[Java知识库]Spring学习

Spring 体系结构

核心容器（Core Container）

核心容器由 spring-core，spring-beans，spring-context和spring-expression（SpEL，Spring 表达式语言，Spring Expression Language）等模块组成，它们的细节如下：

• spring-core 模块提供了框架的基本组成部分，包括 IoC 和依赖注入功能。
• spring-beans 模块提供 BeanFactory，工厂模式的微妙实现，它移除了编码式单例的需要，并且可以把配置和依赖从实际编码逻辑中解耦。
• context 模块建立在由 core和 beans 模块的基础上建立起来的，它以一种类似于 JNDI 注册的方式访问对象。
  Context 模块继承自 Bean 模块，并且添加了国际化、事件传播、资源加载和透明地创建上下文等功能。Context 模块也支持 Java EE 的功能，比如 EJB、JMX 和远程调用等。
• spring-context-support 提供了对第三方集成到 Spring-context的支持，比如缓存（EhCache, Guava, JCache）、邮件（JavaMail）、调度（CommonJ，Quartz）、模板引擎（FreeMarker, JasperReports, Velocity）等。
• spring-expression 模块提供了强大的表达式语言，用于在运行时查询和操作对象。它是 JSP2.1 规范中定义的统一表达式语言的扩展，支持 set 和 get 属性值、属性赋值、方法调用、访问数组集合及索引的内容、逻辑算术运算、命名变量、通过名字从 Spring IoC 容器检索对象，还支持列表的投影、选择以及聚合等。

数据访问/集成（Data Access/Integration）

数据访问/集成层包括 JDBC，ORM，OXM，JMS 和事务处理模块，它们的细节如下：

注：
JDBC=Java Data Base Connectivity
ORM=Object RelationalMapping
OXM=Object XML Mapping
JMS=Java Message Service

• JDBC 模块提供了 JDBC 抽象层，它消除了冗长的 JDBC 编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。
• ORM 模块提供了对流行的对象关系映射 API 的集成，包括 JPA、JDO 和 Hibernate 等。通过此模块可以让这些 ORM 框架和 spring的其它功能整合，比如前面提及的事务管理。
• OXM 模块提供了对 OXM 实现的支持，比如 JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream 等。
• JMS 模块包含生产（produce）和消费（consume）消息的功能。从 Spring 4.1 开始，集成了 spring-messaging 模块。
• 事务模块为实现特殊接口类及所有的 POJO 支持编程式和声明式事务管理。（注：编程式事务需要自己写 beginTransaction()、commit()、rollback() 等事务管理方法，声明式事务是通过注解或配置由 spring 自动处理，编程式事务粒度更细）

Web

Web 层由 Web，Web-MVC，Web-Socket 和 Web-Portlet 组成，它们的细节如下：

• Web 模块提供面向 web 的基本功能和面向 web 的应用上下文，比如多部分（multipart）文件上传功能、使用 Servlet 监听器初始化 IoC 容器等。它还包括 HTTP 客户端以及 Spring 远程调用中与 web 相关的部分。

• Web-MVC 模块为 web 应用提供了模型视图控制（MVC）和 REST Web服务的实现。Spring 的 MVC 框架可以使领域模型代码和 web 表单完全地分离，且可以与 Spring 框架的其它所有功能进行集成。

• Web-Socket 模块为 WebSocket-based 提供了支持，而且在 web 应用程序中提供了客户端和服务器端之间通信的两种方式。

• Web-Portlet 模块提供了用于 Portlet 环境的 MVC 实现，并反映了 spring-webmvc 模块的功能。

Test

Test 模块：Spring 支持 Junit 和 TestNG 测试框架，而且还额外提供了一些基于 Spring 的测试功能，比如在测试 Web 框架时，模拟 Http 请求的功能。

其他

还有其他一些重要的模块，像 AOP，Aspects，Instrumentation，Messaging模块，它们的细节如下：

• AOP 模块提供了面向方面（切面）的编程实现，允许你定义方法拦截器和切入点对代码进行干净地解耦，从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据，可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。

• Aspects 模块提供了与 AspectJ 的集成，这是一个功能强大且成熟的面向切面编程（AOP）框架。

• Instrumentation 模块在一定的应用服务器中提供了类 instrumentation 的支持和类加载器的实现。

• Messaging 模块为 STOMP 提供了支持作为在应用程序中 WebSocket 子协议的使用。它也支持一个注解编程模型，它是为了选路和处理来自 WebSocket 客户端的 STOMP 信息。

Spring中IoC容器和依赖注入一起使用才能实现框架功能。

Spring IoC容器

IoC（Inversion of Control，控制反转）

Spring IoC容器是Spring的核心，一切Spring Bean都存储在Spring IoC容器内。
可以说Spring bean是Spring核心中的核心。
Spring Bean配置信息定义了Bean的实现及依赖关系，Spring IoC容器根据各种形式的Bean配置信息来创建Bean实例，并调用Bean实例的方法来完成“依赖注入”。
可以把Spring IoC容器理解成一个大型工厂，Spring Bean就是该工厂的产品，工厂(Spirng IoC容器)里能生产出来什么样的产品（Bean），完全取决于配置文件中的配置，而这个配置是由开发人员创建和维护的。

Spring Bean定义

Spring IoC 容器完全由实际编写的配置元数据的格式解耦。有下面三个重要的方法把配置元数据提供给 Spring 容器：

基于 XML 的配置文件

<?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">

   <!-- A simple bean definition -->
   <bean id="..." class="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with lazy init set on -->
   <bean id="..." class="..." lazy-init="true">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with initialization method -->
   <bean id="..." class="..." init-method="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with destruction method -->
   <bean id="..." class="..." destroy-method="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- more bean definitions go here -->

</beans>

基于注解的配置

基于 Java 的配置

Spring Bean作用域

Spring 依赖注入

DI（Dependency Injection，依赖注入）是实现控制反转的主要方式。

Spring 基于构造函数的依赖注入

<beans>

   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg type="int" value="2001"/>
      <constructor-arg type="java.lang.String" value="Zara"/>
   </bean>

</beans>

<beans>

   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg index="0" value="2001"/>
      <constructor-arg index="1" value="Zara"/>
   </bean>

</beans>

Spring 基于设值函数的依赖注入

<?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">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <property name="spellChecker" ref="spellChecker"/>
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

如果你要把一个引用传递给一个对象，那么你需要使用标签的 ref 属性，而如果你要直接传递一个值，那么你应该使用 value 属性。

使用 p-namespace 实现 XML 配置：

如果你有许多的设值函数方法，那么在 XML 配置文件中使用 p-namespace 是非常方便的。

<?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="john-classic" class="com.example.Person">
      <property name="name" value="John Doe"/>
      <property name="spouse" ref="jane"/>
   </bean>

   <bean name="jane" class="com.example.Person">
      <property name="name" value="John Doe"/>
   </bean>

</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/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <bean id="john-classic" class="com.example.Person"
      p:name="John Doe"
      p:spouse-ref="jane"/>
   </bean>

   <bean name="jane" class="com.example.Person"
      p:name="John Doe"/>
   </bean>

</beans>

Spring 注入集合

<?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">

   <!-- Definition for javaCollection -->
   <bean id="javaCollection" class="com.tutorialspoint.JavaCollection">

      <!-- results in a setAddressList(java.util.List) call -->
      <property name="addressList">
         <list>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
         </list>
      </property>

      <!-- results in a setAddressSet(java.util.Set) call -->
      <property name="addressSet">
         <set>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
        </set>
      </property>

      <!-- results in a setAddressMap(java.util.Map) call -->
      <property name="addressMap">
         <map>
            <entry key="1" value="INDIA"/>
            <entry key="2" value="Pakistan"/>
            <entry key="3" value="USA"/>
            <entry key="4" value="USA"/>
         </map>
      </property>

      <!-- results in a setAddressProp(java.util.Properties) call -->
      <property name="addressProp">
         <props>
            <prop key="one">INDIA</prop>
            <prop key="two">Pakistan</prop>
            <prop key="three">USA</prop>
            <prop key="four">USA</prop>
         </props>
      </property>

   </bean>

</beans>

Spring Beans自动装配

Spring 容器可以在不使用和 元素的情况下自动装配相互协作的 bean 之间的关系，这有助于减少编写一个大的基于 Spring 的应用程序的 XML 配置的数量。

byName

<?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">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
       <property name="spellChecker" ref="spellChecker" />
       <property name="name" value="Generic Text Editor" />
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor" 
      autowire="byName">
      <property name="name" value="Generic Text Editor" />
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <property name="spellChecker" ref="spellChecker" />
      <property name="name" value="Generic Text Editor" />
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

byType

<?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">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <property name="spellChecker" ref="spellChecker" />
      <property name="name" value="Generic Text Editor" />
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor" 
      autowire="byType">
      <property name="name" value="Generic Text Editor" />
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="SpellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

Spring AOP

AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）

项目中用到AOP的两个地方，一个是某些地方需要记录日志，例如某些方法在执行完希望记录日志。另外就是读和谐数据源的注入。因为一般项目都会采取读写分离，所以根据方法名称的一些规则注入不同的数据源。例如read开头的方法，注入读的数据源，update开头的方法，注入写数据源。

代理模式

静态代理（编译期代理），动态代理（运行时代理）

静态代理

动态代理

AOP实现方式

Spring 事务管理

Spring JDBC框架