了解Spring:Java开发的利器

        Spring是一款开源的轻量级Java开发框架,旨在提高开发人员的效率和系统的可维护性。本文将介绍Spring的基本概念、使用优势、设计模式以及与Spring MVC和Spring Boot的关联。

什么是Spring?

        Spring是一款开源的轻量级Java开发框架,它由多个模块组成,旨在提高开发人员的效率和系统的可维护性。Spring支持控制反转(IoC)和面向切面编程(AOP),可以方便地访问数据库、集成第三方组件,支持单元测试和RESTful Java应用程序的开发。

使用Spring框架的好处

1. 轻量级:Spring框架的基本版本只有大约2MB,非常轻量。

2. 控制反转(IoC):Spring将对象的创建和管理交给了框架,开发人员只需关注业务逻辑。

3. 面向切面编程(AOP):Spring可以将应用的业务逻辑和系统服务分离,提高代码的可维护性。

4. 容器管理:Spring框架可以管理应用中对象的生命周期和配置,提供了便捷的依赖注入功能。

5. MVC框架:Spring MVC是Spring框架中的一个重要模块,用于快速构建MVC架构的Web程序。

6. 事务管理:Spring支持全局事务的控制,通过EJB CMT进行事务管理,确保操作的完整性。

7. 异常管理:Spring提供了方便的API来处理具体技术相关的异常,简化了异常处理的流程。

Spring IOC 如何理解?

        IOC的全称是inversion of control,也就是控制反转,它的核心思想是将对象的管理权限交给了容器。应用程序如果需要使用某个对象的实例,直接从IOC容器中获取即可。这种设计的好处在于降低了程序中对象与对象之间的耦合性,使整个程序体系结构变得更加灵活。

在Spring框架中,提供了多种方式来声明一个bean,比如在XML配置文件中通过bean标签,或者通过service注解,或者在configuration配置类中通过@Bean注解声明等。当Spring启动时,会解析这些bean定义,并将它们保存到IOC容器中。

                Spring IOC的工作流程大致可以分为两个阶段:第一个阶段是IOC容器的初始化阶段。这个阶段主要根据程序中定义的XML或注解等bean的生命方式,通过解析和加载后生成BeanDefinition,然后将BeanDefinition注册到IOC容器中。无论是通过注解还是XML声明的bean,都会解析得到一个BeanDefinition实体,这个实体包含了Bean的一些定义和基本属性,最后将这个BeanDefinition保存到一个Map集合中,从而完成IOC的一个初始化。IOC容器的作用就是对这些注册的bean的定义信息进行处理和维护,它是IOC容器控制复杂的核心。

第二个阶段是完成bean的初始化和依赖注入。进入第二个阶段后,会做两件事情:第一是通过反射针对没有设置类的私有属性的单例bean进行初始化;第二是完成bean的依赖注入。最后一个阶段就是bean的使用,通常我们会通过@Autowired这样的注解,或者通过@Inject注解从IOC容器中获取指定的bean实例。另外,针对设置了lazy属性以及非单例bean的实例化,是在每次获取bean对象的时候调用bean的初始化方法来完成实例化的,并且Spring IOC容器不会去管理这些bean。

IOC是Spring中提供的一种控制反转机制,目的是将项目中对象的依赖管理交给Spring实现,这样可以更好地实现对象关系的解耦,提高程序的可扩展性。

请解释Spring Bean的生命周期?

Spring Bean的生命周期大致可以分为五个阶段,分别是实例化、属性设置、初始化、销毁和容器关闭。

  1. 实例化:在这个阶段,Spring容器会通过反射创建Bean的实例对象。对于单例Bean,只会创建一个实例;对于原型Bean,每次请求都会创建一个新的实例。

  2. 属性设置:在实例化后,Spring会根据配置文件或注解,为Bean的属性进行赋值。这个过程称为依赖注入(Dependency Injection),可以通过setter方法、构造函数等方式来实现。

  3. 初始化:当Bean的所有属性都被设置好之后,Spring会调用Bean的初始化方法来完成初始化工作。这通常包括调用实现了InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法,或者配置了init-method属性的方法。

  4. 销毁:当Spring容器关闭时,会触发Bean的销毁过程。如果Bean实现了DisposableBean接口,那么它的destroy()方法会被调用;或者配置了destroy-method属性的方法也会被调用。

  5. 容器关闭:当所有的Bean都完成销毁过程后,Spring容器会关闭,从而释放资源。

Spring Bean的作用域之间有什么区别?

        Spring容器中的bean可以分为5个范围。所有范围的名称都是自说明的,但是为了避免混淆,还是让我们来解释一下:

1)singleton:这种bean范围是默认的,这种范围确保不管接受到多少个请求,每个容器中只有一个bean的实例,单例的模式由bean factory自身来维护。

2)prototype:原形范围与单例范围相反,为每一个bean请求提供一个实例。

3)request:在请求bean范围内会每一个来自客户端的网络请求创建一个实例,在请求完成以后,bean会失效并被垃圾回收器回收。

4)Session:与请求范围类似,确保每个session中有一个bean的实例,在session过期后,bean会随之失效。

5)global-session:global-session和Portlet应用相关。当你的应用部署在Portlet容器中工作时,它包含很多portlet。如果你想要声明让所有的portlet共用全局的存储变量的话,那么这全局变量需要存储在global-session中。

全局作用域与Servlet中的session作用域效果相同。

Spring中使用的设计模式

1. 代理模式:在AOP和远程调用中被广泛使用。

2. 单例模式:Spring配置文件中定义的Bean默认为单例模式。

3. 模板方法:用于解决重复代码的问题,例如RestTemplate、JmsTemplate、JpaTemplate等。

4. 工厂模式:BeanFactory用于创建对象的实例。

5. 适配器模式:Spring AOP中使用的一种模式。

6. 装饰器模式:Spring Data中的HashMapper使用了装饰器模式。

7. 观察者模式:Spring的事件驱动模型使用了观察者模式。

8. 回调模式:Spring的ResourceLoaderAware回调接口使用了回调模式。

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