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Spring知识总结详解

admin 2018年05月26日 编程语言 150 0

一、Spring简述
    Spring是一个分层的JavaSE/EEfull-stack(一站式)轻量级开源框架,Spring致力于提供一种方法管理你的业务对象,Spring的主要
目的是使JavaEE易用和促进好编程习惯,Spring致力于J2EE应用的各层的解决方案,而不是仅仅专注于某一层的方案,Spring贯穿表现
层、业务层及持久层。然而,Spring并不想取代那些已有的框架,而是与它们无缝地整合。
二、Spring体系结构
    Spring框架是一个分层架构,它包含一系列的功能要素并被分为大约20个模块。这些模块分为Core Container、Data Access/Integration
Web、AOP(Aspect Oriented Programming)、Instrumentation和测试部分;


  (1)核心容器(Core Container)
    1:Core和Beans模块提供了Spring最基础的功能,提供IOC 和依赖注入特性。这里的基础概念是BeanFactory,它提供对Factory
  模式的经典实现来消除对程序性单例模式的需要,并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置。
    2:Context模块基于 Core和 Beans来构建,它提供了用一种框架风格的方式来访问对象,有些像JNDI注册表。Context封装包继
  承了 beans 包的功能,还增加了国际化(I18N),事件传播,资源装载,以及透明创建上下文,例如通过servlet容器,以及对大量
  JavaEE特性的支持,如 EJB、JMX。核心接口是ApplicationContext。
    3:Expression Language,表达式语言模块,提供了在运行期间查询和操作对象图的强大能力。支持访问和修改属性值,方法调
  用,支持访问及修改数组、容器和索引器,命名变量,支持算数和逻辑运算,支持从Spring容器获取Bean,它也支持列表投影、选
  择和一般的列表聚合等。
 (2)数据访问/ 集成部分(Data Access/Integration)
    1:JDBC模块,提供对JDBC的抽象,它可消除冗长的JDBC编码和解析数据库厂商特有的错误代码。
    2:ORM模块,提供了常用的"对象/关系"映射API的集成层。 其中包括JPA、JDO、Hibernate和iBatis 。利用ORM封装包,可以混
  合使用所有Spring提供的特性进行"对象/关系"映射,如简单声明性 事务管理 。
    3:OXM模块,提供一个支持Object和XML进行映射的抽象层,其中包括JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX 和 XStream。
    4:JMS模块,提供一套"消息生产者、消费者"模板用于更加简单的使用 JMS,JMS 用于在两个应用程序之间,或分布式系统中发
  送消息,进行异步通信。
    5:Transaction模块,支持程序通过简单声明性事务管理,只要是Spring管理对象都能得到Spring管理事务的好处,即使是POJO,
  也可以为他们提供事务。
 (3)Web
    1:Web-Socket模块,WebSocket protocol是HTML5一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,spring支持webSocket通信。
    2:Web模块,提供了基础的web功能。例如多文件上传、集成IOC容器、远程过程访问、以及Web Service支持,并提供一个
  RestTemplate类来提供方便的Restful services访问
    3:Web-Servlet模块,提供了Web应用的Model-View-ControllerMVC)实现。Spring MVC框架提供了基于注解的请求资源注入、更
  简单的数据绑定、数据验证等及一套非常易用的JSP标签,完全无缝与Spring其他技术协作。
    4: Web-Portlet模块,提供了在Portlet环境下的MVC实现。
 (4)AOP
    1:AOP模块,提供了符合AOP联盟规范的面向方面的编程实现,让你可以定义如方法拦截器和切入点,从逻辑上讲,可以减弱代码
  的功能耦合,清晰的被分离开。而且利用源码级的元数据功能,还可以将各种行为信息合并到你的代码中 。
    2:Aspects模块,提供了对AspectJ的集成。
    3:Instrumentation模块, 提供一些类级的工具支持和ClassLoader级的实现,可以在一些特定的应用服务器中使用。
 (5)Test
    Test模块,提供对使用JUnit和TestNG来测试Spring组件的支持,它提供一致的ApplicationContexts并缓存这些上下文,它还能
  提供一些mock对象,使得你可以独立的测试代码。
三、Spring的优点
    方便解耦,简化开发
      Spring就是一个大工厂,可以将所有对象创建和依赖关系维护,交给Spring管理;
    AOP 编程的支持
      Spring提供面向切面编程,可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能
    声明式事务的支持
      只需要通过配置就可以完成对事务的管理,而无需手动编程
    方便程序的测试
      Spring对Junit4支持,可以通过注解方便的测试Spring程序方便集成各种优秀框架Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部
    提供了对各种优秀框架(如:Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz 等)的直接支持;
    降低JavaEE API的使用难度  
      Spring对 JavaEE开发中非常难用的一些API(JDBC、JavaMail、远程调用等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。
四、ApplicationContext文件与BeanFactory类


    1. ApplicationContext它是扩展BeanFactory接口;
    2. BeanFactory它采取延迟加载的方案,只有真正在getBean时才会实例化Bean在开发中我们一般使用的是 ApplicationContext,
   真正使用的是其实现类,FileSystemXmlAppliCationContext根据文件路径获取,ClassPathXmlApplicationContext 根据类路径获
   取;
    3. AppliCationContext它会在配置文件加载时,就会初始化Bean并且ApplicationContext它提供不同的应用层的Context实现。
五、Bean的作用域
    在bean声明时它有一个scope(作用域)属性,它是用于描述bean的作用域。
        可取值有:
        singleton:单例 代表在spring ioc容器中只有一个Bean实例(默认的scope)
        prototype 多例 每一次从spring容器中获取时,都会返回一个新的实例
        request 用在web开发中,将bean对象request.setAttribute()存储到request域中
        session 用在web开发中,将bean对象session.setAttribute()存储到session域中
    在开如常用的值是singleton与prototype。
六、Bean的生命周期


    1. instantiate bean 对象实例化;
    2. populate properties 封装属性;
    3. 如果 Bean 实现 BeanNameAware 执行 setBeanName;
    4. 如果 Bean 实现 BeanFactoryAwar 或 ApplicationContextAwar 设置工厂 setBeanFactory 或上;
       下文对象 setApplicationContext;
    5. 如果存在类实现 BeanPostProcess(后处理 Bean),执行 postProcessBeforeInitialization;
    6. 如果 Bean 实现 InitializingBean 执行 afterPropertiesSet;
    7. 调用自定义的 init-method 方法;
    8. 如果存在类实现 BeanPostProcessor(处理 Bean),执行 postProcessAfterInitialization;
    9. 执行业务处理;
    10. 如果 Bean 实现 DisposableBean 执行 destroy;
    11. 调用自定义的 destroy-method;
七、AOP
    1. 简述
        AOP(面向切面编程)通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是(面向对象编程)的延续,
    是软件是Spring框架中的一个重要内容,是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使
    得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。
        AOP是一个概念,并没有设定具体语言的实现,它能克服那些只有单继承特性语言的缺点,spring2.0之后整合AspectJ第三
    方AOP技术。AspectJ是一个面向切面的框架,它扩展了Java语言。AspectJ定义了AOP语法所以它有一个专门的编译器用来生成遵
    守Java字节编码规范的Class文件。
      1.1 主要功能
          日志记录,性能统计,安全控制,事务处理,异常处理等等
      1.2 主要意图
          将日志记录,性能统计,安全控制,事务处理,异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来,通过对这些行为的分离,我
      们希望可以将它们独立到非指导业务逻辑的方法中,进而改变这些行为的时候不影响业务逻辑的代码。
    2. AOP与OOP区别
       OOP针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装,以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。而AOP则是针对业务处理过
    程中的切面进行提取,它所面对的是处理过程中的某个步骤或阶段,以获得逻辑过程中各部分之间低耦合性的隔离效果。这两种
    设计思想在目标上有着本质的差异。
    3. 相关术语
      3.1 目标对象(target)
          指的是需要被增强的对象,由于aop是通过代理模式实现,从而这个对象永远是被代理对象。
      3.2 连接点(join point)
          所谓连接点是指那些被拦截到的点,在spring中这些点指的是方法,spring只支持方法类型的连接点。
      3.3 切入点(pointcut)
          表示一组joint point,这些joint point或是通过逻辑关系组合起来,或是通过通配、正则表达式等方式集中起来,它定
      义了相应的Advice将要发生的地方简单说切入点是指我们要对哪些连接点进行拦截的定义。
      3.4 通知(advice)
          所谓通知是指拦截到连接点之后所要做的事情就是通知,通知分为前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知
      Advice定义了在pointcut里面定义的程序点具体要做的操作。
      3.5 引介(introduction)
          引介是一种特殊的通知,在不修改类代码的前提下,introduction可以在运行期为类动态地添加一些方法或属性。
      3.6 切面(aspect)
          是切入点和通知的结合。
      3.7 织入(weaving)
          织入是一个过程,是将切面应用到目标对象从而创建出AOP代理对象的过程,织入可以在编译期,类装载期,运行期进行。
      Spring采用动态织入,而aspectj采用静态织入。
      3.8 代理(Proxy)
          一个类被AOP织入增强后,就产生一个结果代理类。
    4.AOP的动态代理
        AOP的底层实现就是动态代理,一般AOP分为静态AOP和动态AOP。静态AOP是指AspectJ实现的AOP,他是将切面代码直接编译到
    Java类文件中。动态 AOP是指将切面代码进行动态织入实现的AOP。Spring的AOP为动态AOP,实现的技术为:JDK提供的动态代理
    技术和CGLIB(动态字节码增强技术)。
      4.1 JDK动态代理
          在JVM运行时,内部动态生成class字节码对象(即Class 对象),注:JDK动态代理只针对于接口操作。
      4.2 CGLIB动态代理
          CGLIB是一个开源项目是一个高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。CGLIB包的底
      层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM,来转换字节码并生成新的类,单独使用CGLIB,那么需要导入CGLIB的jar包还
      需要一个asm相关jar包,但是spring框架的spring-core.jar 包中已经集成了CGLIB与asm。
          注意:JDK动态代理只可以为接口去完成操作,而CGLIB动态代理可以为没有实现接口的类去做代理,也可以为实现接口的类
      去做代理。CGLIB动态代理它可以为没有实现接口的类做代理,也可以为接口类做代理。
      如果目标对象,有接口,优先使用:JDK动态代理只,如果目标对象,无接口,使用CGLIB动态代理。
    5.AOP的传统编程
        在传统的Spring AOP开发中它支持增强(advice)有五种:
            1. 前置通知 目标方法执行前增强org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
            2. 后置通知 目标方法执行后增强org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;
            3. 环绕通知 目标方法执行前后进行增强org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
            4. 异常抛出通知 目标方法抛出异常后的增强org.springframework.aop.ThrowsAdvice;
            5. 引介通知 在目标类中添加一些新的方法或属性org.springframework.aop.IntroductionInterceptor;
    6.Spring 整合aspectj框架实现AOP
        Aspect:切面 =切点+通知(多个切点与多个通知的组合)
        AspectJ它是一个第三方框架,spring 从 2.0 后可以使用 aspectJ 框架的部分语法。
        AspectJ框架它定义的通知类型有六种:
            1. 前置通知 Before相当于BeforeAdvice;
            2. 后置通知 AfterReturning相当于AfterReturningAdvice;
            3. 环绕通知 Around相当于MethodInterceptor;
            4. 抛出通知 AfterThrowing相当于ThrowAdvice;
            5. 引介通知 DeclareParents相当于IntroductionInterceptor;
            6. 最终通知 After不管是否异常,该通知都会执行,相比Spring的传统AOP Advice多了一个最终通知。
八、Spring的事务管理
    Spring的事务管理的四个优点:
      1. 提供一致的对于不同的事务管理的 API;
      2. 支持声明式事务管理;
      3. 编程事务管理;
      4. 优秀的整合与Spring的数据访问:
    Spring的事务管理主要提供了三个接口来完成:
      1. org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager
        这是一个事务管理器,可以来选择相关的平台(jdbc hibernate jpa…)
      2. TransactionDefinition
        它定义事务的一些相关信息 例如:隔离、传播、超时、只读
      3. TransactionStatus
        (1)PlatformTransactionManager
          平台事务管理器,在不同的持久化层解决技术它的事务代码不一样。
          JDBC 开发
           

Connection con=……; 
con.setAutoCommit(false);//开启事务 
con.rollback(); 
con.commit(); 
              

 


          Hibernate 开发
          

 Session session=….; 
 Transaction t=session.beginTransaction(); 
 t.commit(); 
 t.rollback();

 


          PlatformTransactionManager 接口API
          DataSourceTransactionManager 主要针对于JdbcTemplate开发MyBatis开发;
          HibernateTransactionManasger 主要针对于Hibernate开发;
          JpaTransactionManager 主要针对于JPA开发。
        (2)TransactionDefinition
          它描述的是事务的定义信息,在TransactionDefinition中定义了大量的常量。
    8.1 隔离
        事务的四个特性:ACID原子性、一致性、隔离性、持久性。
        脏读,不可重复读 虚读。
            ISOLATION_DEFUALT 它使用后端数据库的默认隔离级别(spring 中选项)
            ISOLATION_READ_UNCOMMITTED 不能解决问题,会发生脏读 不可重复读 虚读
            ISOLATION_READ_COMMITTED 可以解决脏读 会产生不可重复读与虚读。
            ISOLATION_REPEATABLE_READ 可以解决脏读,不可重复读 解决不了虚读
            ISOLATION_SERIALIZABLE 串行化,可以解决所有问题
        对于不现的数据库,它的底层默认事务隔离级别不一样。
            Oracle 数据库它默认的是 read_committed
            Mysql 数据库它默认的是 repeatable_read.
    8.2 超时
        默认值是-1它使用的是数据库默认的超时时间。
    8.3 只读
        它的值有两个true/false,如果选择true一般是在select操作时
    8.4 传播
        解决的是两个被事务管理的方法互相调用问题。它与数据库没关系,是程序内部维护的问题。其中:
           PROPAGATION_REQUIRED 默认值 两个操作处于同一个事务,如果之前没有事务,新建一个事务;
           PROPAGATION_REQUIRES_NEW两个操作处于不同的事务;
           PROPAGATION_NESTED是一种嵌套事务,它是使用 SavePoint 来实现的。事务回滚时可以回滚到指定的savepoint,
         注意:它只对DataSourceTransactionManager有作用;
           PROPAGATION_SUPPORTS 支持当前事务,如果不存在,就不使用事务;
           PROPAGATION_MANDATORY 支持当前事务,如果不存在,抛出异常;
           PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事务运行,如果有事务存在,挂起当前事务;
           PROPAGATION_NEVER 以非事务运行,如果有事务存在,抛出异常;
    8.5 TransactionStatus
        定义了事务状态信息,在事务运行过程中,得到某个时间点的状态。
    8.6 声明式事务管理
     (1)事务管理方式
        1. 编码方案 不建议使用,它具有侵入性。在原有的业务代码基础上去添加事务管理代码。
        2. 声明式事务控制,基于 AOP 对目标进行代理,添加 around 环绕通知。
        这种方案,它不具有侵入性,不需要修改原来的业务代码
     (2)基于xml配置声明式事务管理方案
        第一步:在applicationContext.xml文件中添加aop与tx的名称空间
        第二步:在applicationContext.xml件中配置
        Spring提供的advice是传统的 spring advice
          1. 声明事务管理器
          2. 配置通知
             Spring为我们提供了一个ransactionInterceptor来完成增强对于这个增强,我们可以使用spring为我们提供的一个标签
          <tx:advice>来完成操作
          3. 配置切面
             因为使用的是传统的Spring的Advice,需要使用<aop:advisor>。
     (3)基于Annotation声明式事务管理方案
          可以使用@Transaction来在类或方法上添加声明式事务管理。
            注意:需要在 applicationContext.xml 文件中使用相当于开启注解事务控制。

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