从零开始，探索Spring框架的魅力与实践

迷南。 2024-04-17 09:57 29阅读 0赞

#### Spring ####

*  1，介绍
 *   *  1.1 为什么要学?
     *  1.2 学什么?
 *  2，Spring相关概念
 *   *  2.1 初识Spring
     *   *  2.1.1 Spring家族
         *  2.1.2 了解Spring发展史
     *  2.2 Spring系统架构
     *   *  2.2.1 系统架构图
         *  2.2.2 spring主要内容
     *  2.3 Spring核心概念
     *   *  2.3.1 目前项目中的问题
         *  2.3.2 IOC、IOC容器、Bean、DI
         *  2.3.3 核心概念小结
 *  3，入门案例
 *   *  3.1 IOC入门案例
     *   *  3.1.1 入门案例思路分析
         *  3.1.2 入门案例代码实现
         *   *  步骤1:创建Maven项目
             *  步骤2:添加Spring的依赖jar包
             *  步骤3:添加案例中需要的类
             *  步骤4:添加spring配置文件
             *  步骤5:在配置文件中完成bean的配置
             *  步骤6:获取IOC容器
             *  步骤7:从容器中获取对象进行方法调用
             *  步骤8:运行程序
     *  3.2 DI入门案例
     *   *  3.2.1 入门案例思路分析
         *  3.2.2 入门案例代码实现
         *   *  步骤1: 去除代码中的new
             *  步骤2:为属性提供setter方法
             *  步骤3:修改配置完成注入
             *  步骤4:运行程序

## 1，介绍 ##

### 1.1 为什么要学? ###

*  从使用和占有率看
    
     *  Spring在市场的占有率与使用率高
     *  Spring在企业的技术选型命中率高
     *  所以说,Spring技术是JavaEE开发必备技能，企业开发技术选型命中率>90%  
        ![在这里插入图片描述][c539686e51c441d2b0b8c6cfc8f1c124.png]
        
        **说明**:对于未使用Spring的项目一般都是些比较老的项目，大多都处于维护阶段。
 *  从专业角度看
    
     *  随着时代发展，软件规模与功能都呈几何式增长，开发难度也在不断递增，该如何解决?
        
         *  Spring可以简化开发，降低企业级开发的复杂性，使开发变得更简单快捷
     *  随着项目规模与功能的增长,遇到的问题就会增多，为了解决问题会引入更多的框架，这些框架如何协调工作?
        
         *  Spring可以框架整合，高效整合其他技术，提高企业级应用开发与运行效率
    
    综上所述，Spring是一款非常优秀而且功能强大的框架，不仅要学，而且还要学好。

### 1.2 学什么? ###

从上面的介绍中，我们可以看到Spring框架主要的优势是在`简化开发`和`框架整合`上，至于如何实现就是咱们要知道Spring框架的主要内容:

*  简化开发: Spring框架中提供了两个大的核心技术，分别是:
    
     *  IOC
     *  AOP
        
         *  事务处理
    
    1.Spring的简化操作都是基于这两块内容,所以这也是Spring学习中最为重要的两个知识点。
    
    2.事务处理属于Spring中AOP的具体应用，可以简化项目中的事务管理，也是Spring技术中的一大亮点。
 *  框架整合: Spring在框架整合这块已经做到了极致，它可以整合市面上几乎所有主流框架，比如:
    
     *  MyBatis
     *  MyBatis-plus
     *  Struts
     *  Struts2
     *  Hibernate
     *  ……
    
    综上所述，对于Spring的学习，主要学习四块内容:
    
    (1)IOC,(2)整合Mybatis(IOC的具体应用)，(3)AOP,(4)声明式事务(AOP的具体应用)

## 2，Spring相关概念 ##

### 2.1 初识Spring ###

主要通过以下两个点来了解下Spring:

#### 2.1.1 Spring家族 ####

*  官网：[https://spring.io][https_spring.io]，从官网我们可以大概了解到：
    
     *  Spring能做什么:用以开发web、微服务以及分布式系统等,光这三块就已经占了JavaEE开发的九成多。
     *  Spring并不是单一的一个技术，而是一个大家族，可以从官网的`Projects`中查看其包含的所有技术。
 *  Spring发展到今天已经形成了一种开发的生态圈,Spring提供了若干个项目,每个项目用于完成特定的功能。
    
     *  Spring已形成了完整的生态圈，也就是说我们可以完全使用Spring技术完成整个项目的构建、设计与开发。
     *  Spring有若干个项目，可以根据需要自行选择，把这些个项目组合起来，起了一个名称叫全家桶，如下图所示  
        ![在这里插入图片描述][74627606bace41dfbb1fbed5224c0c35.png]
        
        **说明:**
        
        图中的图标都代表什么含义，可以进入`https://spring.io/projects`网站进行对比查看。
        
        这些技术并不是所有的都需要学习，额外需要重点关注`Spring Framework`、`SpringBoot`和`SpringCloud`:
    
    ![在这里插入图片描述][e82bc38141da4793abb2e93406369e54.png]
    
     *  Spring Framework:Spring框架，是Spring中最早最核心的技术，也是所有其他技术的基础。
     *  SpringBoot:Spring是来简化开发，而SpringBoot是来帮助Spring在简化的基础上能更快速进行开发。
     *  SpringCloud:这个是用来做分布式之微服务架构的相关开发。
    
    除了上面的这三个技术外，还有很多其他的技术，也比较流行，如SpringData,SpringSecurity等，这些都可以被应用在我们的项目中。我们今天所学习的Spring其实指的是Spring Framework。

#### 2.1.2 了解Spring发展史 ####

接下来我们介绍下Spring Framework这个技术是如何来的呢?  
![在这里插入图片描述][52481966547647f6ade7b558254ad5ce.png]

Spring发展史

*  IBM(IT公司-国际商业机器公司)在1997年提出了EJB思想,早期的JAVAEE开发大都基于该思想。
 *  Rod Johnson(Java和J2EE开发领域的专家)在2002年出版的`Expert One-on-One J2EE Design and Development`,书中有阐述在开发中使用EJB该如何做。
 *  Rod Johnson在2004年出版的`Expert One-on-One J2EE Development without EJB`,书中提出了比EJB思想更高效的实现方案，并且在同年将方案进行了具体的落地实现，这个实现就是Spring1.0。
 *  随着时间推移，版本不断更新维护，目前最新的是Spring5
    
     *  Spring1.0是纯配置文件开发
     *  Spring2.0为了简化开发引入了注解开发，此时是配置文件加注解的开发方式
     *  Spring3.0已经可以进行纯注解开发，使开发效率大幅提升，我们的课程会以注解开发为主
     *  Spring4.0根据JDK的版本升级对个别API进行了调整
     *  Spring5.0已经全面支持JDK8，现在Spring最新的是5系列所以建议大家把JDK安装成1.8版

需要重点掌握的是:

*  所学的Spring其实是Spring家族中的Spring Framework
 *  Spring Framework是Spring家族中其他框架的底层基础，学好Spring可以为其他Spring框架的学习打好基础

### 2.2 Spring系统架构 ###

#### 2.2.1 系统架构图 ####

*  Spring Framework是Spring生态圈中最基础的项目，是其他项目的根基。
 *  Spring Framework的发展也经历了很多版本的变更，每个版本都有相应的调整  
    ![在这里插入图片描述][90fe12fb72e84d39a003d3e5c92ccf53.png]
 *  Spring Framework的5版本目前没有最新的架构图，而最新的是4版本，所以接下来主要研究的是4的架构图  
    ![在这里插入图片描述][7776d0a8e4344005b7ad592a4e1330f2.png]  
    (1)核心层
    
     *  Core Container:核心容器，这个模块是Spring最核心的模块，其他的都需要依赖该模块
    
    (2)AOP层
    
     *  AOP:面向切面编程，它依赖核心层容器，目的是在不改变原有代码的前提下对其进行功能增强
     *  Aspects:AOP是思想,Aspects是对AOP思想的具体实现
    
    (3)数据层
    
     *  Data Access:数据访问，Spring全家桶中有对数据访问的具体实现技术
     *  Data Integration:数据集成，Spring支持整合其他的数据层解决方案，比如Mybatis
     *  Transactions:事务，Spring中事务管理是Spring AOP的一个具体实现。
    
    (4)Web层
    
     *  这一层的内容将在SpringMVC框架具体学习
    
    (5)Test层
    
     *  Spring主要整合了Junit来完成单元测试和集成测试

#### 2.2.2 spring主要内容 ####

介绍完Spring的体系结构后，从中我们可以得出对于Spring的学习主要包含四部分内容，分别是:

*  Spring的IOC/DI
 *  Spring的AOP
 *  AOP的具体应用,事务管理
 *  IOC/DI的具体应用,整合Mybatis

![在这里插入图片描述][5655e4c01ef747d587af7dfb265f4e98.png]

### 2.3 Spring核心概念 ###

在Spring核心概念这部分内容中主要包含`IOC/DI`、`IOC容器`和`Bean`,那么问题就来了，这些都是什么呢?

#### 2.3.1 目前项目中的问题 ####

要想解答这个问题，就需要先分析下目前咱们代码在编写过程中遇到的问题:  
![在这里插入图片描述][317601375fe7416bb8779d0801fde5e0.png]

(1)业务层需要调用数据层的方法，就需要在业务层new数据层的对象

(2)如果数据层的实现类发生变化，那么业务层的代码也需要跟着改变，发生变更后，都需要进行编译打包和重部署

(3)所以，现在代码在编写的过程中存在的问题是：耦合度偏高

针对这个问题，该如何解决呢?  
![在这里插入图片描述][5fc7ad64300e4297af6c826e653f8a8e.png]

我们就想，如果能把框中的内容给去掉，不就可以降低依赖了么，但是又会引入新的问题，去掉以后程序能运行么?

答案肯定是不行，因为bookDao没有赋值为Null，强行运行就会出空指针异常。

所以现在的问题就是，业务层不想new对象，运行的时候又需要这个对象，该咋办呢?

针对这个问题，Spring就提出了一个解决方案:

*  使用对象时，在程序中不要主动使用new产生对象，转换为由外部提供对象

这种实现思就是Spring的一个核心概念。

#### 2.3.2 IOC、IOC容器、Bean、DI ####

1.  IOC（Inversion of Control）控制反转

(1)什么是控制反转呢？

*  使用对象时，由主动new产生对象转换为由外部提供对象，此过程中对象创建控制权由程序转移到外部，此思想称为控制反转。
    
     *  业务层要用数据层的类对象，以前是自己`new`的
     *  现在自己不new了，交给`别人[外部]`来创建对象
     *  `别人[外部]`就反转控制了数据层对象的创建权
     *  这种思想就是控制反转
     *  别人\[外部\]指定是什么呢?继续往下学

(2)Spring和IOC之间的关系是什么呢?

*  Spring技术对IOC思想进行了实现
 *  Spring提供了一个容器，称为IOC容器，用来充当IOC思想中的"外部"
 *  IOC思想中的`别人[外部]`指的就是Spring的IOC容器

(3)IOC容器的作用以及内部存放的是什么?

*  IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，其中包含了数据层和业务层的类对象
 *  被创建或被管理的对象在IOC容器中统称为Bean
 *  IOC容器中放的就是一个个的Bean对象

(4)当IOC容器中创建好service和dao对象后，程序能正确执行么?

*  不行，因为service运行需要依赖dao对象
 *  IOC容器中虽然有service和dao对象
 *  但是service对象和dao对象没有任何关系
 *  需要把dao对象交给service,也就是说要绑定service和dao对象之间的关系

像这种在容器中建立对象与对象之间的绑定关系就要用到DI:

1.  DI（Dependency Injection）依赖注入  
    ![在这里插入图片描述][dd6daeb3f2044d4b88233098f101bffc.png]  
    (1)什么是依赖注入呢?

*  在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入
    
     *  业务层要用数据层的类对象，以前是自己`new`的
     *  现在自己不new了，靠`别人[外部其实指的就是IOC容器]`来给注入进来
     *  这种思想就是依赖注入

(2)IOC容器中哪些bean之间要建立依赖关系呢?

*  这个需要程序员根据业务需求提前建立好关系，如业务层需要依赖数据层，service就要和dao建立依赖关系

介绍完Spring的IOC和DI的概念后，我们会发现这两个概念的最终目标就是:充分解耦，具体实现靠:

*  使用IOC容器管理bean（IOC)
 *  在IOC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定（DI）
 *  最终结果为:使用对象时不仅可以直接从IOC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系.

#### 2.3.3 核心概念小结 ####

重点要理解了`什么是IOC/DI思想`、`什么是IOC容器`和`什么是Bean`：

(1)什么IOC/DI思想?

*  IOC:控制反转，控制反转的是对象的创建权
 *  DI:依赖注入，绑定对象与对象之间的依赖关系

(2)什么是IOC容器?

Spring创建了一个容器用来存放所创建的对象，这个容器就叫IOC容器

(3)什么是Bean?

容器中所存放的一个个对象就叫Bean或Bean对象

## 3，入门案例 ##

介绍完Spring的核心概念后，接下来我们得思考一个问题就是，Spring到底是如何来实现IOC和DI的，那接下来就通过一些简单的入门案例，来演示下具体实现过程:

### 3.1 IOC入门案例 ###

对于入门案例，我们得先`分析思路`然后再`代码实现`，

#### 3.1.1 入门案例思路分析 ####

(1)Spring是使用容器来管理bean对象的，那么管什么?

*  主要管理项目中所使用到的类对象，比如(Service和Dao)

(2)如何将被管理的对象告知IOC容器?

*  使用配置文件

(3)被管理的对象交给IOC容器，要想从容器中获取对象，就先得思考如何获取到IOC容器?

*  Spring框架提供相应的接口

(4)IOC容器得到后，如何从容器中获取bean?

*  调用Spring框架提供对应接口中的方法

(5)使用Spring导入哪些坐标?

*  用别人的东西，就需要在pom.xml添加对应的依赖

#### 3.1.2 入门案例代码实现 ####

> 需求分析:将BookServiceImpl和BookDaoImpl交给Spring管理，并从容器中获取对应的bean对象进行方法调用。
> 
> 1.创建Maven的java项目
> 
> 2.pom.xml添加Spring的依赖jar包
> 
> 3.创建BookService,BookServiceImpl，BookDao和BookDaoImpl四个类
> 
> 4.resources下添加spring配置文件，并完成bean的配置
> 
> 5.使用Spring提供的接口完成IOC容器的创建
> 
> 6.从容器中获取对象进行方法调用

##### 步骤1:创建Maven项目 #####

![在这里插入图片描述][8b1b3f983fa3459aade2971bffacd498.png]

##### 步骤2:添加Spring的依赖jar包 #####

pom.xml

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

##### 步骤3:添加案例中需要的类 #####

创建BookService,BookServiceImpl，BookDao和BookDaoImpl四个类

public interface BookDao {
        
        public void save();
    }
    public class BookDaoImpl implements BookDao {
        
        public void save() {
        
            System.out.println("book dao save ...");
        }
    }
    public interface BookService {
        
        public void save();
    }
    public class BookServiceImpl implements BookService {
        
        private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
        public void save() {
        
            System.out.println("book service save ...");
            bookDao.save();
        }
    }

##### 步骤4:添加spring配置文件 #####

resources下添加spring配置文件applicationContext.xml，并完成bean的配置  
![在这里插入图片描述][aa2dd738c2654fe88295f1e9285c43f0.png]

##### 步骤5:在配置文件中完成bean的配置 #####

**注意事项：bean定义时id属性在同一个上下文中(配置文件)不能重复**

##### 步骤6:获取IOC容器 #####

使用Spring提供的接口完成IOC容器的创建，创建App类，编写main方法

public class App {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //获取IOC容器
    		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
        }
    }

##### 步骤7:从容器中获取对象进行方法调用 #####

public class App {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //获取IOC容器
    		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
    //        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
    //        bookDao.save();
            BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
            bookService.save();
        }
    }

##### 步骤8:运行程序 #####

测试结果为：  
![在这里插入图片描述][9a77bda6ae4149029ba7b91a1f911933.png]

Spring的IOC入门案例已经完成，但是在`BookServiceImpl`的类中依然存在`BookDaoImpl`对象的new操作，它们之间的耦合度还是比较高，这块该如何解决，就需要用到下面的`DI:依赖注入`。

### 3.2 DI入门案例 ###

对于DI的入门案例，我们依然先`分析思路`然后再`代码实现`，

#### 3.2.1 入门案例思路分析 ####

(1)要想实现依赖注入，必须要基于IOC管理Bean

*  DI的入门案例要依赖于前面IOC的入门案例

(2)Service中使用new形式创建的Dao对象是否保留?

*  需要删除掉，最终要使用IOC容器中的bean对象

(3)Service中需要的Dao对象如何进入到Service中?

*  在Service中提供方法，让Spring的IOC容器可以通过该方法传入bean对象

(4)Service与Dao间的关系如何描述?

*  使用配置文件

#### 3.2.2 入门案例代码实现 ####

> 需求:基于IOC入门案例，在BookServiceImpl类中删除new对象的方式，使用Spring的DI完成Dao层的注入
> 
> 1.删除业务层中使用new的方式创建的dao对象
> 
> 2.在业务层提供BookDao的setter方法
> 
> 3.在配置文件中添加依赖注入的配置
> 
> 4.运行程序调用方法

##### 步骤1: 去除代码中的new #####

在BookServiceImpl类中，删除业务层中使用new的方式创建的dao对象

##### 步骤2:为属性提供setter方法 #####

在BookServiceImpl类中,为BookDao提供setter方法

public class BookServiceImpl implements BookService {
        
        //删除业务层中使用new的方式创建的dao对象
        private BookDao bookDao;
    
        public void save() {
        
            System.out.println("book service save ...");
            bookDao.save();
        }
        //提供对应的set方法
        public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        
            this.bookDao = bookDao;
        }
    }

##### 步骤3:修改配置完成注入 #####

在配置文件中添加依赖注入的配置

<?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">
        
        <bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    
        <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
            
            
            <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
        </bean>
    
    </beans>

注意:配置中的两个bookDao的含义是不一样的

*  name="bookDao"中`bookDao`的作用是让Spring的IOC容器在获取到名称后，将首字母大写，前面加set找对应的`setBookDao()`方法进行对象注入
 *  ref="bookDao"中`bookDao`的作用是让Spring能在IOC容器中找到id为`bookDao`的Bean对象给`bookService`进行注入
 *  综上所述，对应关系如下:  
    ![在这里插入图片描述][4de0dc7e4fb1420fb3c3efd2d150b82a.png]

##### 步骤4:运行程序 #####

运行，测试结果为：  
![在这里插入图片描述][f7812f406de741f18b417cc027055a65.png]

**后记  
????美好的一天，到此结束，下次继续努力！欲知后续，请看下回分解，写作不易，感谢大家的支持！！ ???**

[c539686e51c441d2b0b8c6cfc8f1c124.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/e9eb2a3c2dc54b948e39c7f2f7bfa923.png
[https_spring.io]: https://spring.io
[74627606bace41dfbb1fbed5224c0c35.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/6ee72561893f44d1b1b185483d478370.png
[e82bc38141da4793abb2e93406369e54.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/9341aeebe82b4cdf8d76b6493c7f3016.png
[52481966547647f6ade7b558254ad5ce.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/58c6f684478f426c809e87f232587141.png
[90fe12fb72e84d39a003d3e5c92ccf53.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/dfc8c51982be4def9f4bb5d127516118.png
[7776d0a8e4344005b7ad592a4e1330f2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/28a402eb01e3433fa7a1bb3efc6ceddb.png
[5655e4c01ef747d587af7dfb265f4e98.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/ae786550dda54fac842d00987a06f3c1.png
[317601375fe7416bb8779d0801fde5e0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/1ac2d9bf47ce45a4855ebfc8a0a3096a.png
[5fc7ad64300e4297af6c826e653f8a8e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/65da30472649471caeda8d6775403e92.png
[dd6daeb3f2044d4b88233098f101bffc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/6a93f576e91d4b57adea461089aaccc9.png
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