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控制反转 IOC (Inversion Of Control)
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面向切面编程 AOP (Aspect-Oriented Programming)
控制反转指的是应用中的对象依赖关系不在由自己维护,而交给Spring由它的容器帮我们维护,因此也叫做依赖注入DI (Dependency Injection)。
一.使用BeanFactory解耦
这里使用BeanFactory来降低我们熟知的MVC编程模式中service层与dao层之间的耦合关系。
解耦前(service层关键代码)
// Service层中需要Dao层的实例来与数据库交互完成业务逻辑 public class UserServiceImpl implements UserService {private UserDao userDao = new UserDaoImpl();public void registerUser(User user) {userDao.addUser(user);}
解耦后(service层关键代码)
public class UserServiceImpl implements UserService {private UserDao userDao;// 提供set方法public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}public void registerUser(User user) {userDao.addUser(user);}
public class BeanFactory {private static Map<String, Object> beans = new HashMap<String, Object>();//静态代码块加载资源static {try {ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("objects");Enumeration<String> keys = bundle.getKeys();while (keys.hasMoreElements()) {String key = keys.nextElement();String className = bundle.getString(key);Object clazz = Class.forName(className).newInstance();beans.put(key, clazz);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException("加载类配置文件出错!");}}//对外提供获取bean的方法public static <T> T getBean(String className, Class<T> T) {Object o = beans.get(className);if (o != null)return (T) o;else throw new RuntimeException("找不到类:" + className);} }
userDao=com.dintalk.dao.impl.UserDaoImpl
UserServiceImpl userServiceImpl = new UserServiceImpl(); UserDao userDao = BeanFactory.getBean("userDao",UserDao.class); userServiceImpl.setUserDao(userDao);
解耦前,service层中直接new出了其所依赖的实例对象userDaoImpl。而通过工厂解耦后,service中只声明了UserDao的接口引用,并提供了set方法,我们在使用servcie时,可以通过set方法传入从工厂中获得的实现了UserDao接口的任一实现类的实例。而实现类的配置又暴露在了配置文件当中,解耦的同时也增加了程序的动态性。
BeanFactory原理:
这里使用的是静态工厂,在工厂类中定义了一个Map用于存放工厂管理的Bean实例,静态代码块随类的加载执行一次,读取配置文件中的key-value信息。通过循环和反射,将配置文件中的key仍作为Map的key;将配置文件中key对应的类全限定名通过反射构造实例后作为其对应的value存于Map中。达到这样的效果:BeanFactory类加载完毕后,它便管理了一个Map集合,Map集合的key就是配置文件中的key,Map中的value就是配置文件中value对应的类的实例。如此,对外提供一个getBean方法,通过key返回其对应的实例,这便实现了通过BeanFactory来管理实例对象。
二.Spring使用步骤
以使用xml配置文件的方式示例:
1.导入坐标或jar包
如果使用Maven构建,我们可以导入spring-context。因为上下文模块依赖其他模块,所有其他模块也会自动导入。
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.0.2.RELEASE</version> </dependency>
在resources下创建spring的主配置文件,添加头信息时需格外注意。最好保存模板或到官网复制粘贴,稍有差错将导致异常。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean>...</bean><!-- 1.主配置文件中导入模块配置文件 --><import resource="user.xml"/> </beans>
可以按分模块在配置文件中装配Bean,再在主配置文件中进行导入。但要注意,如果出现id相同的情况,后加载的配置会覆盖掉前面的配置!
加载配置文件获取Bean
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); UserDao userDao = appContext.getBean("userDao", UserDao.class);
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"applicationContext.xml","user.xml"});
Spring的一大特点是最小侵入性编程,它不会强迫我们去实现它的接口或实现类,POJO依旧是那个POJO。我们只是将依赖交由Spring管理,因此,IOC配置也就是Bean的装配便是很大一部分工作。Spring为我们提供了三种装配Bean的方式:
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基于xml配置文件 ★★★★
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基于注解(往往配合xml配置文件使用) ★★★★
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基于java类的配置(会用到注解)
其实,无论使用哪一种方式,我们的目的只有一个,那就是我们要将程序中的依赖关系描述清楚,将Bean装配好交由Spring的容器!
1.基于xml文件的装配
bean的实例化
<!-- 0.通过默认构造方法生产bean --> <bean id="userDao" class="cn.dintalk.dao.impl.UserDaoImpl"></bean> <!-- 1.通过实例工厂生产bean --> <bean id="myBeanFactory" class="cn.dintalk.factory.BeanFactory1"/> <bean id="myBean" factory-bean="myBeanFactory" factory-method="getBean"> <!-- 2.通过静态工厂生产bean --> <bean id="userDao1" class="cn.dintalk.factory.BeanFactory" factory-method="getBean"/><!-- bean的存活范围及生命周期方法 --> <bean id="userDao2" scope="singleton" init-method="m1" destroy-method="m2" class="cn.dintalk.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>
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singleton
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prototype
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request
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session
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globalsession
生命周期方法在单例模式下才有意义,想想是为什么呢?
数据的注入
<!-- 3.数据的注入 --> <!-- 3.1构造方法注入 --> <bean id="user" class="cn.dintalk.domain.User"><constructor-arg index="0" value="王舞"/><constructor-arg index="1" value="wangwu"/> </bean> <!-- 3.2setter属性注入 --> <bean id="user1" class="cn.dintalk.domain.User"><property name="name" value="赵思"/><property name="password" value="zhaosi"/> </bean> <!-- 3.3p命名空间注入 --> <bean id="user2" class="cn.dintalk.domain.User" p:name="张珊" p:password="zhangshan"/><!-- 4.常用数据类型的注入 --> <bean id="user3" class="cn.dintalk.domain.User"><!-- 4.0数组的注入 --><property name="myArr"><array><value>str1</value><value>str2</value></array></property><!-- 4.1List的注入 --><property name="myList"><list><value>str1</value><value>str2</value></list></property><!-- 4.2Set的注入 --><property name="mySet"><set><value>str1</value><value>str2</value></set></property><!-- 4.3Map的注入--><property name="myMap"><map><entry key="s1" value="str1"/><entry key="s2" value="str2"/></map></property><!-- 4.4Properties的注入 --><property name="myPro"><props><prop key="s1">str1</prop><prop key="s2">str2</prop></props></property> </bean><!-- 5.依赖的注入--> <bean id="userService" class="cn.dintalk.service.impl.UserServiceImpl"><property name="userDao" ref="userDao"></property> </bean>
使用注解来装配bean可以简化我们的步骤,提高效率。可以替代xml文件的装配方式,但是一般是和xml文件的方式打双打。使用第三方工具包时使用xml的方式要方便一些,章节末我们通过DButil的示例。由于xml的方式比较好理解,而注解又是xml文件方式的简化,因此我们对比着来学习。
bean的实例化
@Component("accountService") public class AccountServiceImpl implements AccountService{ /* - @Controller 用在表现层 - @Service 用在业务层 - @Respository 用在持久层 这三个注解的作用和@Component完全一样,就是更加语义化(分层) */ // bean的存活范围和生命周期 @Component("accountService") @Scope("singleton") public class AccountServiceImpl implements AccountService { // 初始化方法 @PostConstruct private void init(){ // 销毁方法 @PreDestroy private void destroy(){
@Autowired @Qualifier("accountDao") private AccountDao accountDao; /* - @Autowired 自动装配,查找Spring容器按照类型自动赋予对象。★★★ - @Qualifier("accountDao") 与@Autowired配合,指定具体名称的实现类对象。★★★ - @Resource(name="accountDao") Spring对JSR-250中定义的注解的支持。 */ // - @Value 注入简单类型的数据 @Value("16") // 值都是字符串类型,spring会自行解析 private Integer age; @Value("张珊") private String name;
基于注解的配置加载(获取容器对象)
方式一:依旧使用ClassPathXmlApplicationContext(需配置)★★★
<!-- 配置文件中,指定扫描注解的包 --> <context:component-scan base-package="cn.dintalk"/>
方式二:使用AnnotationConfigApplicationContext加载配置,获取bean
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyBean.class);MyBean myBean = context.getBean("myBean", MyBean.class);
3.基于java类的装配
基于注解的通过组件扫描和自动装配实现Spring的自动化配置是更为推荐的方式,但有时候自动化配置的方案行不通,因此需要明确配置Spring。同样比如,我们想将第三方库中的组件装配到我们的应用中,这种情况下,没有办法在它的类上添加@Component和@Autowired注解的。因此我们必须采用显示装配的方式,显示装配有两种可选方案:上述的xml装配方式和我们即将阐述的Java类的装配方式。还是那一句话,无论是哪一种方式,目的只有一个,那就是将一些必要的信息告知我们的程序。
bean的实例化
@Configuration //Spring配置类,带有Configuratio注解就是配置类.加不加无所谓 @ComponentScan("cn.dintalk") //<context:component-scan base-package="cn.dintalk"/> @Import({JdbcConfig.class,MailConfig.class}) //聚合多个配置类<import resource=""/> public class SpringConfig {/* @Configuration可不加:因为我们在加载配置时还会指定到该类- ApplicationContext applicationContext =new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class); */@PropertySource("jdbc.properties")//导入外部的properties文件 public class JdbcConfig {//读取properties文件中key对应的value值@Value("${jdbc.driverClassName}")private String driverClassName;@Value("${jdbc.url}")private String url;@Value("${jdbc.username}")private String username;@Value("${jdbc.password}")private String password;//创建数据源//告知spring容器,将该方法的返回值对象,以“druidDataSource”存放到容器中@Bean("druidDataSource")public DataSource createDataSource(){DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName(driverClassName);dataSource.setUrl(url);dataSource.setUsername(username);dataSource.setPassword(password);return dataSource;}//创建QueryRunner对象,并交给spring容器管理@Bean("queryRunner")//@Qualifier("druidDataSource") DataSource dataSource://数据源对象对应spring容器中一个名字叫做druidDataSource的public QueryRunner createQueryRunner(@Qualifier("druidDataSource") DataSource dataSource){QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(dataSource);return queryRunner;}
参考同基于注解的装配
基于java类的配置加载
//AnnotationConfigApplicationContext构造参数:指定配置类的类型 //可以指定多个 ApplicationContext applicationContext =new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class); UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
DBUtils是Apache提供的对JDBC封装了的公共组件。
1.普通的使用
第一步:导入jar包或Maven坐标
<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.46</version></dependency><dependency><groupId>commons-dbutils</groupId><artifactId>commons-dbutils</artifactId><version>1.7</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.0.14</version></dependency>
public class DruidUtil {private static DataSource dataSource;static {InputStream inputStream = null;try {inputStream = DruidUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");Properties properties = new Properties();properties.load(inputStream);dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException("加载数据库配置文件失败!");}finally {if (inputStream != null){try {inputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException("关闭文件资源失败!");}}}}public static DataSource getDataSource(){ // 获取数据源return dataSource;}public Connection getConnection(){ // 获取连接try {return dataSource.getConnection();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException(e);}} }
private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DruidUtil.getDataSource()); // 增删改: 使用update(sql,params); //update方法内部:先从给定的数据源获取一个连接,在方法即将执行完毕后,将连接归还(到连接池) public void addAccount(Account account) {if (account == null)throw new RuntimeException("参数错误");try {queryRunner.update("insert into accounts values(null,?,?)",account.getAccountName(), account.getBalance());} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException(e);}} //查询:使用 query(sql,Handler,params)public Account findById(Integer aid) {if (aid == null)throw new RuntimeException("参数异常");try {return queryRunner.query("select * from accounts where aid = ?", newBeanHandler<Account>(Account.class), aid);} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException(e);}}
第一步:导入Spring的jar包或Maven坐标
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.0.2.RELEASE</version> </dependency>
<!-- 1.配置druid数据源 --> <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql:///spring02"/><property name="username" value="sh"/><property name="password" value="sh123"/> </bean> <!-- 2.配置QueryRunner --> <bean id="queryRunner" class="org.apache.commons.dbutils.QueryRunner"><constructor-arg index="0" ref="druidDataSource"/> </bean> <!-- 3.配置AccountDao --> <bean id="accountDao" class="cn.dintalk.dao.impl.AccountDaoImpl"><property name="queryRunner" ref="queryRunner"/> </bean> <!-- 4.配置AccountService --> <bean id="accountService" class="cn.dintalk.service.impl.AccountServiceImpl"><property name="accountDao" ref="accountDao"/> </bean>
//DAO层 提供set方法以注入 private QueryRunner queryRunner; public void setQueryRunner(QueryRunner queryRunner) {this.queryRunner = queryRunner; }//service层 提供set方法以注入 private AccountDao accountDao; public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {this.accountDao = accountDao; }//CRUD操作同上
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
由于使用到第三方包,所以无法全部使用注解,需要和xml的方式结合。
第一步:配置applicationContext文件
<!-- 1.基于注解,声明扫描注解的包 --> <context:component-scan base-package="cn.dintalk"/> <!-- 2.配置druid数据源 --> <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql:///spring02"/><property name="username" value="sh"/><property name="password" value="sh123"/> </bean> <!-- 3.配置QueryRunner --> <bean id="queryRunner" class="org.apache.commons.dbutils.QueryRunner"><constructor-arg index="0" ref="druidDataSource"/> </bean>
// DAO层中 @Repository("accountDao") public class AccountDaoImpl implements AccountDao {@Autowiredprivate QueryRunner queryRunner;// Service层中 @Service("accountService") public class AccountServiceImpl implements AccountService {@Autowired@Qualifier("accountDao")private AccountDao accountDao;
Tips: 配置加载方式
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
第一步:创建配置类
@PropertySource("jdbc.properties")//导入外部的properties文件 @ComponentScan("cn.dintalk") // 添加注解扫描包 public class SpringConfig {//读取properties文件中key对应的value值@Value("${jdbc.driverClassName}")private String driverClassName;@Value("${jdbc.url}")private String url;@Value("${jdbc.username}")private String username;@Value("${jdbc.password}")private String password;//创建数据源@Bean("druidDataSource")public DataSource createDataSource(){DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName(driverClassName);dataSource.setUrl(url);dataSource.setUsername(username);dataSource.setPassword(password);return dataSource;}//创建QueryRunner对象,并交给spring容器管理@Bean("queryRunner")//@Qualifier("druidDataSource") DataSource dataSource: 数据源对象对应spring容器中一个名字叫做druidDataSource的public QueryRunner createQueryRunner(@Qualifier("druidDataSource") DataSource dataSource){QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(dataSource);return queryRunner;}
// DAO层中 @Repository("accountDao") public class AccountDaoImpl implements AccountDao {@Autowiredprivate QueryRunner queryRunner;// Service层中 @Service("accountService") public class AccountServiceImpl implements AccountService {@Autowired@Qualifier("accountDao")private AccountDao accountDao;
Tips: 配置加载方式
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
applicationContext.xml文件头约束
<?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/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> </beans>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> </beans>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"> </beans>
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