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Spring框架核心概念

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1、Spring是什么?

简而言之,Spring是企业级Java的开源开发框架。Spring框架的核心功能可用于开发任何java应用程序。Spring框架的核心模块如下:

2、Spring框架的优点是什么

3、什么是Spring Bean?

任何由 Spring IoC 容器初始化的普通 Java 类都称为 Spring Bean。我们使用 spring 应用程序上下文来获取 Spring Bean 实例。 Spring IoC Container 管理 Spring Bean 范围/作用域的生命周期并在 bean 中注入任何所需的依赖项。

Spring bean的不同作用域:

当我们声明 时,我们可以指定 bean 的作用域来通知 IoC 容器关于 bean 的创建以及它将存活多长时间。

对于任何 Java 应用程序,都有两个不同的作用域,称为单例(Singleton)和原型(Prototype)

主要有三种不同的作用域(或范围),即请求(request)、会话(session)和全局会话(global-session),专门针对基于 Spring 的 Java Web 应用程序。

Singleton 是任何 bean 的默认作用域。这意味着每个 IoC 容器将创建单个 bean 实例。因此,单例 bean 不是线程安全的。

要设置 spring bean 的范围,我们可以在 标签中使用scope属性。 @scope 用于基于注释的 DI。

4、Spring IoC 容器

Spring 容器是 Spring 框架的核心。容器将创建对象,把它们连接在一起,配置它们,并管理它们从创建到销毁的完整生命周期。 Spring 容器使用依赖注入 (DI) 来管理组成应用程序的组件。

有两种不同类型的容器:

BeanFactory 容器:这是 Spring 容器的核心。

org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个接口,充当 IoC 容器,它实例化、配置和管理许多 bean。应用示例如下:

Beans.xml:
<?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-3.0.xsd">
<bean id="helloWorld" class="com.newday.bean.HelloWorld">
<property name="message" value="Hello World!"/>
</bean>
</beans>
package com.newday.bean;
public class HelloWorld {
private String message;
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
MainApp.java:
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
import com.newday.bean.HelloWorld;
public class MainApp {
public static void main(String args[]) {
Resource resource = new ClassPathResource("beans.xml");
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);
HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) beanFactory.getBean("helloWorld");
System.out.println(helloWorld.getMessage());
}
}

ApplicationContext 容器:

org.springframework.context.ApplicationContext 接口也充当 IoC 容器,但 ApplicationContext 接口建立在 BeanFactory 接口之上,以提供一些BeanFactory 额外的功能,例如与 Spring 的 AOP 的简单集成、消息资源处理(对于 I18N )、事件传播、Web 应用程序的应用层特定上下文(例如 WebApplicationContext)。所以使用 ApplicationContext 比使用 BeanFactory更好些。示例代码如下:

<?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-3.0.xsd">
<bean id="helloWorld" class="com.newday.bean.HelloWorld">
<property name="message" value="Hello World!"/>
</bean>
</beans>
package com.newday.bean;
public class HelloWorld {
private String message;
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
}
package com.newday.applicationcontext;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.newday.bean.HelloWorld;
public class MainApp {
public static void main(String args[]) {
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) appContext.getBean("helloWorld");
System.out.println(helloWorld.getMessage());
}
}

5、@Autowired

对于基于注解的依赖注入,使用@Autowired 注解。标有@Component/@Service/@Repository 等的类可以注入到标有@Autowired 的属性中

@Autowired 应用于:

1)基于构造器和setter的区别

2)context:annotation-config 和 context:component-scan 的区别

3)@Component、@Controller、@Repository & @Service 注解的区别

如果一个类用@Component/@Controller/@Service/@Repository 注解标记,那么Spring DI 容器可以在组件扫描机制期间识别该类。但是,对于服务层类使用@Service 是个好主意,并且@Controller 应该在spring mvc web 控制器中使用。 @Repository 用于将 DAO 导入 DI 容器。此外,任何未经检查的异常都将被转换为 Spring DataAccessException。

4)ViewResolver 与 MultipartResolver

ViewResolver 用于按名称解析视图。该接口由

InternalResourceViewResolver 实现 ;

MultipartResolver 用于处理 web 应用程序中的文件上传。

5)Spring MVC 中的验证

org.springframework.validation.Validator 接口支持 spring MVC 验证。验证表单的一些实用方法是 ValidationUtils 类中的 rejectIfEmptyOrWhitespace() 和 rejectIfEmpty()。示例如下:

@Component
public class EmployeeValidator implements Validator{
public boolean supports(Class clazz) {
return EmployeeVO.class.isAssignableFrom(clazz);
}

public void validate(Object target, Errors errors){
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "firstName", "error.firstName", "First name is required.");
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "lastName", "error.lastName", "Last name is required.");
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "email", "error.email", "Email is required.");
}
}

Spring MVC 中验证表单的另一种方法是:

对模型 bean 的属性使用Hibernate验证(例如 @NotNull、@Size 等)

在控制器的方法签名中使用@Valid、BindingResult。

BindingResult.hasErrors() 方法来验证模型 bean。

6、Spring MVC 拦截器

HandlerInterceptor 接口充当 spring MVC 拦截器。它在服务请求之前和之后拦截。如果您实现了 HandlerInterceptor 接口,则 preHandle()、postHandle() 和 afterCompletion() 是要覆盖的方法。但是,为了避免覆盖,您可以使用 HandlerInterceptorAdapter 类。

7、Spring MVC 框架中的异常处理

Spring 中的异常是使用

SimpleMappingExceptionResolver 类以声明方式处理的。您要处理的异常列表是针对 exceptionMapping 属性配置的。如果有异常发生在流程中的任何地方,都将被捕获并显示相应的视图。对于所有其他异常,您可以针对 defaultErrorView 属性捕获它们。示例配置如下:

快速切入:Spring框架核心概念总览
原创2021-12-31 12:08·牛旦视界
编者按:
这篇内容将帮助你总体认识有关Spring框架相关的核心知识。我尽量在这里涵盖 Spring 框架的一些非常重要的概念。希望这可帮助你更好的总体把握Spring框架,促使你积极探索Spring的有趣的技术栈生态世界。

Spring框架
1、Spring是什么?
简而言之,Spring是企业级Java的开源开发框架。Spring框架的核心功能可用于开发任何java应用程序。Spring框架的核心模块如下:
ü Spring Context(Spring上下文):用于依赖注入(DI);
ü Spring DAO(数据库访问对象): 使用DAP模式进行数据库操作;
ü Spring JDBC: 用于JDBC和数据源的支持 ;
ü Spring ORM: 用于ORM工具支持,如Hibernate;
ü Spring AOP: 用于面向方面的编程;
ü Spring Web module: 用于创建Web应用。
2、Spring框架的优点是什么
ü 轻量级:Spring时轻量级应用框架。 Spring框架的基本版本在2MB左右;
ü 依赖注入/控制反转 (DI/IoC):这有助于通过连接独立的组件/对象来实现松散耦合;
ü Spring容器:包含和管理应用程序对象的生命周期;
ü 事务管理:Spring支持事务管理,即JDBC操作、文件上传、异常处理等,通过spring注解或bean配置来完成;
ü Spring MVC:Spring MVC 可用于创建 Web 应用程序以及能够返回 XML 或 JSON 响应的restful Web 服务;
ü 异常处理:Spring 提供了一个方便的 API 来将特定的技术异常(由 JDBC、Hibernate 等抛出)转换为一致的未经检查的异常;
ü 面向切面编程(AOP):AOP 将程序逻辑分解为不同的部分(称为关注点)。它用于通过横切关注点来增加模块化。横切关注点是可以影响整个应用程序的关注点,应尽可能集中在代码中的一个位置,例如事务管理、身份验证、日志记录、安全性等。
3、什么是Spring Bean?
任何由 Spring IoC 容器初始化的普通 Java 类都称为 Spring Bean。我们使用 spring 应用程序上下文来获取 Spring Bean 实例。 Spring IoC Container 管理 Spring Bean 范围/作用域的生命周期并在 bean 中注入任何所需的依赖项。
Spring bean的不同作用域:
当我们声明 <bean> 时,我们可以指定 bean 的作用域来通知 IoC 容器关于 bean 的创建以及它将存活多长时间。
对于任何 Java 应用程序,都有两个不同的作用域,称为单例(Singleton)和原型(Prototype)
主要有三种不同的作用域(或范围),即请求(request)、会话(session)和全局会话(global-session),专门针对基于 Spring 的 Java Web 应用程序。
Singleton 是任何 bean 的默认作用域。这意味着每个 IoC 容器将创建单个 bean 实例。因此,单例 bean 不是线程安全的。
在原型范围内,每次请求 bean 时都会创建一个新实例。
在请求范围内,单个 bean 被定义到一个 HTTP 请求内。此范围仅在支持 Web 的 spring ApplicationContext 中有效。
在会话范围内,单个 bean 被定义到一个 HTTP 会话内。此范围仅在支持 Web 的 spring ApplicationContext 中有效。
在 global-session 范围内,bean 被定义为全局 HTTP 会话内有效。此范围仅在支持 Web 的 spring ApplicationContext 中有效。
要设置 spring bean 的范围,我们可以在 <bean> 标签中使用scope属性。 @scope 用于基于注释的 DI。
4、Spring IoC 容器
Spring 容器是 Spring 框架的核心。容器将创建对象,把它们连接在一起,配置它们,并管理它们从创建到销毁的完整生命周期。 Spring 容器使用依赖注入 (DI) 来管理组成应用程序的组件。
有两种不同类型的容器:
BeanFactory 容器:这是 Spring 容器的核心。 
org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个接口,充当 IoC 容器,它实例化、配置和管理许多 bean。应用示例如下:
Beans.xml:
<?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-3.0.xsd">
<bean id="helloWorld" class="com.newday.bean.HelloWorld">
<property name="message" value="Hello World!"/>
</bean>
</beans>
package com.newday.bean;
public class HelloWorld {
private String message;
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
MainApp.java:
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;
import com.newday.bean.HelloWorld;
public class MainApp {
public static void main(String args[]) {
Resource resource = new ClassPathResource("beans.xml");
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);
HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) beanFactory.getBean("helloWorld");
System.out.println(helloWorld.getMessage());
ApplicationContext 容器:
org.springframework.context.ApplicationContext 接口也充当 IoC 容器,但 ApplicationContext 接口建立在 BeanFactory 接口之上,以提供一些BeanFactory 额外的功能,例如与 Spring 的 AOP 的简单集成、消息资源处理(对于 I18N )、事件传播、Web 应用程序的应用层特定上下文(例如 WebApplicationContext)。所以使用 ApplicationContext 比使用 BeanFactory更好些。示例代码如下:
package com.newday.applicationcontext;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
ApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
HelloWorld helloWorld = (HelloWorld) appContext.getBean("helloWorld");
5、@Autowired
对于基于注解的依赖注入,使用@Autowired 注解。标有@Component/@Service/@Repository 等的类可以注入到标有@Autowired 的属性中
@Autowired 应用于:
ü 字段域:用于基于字段的依赖注入;
ü setter:用于setter依赖注入 。与基于字段的依赖注入相同;
ü 构造器:基于构造函数的依赖注入。
1)基于构造器和setter的区别
ü 依赖项的注入可以是可选的,也可以是强制性的。对于强制注入,我们使用基于构造函数的 DI。对于可选的依赖项,我们可以使用基于 setter 的 DI。但是,我们可以使用 @Required 注释标记基于 setter 的 DI。
ü 在循环依赖的情况下,基于构造器的 DI 将无法注入,但基于 setter 的 DI 将能够注入
ü 如果要注入更多数量的参数,则建议使用基于构造函数的 DI。
2)context:annotation-config 和 context:component-scan 的区别
ü context:annotation-config 用于激活已在应用程序上下文中注册的 bean 中的注释;
ü context:component-scan 也可以执行 context:annotation-config 所做的工作,但也可以扫描包以在应用程序上下文中查找和注册 bean。
3)@Component、@Controller、@Repository & @Service 注解的区别
如果一个类用@Component/@Controller/@Service/@Repository 注解标记,那么Spring DI 容器可以在组件扫描机制期间识别该类。但是,对于服务层类使用@Service 是个好主意,并且@Controller 应该在spring mvc web 控制器中使用。 @Repository 用于将 DAO 导入 DI 容器。此外,任何未经检查的异常都将被转换为 Spring DataAccessException。
4)ViewResolver 与 MultipartResolver
ViewResolver 用于按名称解析视图。该接口由 
InternalResourceViewResolver 实现 ;
MultipartResolver 用于处理 web 应用程序中的文件上传。
5)Spring MVC 中的验证
org.springframework.validation.Validator 接口支持 spring MVC 验证。验证表单的一些实用方法是 ValidationUtils 类中的 rejectIfEmptyOrWhitespace() 和 rejectIfEmpty()。示例如下:
@Component
public class EmployeeValidator implements Validator{
public boolean supports(Class clazz) {
return EmployeeVO.class.isAssignableFrom(clazz);
public void validate(Object target, Errors errors){
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "firstName", "error.firstName", "First name is required.");
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "lastName", "error.lastName", "Last name is required.");
ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "email", "error.email", "Email is required.");
Spring MVC 中验证表单的另一种方法是:
对模型 bean 的属性使用Hibernate验证(例如 @NotNull、@Size 等)
在控制器的方法签名中使用@Valid、BindingResult。
BindingResult.hasErrors() 方法来验证模型 bean。
6、Spring MVC 拦截器
HandlerInterceptor 接口充当 spring MVC 拦截器。它在服务请求之前和之后拦截。如果您实现了 HandlerInterceptor 接口,则 preHandle()、postHandle() 和 afterCompletion() 是要覆盖的方法。但是,为了避免覆盖,您可以使用 HandlerInterceptorAdapter 类。
7、Spring MVC 框架中的异常处理
Spring 中的异常是使用 
SimpleMappingExceptionResolver 类以声明方式处理的。您要处理的异常列表是针对 exceptionMapping 属性配置的。如果有异常发生在流程中的任何地方,都将被捕获并显示相应的视图。对于所有其他异常,您可以针对 defaultErrorView 属性捕获它们。示例配置如下:
<bean class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
<property name="exceptionMappings">
<props>
<prop key="com.newday.exception.XYZException">
error/xyzExceptionView
</prop>
</props>
</property>
<property name="defaultErrorView" value="error/genericExceptionView"/>

8、如何在 Spring Bean 中获取 ServletContext 和 ServletConfig 对象?

实现 ServletContextAware 和 ServletConfigAware 接口并覆盖以下方法:

@Controller
@RequestMapping(value = "/magic")
public class SimpleController implements ServletContextAware, ServletConfigAware {
private ServletContext context;
private ServletConfig config;
@Override
public void setServletConfig(final ServletConfig servletConfig) {
this.config = servletConfig;
}
@Override
public void setServletContext(final ServletContext servletContext) {
this.context = servletContext;
}
//other code
}

9、Spring中的事务管理

数据库事务是一组被视为关联工作单元的操作。事务的主要原则是提交所有操作或在失败的情况下回滚所有操作。在交易中提交数据时,我们需要确保交易协议/称为 ACID(原子性-一致性-隔离-持久性)的属性:

Spring 支持编程式和声明式两种事务管理。它还支持全局和本地事务。

全局事务 vs 本地事务:

编程式事务与声明式事务:

Spring 支持两种不同类型的事务管理,称为 编程式(Programatic) 和声明式(Declarative) 事务管理:

脏读、幻读和不可重复读:

隔离与传播:

10、HibernateDAOSupport 和 HibernateTemplate

在旧版本的 spring 和 hibernate 集成中,需要 HibernateDAOSupport 和 HibernateTemplate。但是,较新版本的 Spring 不建议使用这两个类(这里仅做了解)。

通常我们从 HibernateDAOSupport 扩展我们的 DAO 类,并且 getHibernateTemplate() 方法将可用于Hibernate会话中的 CRUD 操作。由于这不是推荐的方法,所以我们在 DAO 中注入会话工厂(SessionFactory)。下面的代码片段会给你一些关于 HibernateDAOSupport 和 HibernateTemplate 的想法:

public class EmployeeHibernateDao extends HibernateDaoSupport implements EmployeeDao {
@Transactional(readOnly=false)
public void saveEmployee(Employee emp){
System.out.println("Create new employee " + emp);
getHibernateTemplate().save(emp);
System.out.println("Employee created " + emp);
}
}

11、Spring DAO 和 Spring ORM 的区别

DAO 是一种设计模式,以最大限度地减少应用程序和后端之间的耦合;

ORM 处理如何将对象映射到对象关系数据库中,从而减少数据库和应用程序之间的耦合。

如果您在没有 DAO 的情况下使用 ORM,那么您的应用程序将变得依赖于 ORM,因此很难从一个 ORM(例如Hibernate)移动到另一个 ORM(例如 NoSQL)。

Spring DAO 是使用@Repository 注解实现的。 Spring 存储库扩展 JPARepository 并传递 JPA 实体及其主键。

@Repository
public interface PersonRepository extends JPARepository<Person, PersonPK> {
public List findByFirstName(String firstName);
@Query("Your SQL query")
public List findByAddress(String firstName);
}

最后,关于Spring框架相关的概念就简要介绍到这里,希望这能给你进入并深入Spring技术栈一个简单入口,而不会被Spring技术生态所惊吓(Spring现在都成软件开发技术的全家桶了,啥都有)——日进一步,锲而不舍,终将大成!

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