Spring之初體驗

Spring之初體驗

Spring是一個輕量級的Java Web開發框架，以IoC(Inverse of Control 控制反轉)和AOP(Aspect Oriented Programming 面向切面編程)為內核，使用基本的JavaBean來完成以前只能有EJB完成的工作（現在這句話好像就是廢話，以後我們會慢慢來說明）。

在實際開發當中，通常服務器端采用三層體系架構，分別為表示層（web）、業務邏輯層（service）、持久層（DAO）。Spring對每一層都提供了技術支持，在表示層提供了與Structs2框架的整合，在業務邏輯層可以管理事物，記錄日志等，在持久層可以整合Hibernate、JDBCTemplate等技術，從設計上來看，給予了Java程序員很多自由，為商業開發提供了良好的解決方案。

Spring框架的優點

Spring具有簡單、可測試和松耦合的特點，從這個角度出發，Spring不僅可以用於服務器端開發，而且可以應用於任何Java應用的開發中。其優點總結如下：

方便解耦、簡化開發：Spring就是一個工廠，可以將所有對象創建和依賴關系維護交給Spring管理；

AOP編程的支持：Spring提供面向切面編程，可以方便的實現對程序進行權限管理、運行監控等功能；

聲明式事物的支持：只需要通過配置就可以完成對事物的管理，無需手動編程；

方便程序的測試：Spring對JUnit4支持，可以通過注解方便地測試Spring程序；

方便集成各種優秀框架：Spring不排斥各種優秀的開源框架，其內部提供了對各種優秀框架（Struts2、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持；

降低JavaEE API的使用難度：Spring對JavaEE開發中難以使用的一些API（JDBC、JavaMail、遠程調用）都提供了封裝，使API應用難度降低。

Spring體系結構

Spring框架采用分層架構，其體系結構圖如下，我們著重介紹一下Core Container、Data Access/Intergration、Web、AOP（Aspect Oriented Programming）部分。

•Core Container(核心容器)

Spring的核心容器是建立在其他模塊的基礎上的，由Beans模塊、Core核心模塊、Context上下文模塊和Expression Language表達式語言模塊組成。

Beans模塊：提供BeanFactory，是工廠模式的經典實現，Spring將管理對象成為Bean；

Core核心模塊：Spring的核心類庫，提供了Spring框架的基本組成部分，包括IoC和DI功能；

Context上下文模塊：建立在Core和Beans基礎上，訪問定義和配置任何對象的媒介，ApplicationContext接口就是上下文模塊的焦點；

Expression Language模塊：運行時查詢和操作對象圖的強大表達式語言。
•Data Access/Intergration(數據訪問/集成)

JDBC模塊：提供一個JDBC（Java Data Base Connectivity）的抽象層，大幅度減少了在開發過程中對數據庫操作的代碼；

ORM模塊:提供對常用ORM框架的管理和輔助支持，Spring本身不對ORM進行實現，僅是對常見ORM框架的封裝；

OXM模塊：提供了一個支持對象/XML映射實現對JAXB、Castor使用XMLBeans、JiBX和XStream的抽象層

Transactions事物模塊：支持編程和聲明式事務管理實現特殊接口類，並且對所有的POJO都適用。
•Web模塊

Spring的Web層包括web、Servlet、Struts和Portlet組件，具體介紹如下：

Web 模塊提供了基本的面向 web 的集成特性，如多個文件上傳的功能和使用 servlet 監聽器的IOC容器初始化以及面向 web 應用程序的上下文；

Servlet模塊：包括Spring模型-視圖-控制器（MVC）實現web應用程序；

Struts模塊：包含支持類內的Spring應用程序，集成經典的Struts web層；

Portlet模塊：提供了在portlet環境中使用MVC實現，類似Web-Servlet模塊的功能。

第一個Spring程序
•當然啦，首先是下載Spring框架包，本文中使用的是4.3.4的版本，下載地址為：http://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/4.3.4.RELEASE/，選擇spring-framework-4.3.4.RELEASE-dist.zip下載。

•然後在Eclipse中創建web項目，並將Spring所需要的jar包復制到項目的lib目錄中，並且對包構建路徑，jar包為Spring的4個基礎包：

spring-core-4.3.4.RELEASE.jar：包含Spring框架基本的核心工具類，Spring其他組件都要用到這個包中的類；

spring-beans-4.3.4.RELEASE.jar：包含訪問配置文件、創建和管理bean以及進行IoC或者DI操作相關的類；

spring-context-4.3.4.RELEASE.jar：Spring提供在IoC功能上的擴展服務，此外還提供企業級的服務，如郵件服務、任務調度、JNDI定位、緩存以及各種視圖層框架的封裝等；

spring-expression-4.3.4.RELEASE.jar：定義了spring的表達式語言。

其中還有一個記錄日志的jar文件：文件下載路徑為：http://commons.apache.org/proper/commons-logging/download_logging.cgi

項目的目錄結構如下：

整個項目包的導入工作已經完成，隨後是創建UserDao接口和UserDaoImpl實現類：

public interface UserDao {
public void sayHello();
}

public class UserDaoImpl implements UserDao{

@Override
public void sayHello() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("spring: hello user dao");
}

}

　　然後在src目錄下創建applicationContext.xml文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN"
"http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd">
<beans>
<!-- 將指定對象配置給spring，讓spring創建其實例 -->
<bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl"></bean>
</beans>

　　最後是創建主類Client，實現對方法的調用：

public class Client {

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//定義配置文件路徑
String xmlPath = "applicationContext.xml";
//初始化spring容器，加載配置文件
ApplicationContext application = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
//通過容器獲取UserDao實例
UserDao userDao = (UserDao) application.getBean("userDao");
userDao.sayHello();
}

}

　　最後整個項目的目錄結構圖如下：

　　運行該主函數就會在控制台中看到輸出信息：“spring: hello user dao”。如上即為一個spring簡單IoC的實例，實例不是有調用者來創建的，而是由Spring容器創建，Spring容器會控制程序之間的關系，而不是由程序代碼直接控制，這樣控制權由應用代碼轉移到了外部容器，控制權發生了反轉，也就是IoC的思想。

　　接下來我們再來看一看DI（依賴注入），它與控制反轉的含義相同，只不過從不同的角度描述同一個概念。如果A類需要使用B類的對象才能實現某個功能，這時可以說A類對象依賴B類對象，而Spring容器在創建A類對象時，會自動將A類對象需要的B類對象注入到A類對象中，此過程就是依賴注入。Spring支持兩種依賴注入：setter方法注入、構造方法注入。

屬性setter注入：指IoC容器使用setter方法注入被依賴實例，通過調用無參構造器或無參static工廠方法實例化Bean後，調用該Bean的setter方法，即可實現基於setter的DI

構造方法注入：指IoC容器使用構造方法來注入被依賴的實例，基於構造器的DI通過調用帶參數的構造方法來實現，每個參數代表一個依賴。

　　我們通過setter注入的方式來說明DI，首先創建UserDaoImpl的兩個依賴類BeforeAction和AfterAction，這兩個類集成自Action接口，然後在UserDaoImpl類中加入兩個私有的類對象，並實現兩個對象的setter方法。

如下是BeforeAction和AfterAction的實現代碼：

public interface Action {
public void doSomething();
}

public class BeforeAction implements Action{

@Override
public void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("this is a method in BeforeAction");
}

}

public class AfterAction implements Action{

@Override
public void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("this is a method in AfterAction");
}

}

　　然後是UserDaoImpl代碼的改變：

public class UserDaoImpl implements UserDao{
//UserDaoImpl依賴的兩個對象
private BeforeAction beforeAction;
private AfterAction afterAction;
//實現依賴對象的setter方法
public void setBeforeAction(BeforeAction beforeAction) {
this.beforeAction = beforeAction;
}
public void setAfterAction(AfterAction afterAction) {
this.afterAction = afterAction;
}
@Override
public void sayHello() {
// TODO Auto-generated method stub
this.beforeAction.doSomething();
System.out.println("spring: hello user dao");
this.afterAction.doSomething();
}

}

　　最後是修改applicationContext.xml文件，實現UserDaoImpl對BeforeAction和AfterAction類的依賴注入。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN"
"http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd">
<beans>
<!-- 將指定對象配置給spring，讓spring創建其實例 -->
<bean id="beforeAction" class="com.action.BeforeAction"/>
<bean id="afterAction" class="com.action.AfterAction"/>
<bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl">
<property name="beforeAction" ref="beforeAction"/>
<property name="afterAction" ref="afterAction"/>
</bean>
</beans>

　　整個項目最新的目錄結構如下：

　　其中Client中的代碼不變，從而通過setter的方法，實現了將兩個Action對象加入到UserDaoImpl中。

思來想去還是想介紹一下構造器方法的注入，只是簡單的說明一下吧，在setter依賴注入的實現的代碼基礎上，只對兩個文件進行修改（UserDaoImpl和applicationContext.xml)。其中在UserDaoImpl中添加一個構造方法，其中參數為BeforeAction和AfterAction對象，UserDaoImpl中增加的代碼如下：

public UserDaoImpl(BeforeAction before, AfterAction after){
this.beforeAction = before;
this.afterAction = after;
}

　　applicationContext.xml文件內容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN"
"http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd">
<beans>
<!-- 將指定對象配置給spring，讓spring創建其實例 -->
<bean id="beforeAction" class="com.action.BeforeAction"/>
<bean id="afterAction" class="com.action.AfterAction"/>
<bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl">
<!-- 如下為setter方法的依賴注入 -->
<!-- property name="beforeAction" ref="beforeAction"/ -->
<!-- property name="afterAction" ref="afterAction"/ -->
<!-- 如下是構造器方式的依賴注入 -->
<constructor-arg index="0" ref="beforeAction" />
<constructor-arg index="1" ref="afterAction" />
</bean>
</beans>

　　本篇文章主要講解了Spring的基本知識，首先介紹了Spring框架的優缺點，隨後介紹了框架體系結構，然後通過兩個Spring實例分別實現了Spring的IoC和DI，幫助讀者對Spring的控制反轉（IoC）和依賴注入（DI）有進一步的理解。