Java框架---Spring详解

什么是Spring框架

Spring框架是一个面向对象的Java应用程序开发框架，它通过IoC（依赖注入）和AOP（面向切面编程）实现了高内聚、松耦合的代码设计。

Spring框架可以用来构建各种类型的应用程序，包括Web应用程序、企业应用程序、桌面应用程序等。它被广泛地应用于商业应用开发领域，因为它可以极大地提高开发效率和代码质量。

Spring框架的核心组件

IOc容器

Spring框架的核心组件之一是IoC容器。IoC全称是Inversion of Control，意为控制反转。它是一种设计模式，可以帮助你更好地进行代码的解耦，提高代码的质量和可维护性。

IoC容器是Spring框架中使用IoC设计模式实现的核心组件，它的主要功能是负责管理JavaBean（也称作Spring Bean）的生命周期，并将它们交给被依赖的其他JavaBean使用。

Spring框架提供了多种IoC容器实现，常用的有：

• BeanFactory：是最基本的IoC容器，提供Spring中最基本的IoC功能。
• ApplicationContext：是基于BeanFactory之上的容器，提供了更多的高级特性。

AOP

Spring框架的另一个核心组件是AOP。AOP全称是Aspect Oriented Programming，即面向切面编程。它是一种剖解程序的方式，可以将系统中的公共关注点提取出来，在代码中动态地为这些关注点植入切面所需的代码。

AOP是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于各个业务模块共享。AOP可以实现很多功能，如日志记录、性能统计、安全控制、事务处理等等。

Spring框架提供了完整的AOP实现，支持基于代理的AOP和基于字节码的AOP两种方式。

Spring MVC

Spring框架的另一个核心组件是Spring MVC。MVC全称是Model-View-Controller，即模型-视图-控制器。它是一种常用的Web架构模式，用于将Web应用程序按功能模块分成三部分。

Spring MVC是Spring框架提供的基于HTTP请求-响应周期的Web框架，它提供了易于使用的API和类库，用于处理Web请求和响应，并按照MVC模式在Web应用程序中组织代码。

Spring框架的优势

Spring框架具有如下优势：

1. IoC使JavaBean的管理更加灵活和高效，代码耦合度低，更加易于维护和测试。
2. AOP使业务逻辑与系统关注点解耦，业务逻辑更加清晰，代码质量更高。
3. Spring提供了全面的框架支持，并且提供了非常强大的扩展机制，满足各种复杂场景的应用需求。
4. Spring框架非常灵活，可以同时与多种技术和框架进行集成，和大多数主流技术和框架进行协作。

Spring框架的使用案例

Spring的基本用法示例

开发环境

• JDK 1.8
• IntelliJ IDEA
• Spring 5.1.3

创建项目

以IntelliJ IDEA为例，创建一个新的Maven项目，并在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.1.3.RELEASE</version>
</dependency>

定义Java Bean

在src/main/java目录下创建一个名为com.example.demo的包，然后在该包中创建一个名为Demo.java的Java Bean：

package com.example.demo;

public class Demo {
   private String message;

   public void setMessage(String message){
      this.message  = message;
   }

   public void getMessage(){
      System.out.println("Your Message : " + message);
   }
}

定义Spring配置文件

在src/main/resources目录下创建一个名为applicationContext.xml的Spring配置文件，并在其中定义Demo Bean：

<?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 = "demo" class = "com.example.demo.Demo">
      <property name = "message" value = "Hello Spring Framework!" />
   </bean>

</beans>

使用Spring容器

在Main方法中获取Spring上下文，并从上下文中获取Demo Bean实例：

package com.example.demo;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class App {
   public static void main(String[] args) {

      ClassPathXmlApplicationContext context = 
         new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

      Demo obj = (Demo) context.getBean("demo");
      obj.getMessage();

      context.close();
   }
}

其中的代码context.getBean("demo")用于获取在Spring配置文件中定义的id为demo的Bean实例。运行App类，控制台将会输出如下信息：

Your Message : Hello Spring Framework!

Spring的AOP用法示例

开发环境

• JDK 1.8
• IntelliJ IDEA
• Spring 5.1.3

创建项目

以IntelliJ IDEA为例，创建一个新的Maven项目，并在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.1.3.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-aop</artifactId>
  <version>5.1.3.RELEASE</version>
</dependency>

实现切面类

在com.example.demo包中添加LoggingAspect类，实现日志记录切面逻辑：

package com.example.demo;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;

@Aspect
public class LoggingAspect {

   @Before("execution(* com.example.demo.*.*(..))")
   public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
      System.out.println("Before calling method : " + joinPoint.getSignature().getName());
   }
}

在这里我们使用了@Aspect注解来告诉Spring，这个类是一个切面类。该类中有一个logBefore方法，它使用@Before注解来表示这个方法将会在所有com.example.demo包中的方法执行前执行。在该方法中，我们使用了JoinPoint对象来获取方法签名，然后输出一条关于方法调用的日志信息。

创建Java Bean

继续使用上面的Demo类：

package com.example.demo;

public class Demo {
   private String message;

   public void setMessage(String message){
      this.message  = message;
   }

   public void getMessage(){
      System.out.println("Your Message : " + message);
   }
}

实现Spring配置文件

在src/main/resources目录下创建一个名为applicationContext.xml的Spring配置文件，引入LoggingAspect切面类和Demo Bean：

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

   <aop:aspectj-autoproxy />
   <bean id = "demo" class = "com.example.demo.Demo">
      <property name = "message" value = "Hello Spring Framework!" />
   </bean>
   <bean id = "loggingAspect" class = "com.example.demo.LoggingAspect" />

</beans>

在这里我们使用了aop:aspectj-autoproxy标签，告诉Spring使用AspectJ来生成AOP代理。

测试代码

在Main方法中直接调用Demo的getMessage方法即可：

package com.example.demo;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class App {
   public static void main(String[] args) {
      ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

      Demo obj = (Demo) context.getBean("demo");
      obj.getMessage();

      context.close();
   }
}

运行App类，控制台将会输出如下日志信息：

Before calling method : getMessage
Your Message : Hello Spring Framework!

总结

Spring是一个非常强大、灵活的Java应用程序开发框架，它支持多种组件和设计模式，用于开发各种类型的应用程序。在本篇文章中，我们介绍了Spring框架的核心组件，Spring框架的优势以及两种Spring框架的实际应用案例，通过这些案例可以更好的理解Spring框架的应用场景和实现方式。