前言

Spring 是 Java EE 編程領(lǐng)域的一款輕量級的開源框架，由被稱為“Spring 之父”的 Rod Johnson 于 2002 年提出并創(chuàng)立，它的目標(biāo)就是要簡化 Java 企業(yè)級應(yīng)用程序的開發(fā)難度和周期。

Spring 自誕生以來備受青睞，一直被廣大開發(fā)人員作為 Java 企業(yè)級應(yīng)用程序開發(fā)的首選。時至今日，Spring 儼然成為了 Java EE 代名詞，成為了構(gòu)建 Java EE 應(yīng)用的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

1. Spring簡介

Spring是一個分層的Java SE/EE應(yīng)用一站式的輕量級開源框架。Spring核心是IOC和AOP。

Spring主要優(yōu)點(diǎn)包括：

• 方便解耦，簡化開發(fā)，通過Spring提供的IoC容器，我們可以將對象之間的依賴關(guān)系交由Spring進(jìn)行控制，避免硬編碼造成的程序耦合度高。
• AOP編程的支持，通過Spring提供的AOP功能，方便進(jìn)行面向切面編程。
• 聲明式事務(wù)的支持，在Spring中，我們可以從單調(diào)煩悶的事務(wù)管理代碼中解脫出來，通過聲明式方式靈活地進(jìn)行事務(wù)的管理，提高開發(fā)效率和質(zhì)量。
• 方便程序的測試，可以用非容器依賴的編程方式進(jìn)行幾乎所有的測試工作。
• 方便集成各種優(yōu)秀框架，Spring提供了對各種優(yōu)秀框架的直接支持。

2. Spring體系結(jié)構(gòu)

如下圖所示，整個spring框架按其所屬功能可以劃分為五個主要模塊，這五個模塊幾乎為企業(yè)應(yīng)用提供了所需的一切，從持久層、業(yè)務(wù)層到表現(xiàn)層都擁有相應(yīng)的支持，這就是為什么稱Spring是一站式框架的原因。

2.1 核心模塊(Core Container)

Spring的核心模塊實(shí)現(xiàn)了IoC的功能，它將類和類之間的依賴從代碼中脫離出來，用配置的方式進(jìn)行依賴關(guān)系描述。由IoC容器負(fù)責(zé)類的創(chuàng)建，管理，獲取等。BeanFactory接口是Spring框架的核心接口，實(shí)現(xiàn)了容器很多核心的功能。

Context模塊構(gòu)建于核心模塊之上，擴(kuò)展了BeanFactory的功能，包括國際化，資源加載，郵件服務(wù)，任務(wù)調(diào)度等多項(xiàng)功能。ApplicationContext是Context模塊的核心接口。

表達(dá)式語言(Expression Language)是統(tǒng)一表達(dá)式語言(EL)的一個擴(kuò)展，支持設(shè)置和獲取對象屬性，調(diào)用對象方法，操作數(shù)組、集合等。使用它可以很方便的通過表達(dá)式和Spring IoC容器進(jìn)行交互。

2.2 AOP模塊

Spring AOP模塊提供了滿足AOP Alliance規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，還整合了AspectJ這種AOP語言級的框架。通過AOP能降低耦合。

2.3 數(shù)據(jù)訪問集成模塊（Data Access/Integration ）

該模塊包括了JDBC、ORM、OXM、JMS和事務(wù)管理：

1. 事務(wù)模塊：該模塊用于Spring管理事務(wù)，只要是Spring管理對象都能得到Spring管理事務(wù)的好處，無需在代碼中進(jìn)行事務(wù)控制了，而且支持編程和聲明性的事務(wù)管理。
2. JDBC模塊：提供了一個JBDC的樣例模板，使用這些模板能消除傳統(tǒng)冗長的JDBC編碼還有必須的事務(wù)控制，而且能享受到Spring管理事務(wù)的好處。
3. ORM模塊：提供與流行的“對象-關(guān)系”映射框架的無縫集成，包括hibernate、JPA、MyBatis等。而且可以使用Spring事務(wù)管理，無需額外控制事務(wù)。
4. OXM模塊：提供了一個對Object/XML映射實(shí)現(xiàn)，將Java對象映射成XML數(shù)據(jù)，或者將XML數(shù)據(jù)映射成java對象，Object/XML映射實(shí)現(xiàn)包括JAXB、Castor、XMLBeans和XStream。
5. JMS模塊：用于JMS(Java Messaging Service)，提供一套“消息生產(chǎn)者、消息消費(fèi)者”模板用于更加簡單的使用JMS，JMS用于在兩個應(yīng)用程序之間，或分布式系統(tǒng)中發(fā)送消息，進(jìn)行異步通信。

2.4 Web模塊

該模塊建立在ApplicationContext模塊之上，提供了Web應(yīng)用的功能，如文件上傳、FreeMarker等。Spring可以整合Struts2等MVC框架。此外，Spring自己提供了MVC框架Spring MVC。

2.5 測試模塊

Spring可以用非容器依賴的編程方式進(jìn)行幾乎所有的測試工作，支持JUnit和TestNG等測試框架。

3. 初識Ioc與DI

我們首先來講解一下IoC的概念。IoC(控制反轉(zhuǎn):Inverse of Control)是Spring容器的核心，但是IoC這個概念卻比較晦澀，讓人不太容易望文生義。

3.1 IoC控制反轉(zhuǎn)和DI依賴注入

傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中，我們需要使用某個對象的方法，需要先通過new創(chuàng)建一個該對象，我們這時是主動行為；而IoC是我們將創(chuàng)建對象的控制權(quán)交給IoC容器，這時是由容器幫忙創(chuàng)建及注入依賴對象，我們的程序被動的接受IoC容器創(chuàng)建的對象，控制權(quán)反轉(zhuǎn)，所以叫控制反轉(zhuǎn)。

由于IoC確實(shí)不夠開門見山，所以提出了DI（依賴注入：Dependency Injection）的概念，即讓第三方來實(shí)現(xiàn)注入，以移除我們類與需要使用的類之間的依賴關(guān)系。總的來說，IoC是目的，DI是手段，創(chuàng)建對象的過程往往意味著依賴的注入。我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)IoC，讓生成對象的方式由傳統(tǒng)方式(new)反轉(zhuǎn)過來，需要創(chuàng)建相關(guān)對象時由IoC容器幫我們注入(DI)。

簡單的說，就是我們類里需要另一個類，只需要讓Spring幫我們創(chuàng)建 ，這叫做控制反轉(zhuǎn)；然后Spring幫我們將需要的對象設(shè)置到我們的類中，這叫做依賴注入。

3.2 常見的幾種注入方法

使用有參構(gòu)造方法注入

public class  User{
    private String name;
    public User(String name){
        this.name=name;
    }
} 

    User user=new User("tom");

使用屬性注入

public class  User{
    private String name;
    public void setName(String name){
        this.name=name;
    }
}

     User user=new User();
     user.setName("jack");

使用接口注入

// 將調(diào)用類所有依賴注入的方法抽取到接口中，調(diào)用類通過實(shí)現(xiàn)該接口提供相應(yīng)的注入方法。 

public interface Dao{
    public void delete(String name);
} 

public class DapIml implements Dao{
    private String name;
    public void delete(String name){
        this.name=name;
    }
}

通過容器完成依賴關(guān)系的注入

上面的注入方式都需要我們手動的進(jìn)行注入，如果有一個第三方容器能幫助我們完成類的實(shí)例化，以及依賴關(guān)系的裝配，那么我們只需要專注于業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)即可。Spring就是這樣的容器，它通過配置文件或注解描述類和類之間的依賴關(guān)系，自動完成類的初始化和依賴注入的工作。

3.3 Spring的IoC例子

(1) 創(chuàng)建工程，導(dǎo)入jar包

這里我們只是做IoC的操作，所以只需要導(dǎo)入核心模塊里的jar包，beans、core、context、expression等。因?yàn)閟pring中并沒有日志相關(guān)的jar包，所以我們還需要導(dǎo)入log4j和commons-logging。

(2) 創(chuàng)建一個類

public class User {
    public void add(){
        System.out.println("add.....");
    }
}

(3) 創(chuàng)建一個xml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.xsd"> 

    //配置要創(chuàng)建的類  
    <bean id="user" class="com.cad.domain.User"/>        
</beans>

(4) 進(jìn)行測試

//這只是用來測試的代碼，后期不會這么寫
public class Test {

    @org.junit.Test
    public void test(){
        //加載配置文件
        ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        //獲取對象
        User user=(User) context.getBean("user");
        System.out.println(user);
        //調(diào)用方法
        user.add();
    }
}

在容器啟動時，Spring會根據(jù)配置文件的描述信息，自動實(shí)例化Bean并完成依賴關(guān)系的裝配，從容器中即可獲得Bean實(shí)例，就可以直接使用。Spring為什么僅憑一個簡單的配置文件，就能神奇的實(shí)例化并配置好程序使用的Bean呢？答案是通過 Java的反射技術(shù)。

3.4 Spring的DI例子

我們的service層總是用到dao層，以前我們總是在Service層new出dao對象，現(xiàn)在我們使用依賴注入的方式向Service層注入dao層。

// UserDao
public class UserDao {
    public void add(){
        System.out.println("dao.....");
    }
}

// UserService
public class UserService {
    UserDao userdao;
    public void setUserdao(UserDao userdao){
        this.userdao=userdao;
    }

    public void add(){
        System.out.println("service.......");
        userdao.add();
    }
}

----------------------------------------------------

// 配置文件
<bean id="userdao" class="com.cad.domain.UserDao"></bean> 
//這樣在實(shí)例化service的時候，同時裝配了dao對象，實(shí)現(xiàn)了依賴注入
<bean id="userservice" class="com.cad.domain.UserService">
    //ref為dao的id值
    <property name="userdao" ref="userdao"></property>
</bean>

4. Spring資源訪問神器——Resource接口

JDK提供的訪問資源的類(如java.NET.URL,File)等并不能很好很方便的滿足各種底層資源的訪問需求。Spring設(shè)計(jì)了一個Resource接口，為應(yīng)用提供了更強(qiáng)的訪問底層資源的能力，該接口擁有對應(yīng)不同資源類型的實(shí)現(xiàn)類。

4.1 Resource接口的主要方法

• boolean exists()：資源是否存在
• boolean isOpen()：資源是否打開
• URL getURL()：返回對應(yīng)資源的URL
• File getFile()：返回對應(yīng)的文件對象
• InputStream getInputStream()：返回對應(yīng)資源的輸入流

Resource在Spring框架中起著不可或缺的作用，Spring框架使用Resource裝載各種資源，包括配置文件資源，國際化屬性資源等。

4.2 Resource接口的具體實(shí)現(xiàn)類

• ByteArrayResource：二進(jìn)制數(shù)組表示的資源
• ClassPathResource：類路徑下的資源 ，資源以相對于類路徑的方式表示
• FileSystemResource：文件系統(tǒng)資源，資源以文件系統(tǒng)路徑方式表示，如d:/a/b.txt
• InputStreamResource：對應(yīng)一個InputStream的資源
• ServletContextResource：為訪問容器上下文中的資源而設(shè)計(jì)的類。負(fù)責(zé)以相對于web應(yīng)用根目錄的路徑加載資源
• UrlResource：封裝了java.net.URL。用戶能夠訪問任何可以通過URL表示的資源，如Http資源，F(xiàn)tp資源等

4.3 Spring的資源加載機(jī)制

為了訪問不同類型的資源，必須使用相應(yīng)的Resource實(shí)現(xiàn)類，這是比較麻煩的。Spring提供了一個強(qiáng)大的加載資源的機(jī)制，僅通過資源地址的特殊標(biāo)識就可以加載相應(yīng)的資源。

Spring定義了一套資源加載的接口。ResourceLoader接口僅有一個getResource(String location)的方法，可以根據(jù)資源地址加載文件資源。資源地址僅支持帶資源類型前綴的地址，不支持Ant風(fēng)格的資源路徑表達(dá)式。ResourcePatternResolver擴(kuò)展ResourceLoader接口，定義新的接口方法getResources(String locationPattern)，該方法支持帶資源類型前綴以及Ant風(fēng)格的資源路徑的表達(dá)式。
PathMatchingResourcePatternResolver是Spring提供的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)類。