fù)雜容器概念引入

1. 復(fù)雜容器指的是具有多個層次和功能的容器，能夠管理和控制多個組件的生命周期、配置和交互。Tomcat不僅負(fù)責(zé)Servlet的執(zhí)行，還處理了許多其他功能，如請求處理、線程管理、會話管理等。
2. Spring IoC 容器，負(fù)責(zé)實例化、配置和組裝 bean（組件）。容器通過讀取配置元數(shù)據(jù)來獲取有關(guān)要實例化、配置和組裝組件的指令。配置元數(shù)據(jù)以 XML、Java 注解或 Java 代碼形式表現(xiàn)。它允許表達(dá)組成應(yīng)用程序的組件以及這些組件之間豐富的相互依賴關(guān)系。

IoC容器接口介紹

Spring IoC容器主要通過兩個接口來實現(xiàn)：BeanFactory和ApplicationContext。它們都負(fù)責(zé)管理Bean，但有一些關(guān)鍵的區(qū)別和擴展功能。

特性	BeanFactory	ApplicationContext
定義	Spring IoC容器的基本接口	BeanFactory的子接口，提供更豐富的功能
實例化方式	延遲初始化，僅在需要時創(chuàng)建Bean	預(yù)實例化，在啟動時創(chuàng)建所有單例Bean
國際化支持	無	支持多種語言和地區(qū)的國際化功能
事件傳播	無	支持事件發(fā)布和監(jiān)聽機制，允許組件間的通信
AOP支持	無	提供面向切面編程的支持
適用場景	輕量級應(yīng)用，資源使用要求較高的場景	復(fù)雜應(yīng)用，特別是需要更多功能的企業(yè)級應(yīng)用

ApplicationContext容器實現(xiàn)類

上下文類型	功能描述	加載方式說明
ClassPathXmlApplicationContext	從類路徑加載XML配置文件，適用于在類路徑下有配置文件的應(yīng)用，通常用于標(biāo)準(zhǔn)的Java SE應(yīng)用。	從classpath根目錄加載配置文件，通常是項目的類路徑下的resources
FileSystemXmlApplicationContext	從文件系統(tǒng)加載XML配置文件，適用于需要從任意路徑加載配置文件的場景，能夠處理絕對或相對路徑。	直接從文件系統(tǒng)讀取配置文件，可以使用絕對路徑或相對路徑。
AnnotationConfigApplicationContext	以Java注解方式加載配置，適合使用注解定義Bean和依賴關(guān)系的應(yīng)用，支持使用@Configuration和@Component注解。	通過掃描指定包或類，解析注解以注冊Bean。
WebApplicationContext	特殊類型的ApplicationContext，用于Web應(yīng)用，提供額外的功能，如處理Web層的Bean、會話管理等，支持多種Web功能。	通常在Web應(yīng)用中由ContextLoaderListener或DispatcherServlet加載，支持XML和注解配置。

配置方式

Spring框架提供了多種配置方式：XML配置方式、注解方式和Java配置類方式

特點	XML配置	Java配置	注解配置
配置形式	使用XML文件定義Bean	使用帶有@Configuration注解的類定義Bean	使用類上的注解（如@Component等）自動掃描
類型安全	否	是	是
可讀性	可讀性一般，依賴于XML格式	可讀性好，遵循Java語法	可讀性好，直接在類上定義
靈活性	靈活，但修改后需重啟應(yīng)用	靈活，支持Java編程中的邏輯	靈活，支持靈活的包掃描
示例	<bean id="myBean" class="com.example.MyClass"/>	@Bean public MyClass myBean() {...}	@Component public class MyClass {...}
依賴注入方式	通過<property>或<constructor-arg>標(biāo)簽	通過方法參數(shù)和返回值	通過構(gòu)造函數(shù)、字段或方法
啟動方式	需要手動指定XML文件	通過Java類自動加載配置	通過@ComponentScan自動掃描

容器、IoC、DI

3、SpringIoC實踐與應(yīng)用

實現(xiàn)步驟

1. 配置元數(shù)據(jù)，此處以XML為例

• Spring IoC 容器管理一個或多個組件。這些組件是使用你提供給容器的配置元數(shù)據(jù)（例如，以 XML <bean/> 定義的形式）創(chuàng)建的。

• <bean /> 標(biāo)簽 == 組件信息聲明

• • id 屬性是標(biāo)識單個 Bean 定義的字符串。
• • class 屬性定義 Bean 的類型并使用完全限定的類名。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 此處要添加一些約束，配置文件的標(biāo)簽并不是隨意命名 -->
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="..." [1] class="..." [2]>  <!-- collaborators and configuration for this bean go here --></bean><bean id="..." class="..."><!-- collaborators and configuration for this bean go here --></bean><!-- more bean definitions go here -->
</beans>

2. 實例化IoC容器

• 提供給 ApplicationContext 構(gòu)造函數(shù)的位置路徑是資源字符串地址，允許容器從各種外部資源（如本地文件系統(tǒng)、Java CLASSPATH 等）加載配置元數(shù)據(jù)。
• 選擇一個合適的容器實現(xiàn)類，進(jìn)行IoC容器的實例化工作：此處以ClassPathXmlApplicationContext為例

//實例化ioc容器,讀取外部配置文件,最終會在容器內(nèi)進(jìn)行ioc和di動作
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");

3. 獲取Bean（組件）

• ApplicationContext 是一個高級工廠的接口，能夠維護(hù)不同 bean 及其依賴項的注冊表。通過使用方法 T getBean(String name, Class<T> requiredType) ，可以檢索 bean 的實例。允許讀取 Bean 定義并訪問它們，如以下示例所示：

//創(chuàng)建ioc容器對象，指定配置文件，ioc也開始實例組件對象
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");
//獲取ioc容器的組件對象
PetStoreService service = context.getBean("petStore", PetStoreService.class);
//使用組件對象
List<String> userList = service.getUsernameList();