Spring 知识点

Spring

官网：https://spring.io/

官网下载地址：https://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/

GitHub：https://github.com/spring-projects/spring-framework

1.1 简介

2002 年首次推出Spring框架雏形：interface21.io
Spring 框架以 interface21.io 为基础，于 2004 年 3 月 24 号发布 1.0 版本
Spring Framework 创建人：Rod Johnson 悉尼大学音乐出身
Spring 理念：使现有的技术更加容易使用
Spring 是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的，简化开发。

SSH

Struct2 + Spring + Hibernate

SSM

SpringMVC + Spring + Mybatis

Maven Jar

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

1.2 概念

Spring 是一个开源的免费的框架
Spring 是一个轻量级的，非入侵式的框架
特性：控制反转（IOC）、面向切面编程（AOP）
支持事务处理，对框架整合的支持

总结：Spring 是一个轻量级的控制反转和面向切面编程的框架

1.3 组成

Spring 框架指的是 Spring Farmework，它是很多模块的组合，使用这些模块可以很方便协助开发。这些模块是：

核心容器、数据访问、Web、AOP、工具、消息、测试模块。

Core Container 中的 Core 组件是 Spring 所有组件的核心；Beans 组件和 Context 组件是实现 IOC 和依赖注入的基础；AOP组件用于实现面向切面编程。

六个特性：

核心技术：依赖注入（DI）, AOP, 事件, 资源, i18n, 验证, 数据绑定, 类型转换, SpEL
测试：
数据访问：事务, DAO支持, JDBC, ORM, 编组XML
Web支持：Spring MVC, Spring WebFlux Web 框架
集成：远程处理
语言：Kotlin, Groovy, 动态语言

Spring Core：基础，可以说Spring 其他所有的功能都需要依赖于该类库。主要提供 IoC 依赖注入功能。
Spring Aspects：该模块为与 AspectJ 集成提供支持
Spring AOP：面向切面编程
Spring JDBC：Java 数据库连接
Spring JMS：Java 消息服务
Spring ORM：用于支持 Hibernate 等 ORM 工具
Spring Web：为创建 Web 应用程序提供支持

1.4 拓展

Spring Framkwork
Spring Boot
- 快速开发的脚手架
- 基于SpringBoot 可以快速的开发单个微服务
- 约定大于配置
Spring Cloud
- SpringCloud是基于 SpringBoot 实现的

2.IOC 理论

2.1 IOC 本质

IOC: 对象由Spring来创建、管理、装配！

IOC 是一种编程思想，由主动的编程变成被动的接收

1.对象由谁创建？

对象由Spring 创建

2.对象的属性由谁设置？

对象的属性由Spring容器设置

这个过程就叫控制反转：

控制：谁来控制对象的创建，传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的，使用Spring后，对象是由Spring来创建的

反转：程序本身不创建对象，而是被动的接收对象

依赖注入：利用Set方法来进行注入

beans.xml 基础模板

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

</beans>

样例：

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id = "useDaoImpl" class="dao.UserDaoImpl" />
    <bean id = "useMysqlDaoImpl" class="dao.UserMysqlDaoImpl" />

    <!-- ref 引用Spring容器创建好的对象，value 具体的值 -->
    <bean id="useServiceImpl" class="service.UserServiceImpl">
        <property name="userDao" ref = "useMysqlDaoImpl" />
    </bean>
</beans>

使用样例：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import pojo.User;
import service.UserServiceImpl;

public class BeanTest {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");

        UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl) context.getBean("useServiceImpl");
        userService.getUserById();

        User user = (User) context.getBean("user");
        System.out.println(user.getId());
    }

}

2.2 IOC 创建对象的方式

1.使用无参构造创建对象。默认

2.有参构造创建对象

下标赋值

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
    <constructor-arg index="0" value="7500000"/>
    <constructor-arg index="1" value="42"/>
</bean>

类型赋值(不建议使用)

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
    <constructor-arg type="int" value="7500000"/>
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="42"/>
</bean>

参数名

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
    <constructor-arg name="name" value="Vincent"/>
</bean>

总结：在配置文件加载的时候，容器中的对象就已经初始化了！

3.Spring 配置

3.1别名

<!-- alias 别名，可以使用别名获取对象 -->
<alias name="user" alias="usershow" />

3.2 bean 的配置

<bean id="user" class="pojo.User">
    <property name="id" value="1" />
</bean>

id：bean 的唯一标识符，也就是对象名
class：bean 对象对应的权限定名（包名+类名）
name：别名

3.3 import

import 一般用于团队开发，可以将多个配置文件导入合并为一个。

<import resource="classpath:****.xml" />

4.依赖注入 DI

4.1 构造器注入

转：2.2

4.2 Set 方式注入（重点）

依赖注入：本质是 Set 注入

依赖：Bean 对象的创建依赖于容器
注入：Bean 对象中的所有属性由容器注入

Set 注入样例

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="user" class="pojo.User">
        <property name="id" value="1" />
    </bean>

    <bean id="stu" class="pojo.Student">
        <!-- 普通属性注入 -->
        <property name="name" value="Vincent" />

        <!-- 对象注入 ref  -->
        <property name="user" ref="user" />

        <!-- 数组 -->
        <property name="books">
            <array>
                <value>遮天</value>
                <value>完美世界</value>
                <value>神墓</value>
            </array>
        </property>

        <!-- List -->
        <property name="hobbys">
            <list>
                <value>BALL</value>
                <value>GAMES</value>
            </list>
        </property>

        <!-- Map -->
        <property name="card">
            <map>
                <entry key="cardno" value="1231412214"/>
            </map>
        </property>

        <!-- Set -->
        <property name="games">
            <set>
                <value>lol</value>
                <value>cf</value>
            </set>
        </property>

        <!-- 空值注入 / null 注入 -->

        <property name="wife">
            <null/>
        </property>

        <!-- Properties -->
        <property name="info">
            <props>
                <prop key="1">1111</prop>
                <prop key="2">2222</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>

</beans>

4.3 拓展方式注入

p 命名空间和 c 命名空间

不可直接使用，需要导入 xml 配置

p 命名配置：

xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

# 使用
<bean name="p-namespace" class="com.example.ExampleBean"
        p:email="someone@somewhere.com"/>

c 命名配置：

xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"

<bean id="beanOne" class="x.y.ThingOne" 
      c:thingTwo-ref="beanTwo"
      c:thingThree-ref="beanThree" 
      c:email="something@somewhere.com"/>

4.4 Bean 的作用域

singleton: 唯一 bean 实例，Spring 中的 bean 默认都是单例的。
prototype: 每次请求都会创建一个新的 bean 实例
request: 每一次Http请求都会产生一个新的bean, 该bean 仅在当前 Http request 有效
session: 每一次Http请求都会产生一个新的bean, 该bean 仅在当前 Http session 有效
global-session: 全局session作用域，仅仅在基于portlet的web应用中才有意义，Spring5已经没有了。

5.Bean 的自动装配

自动装配是 Spring 装配 Bean 依赖的一种方式
Spring 会在上下文中自动寻找，并自动给bean装配属性

Spring 中三种装配方式

在 xml 中显示装配
在 java 代码中装配
隐式的装配

5.1 ByName 自动装配

会自动在Spring容器上下文中，查询与set属性相对于的 bean id

<bean name="p-namespace" class="com.example.ExampleBean" autowire="buName"/>

5.2 ByType 自动装配

会自动在Spring容器上下文中，查找与对象类型相对于的bean

<bean name="p-namespace" class="com.example.ExampleBean"autowire="buType"/>

小结：

byName 需要保证所有bean 的 id 唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致
byType 需要保证所有 bean 唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致

5.3 使用注解自动装配

使用注解配置

导入约束：context
添加配置

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

    <!-- 开启自动注入配置 -->
    <context:annotation-config/>

</beans>

@Autowired

在属性上使用即可, 也可以在SET上使用
可不用编写 SET 方法，

@Resource

小结：

@Autowired 和 @Resource 区别

都是用来自动装配，都可以放在属性字段上
@Autowired 默认通过 byType 的方式实现，对象必须存在
@Resource 默认通过 byName 的方式实现，如果找不到 name, 则自动通过 byType 方式找，都找不到就报错
执行顺序不同：

6. 使用注解开发

@Autowired

@Resource

@Component : 组件，说明bean 被Spring容器管理了

@Value : 属性注入

@Repository： dao

@Service：service

@Controller：controller

@Scope：作用域

小结：

@Component 、@Repository、@Service、@Controller、将类注册到Spring容器中，装配Bean

配置需要扫描的包：

<context:component-scan base-package="com.**.**"/>

7. Java 配置Spring

7.1 JavaConfig

@Configuration 代表这是一个配置类，相当于beans.xml，它本身是一个 @Component 组件

@ComponentScan 自动扫描包

@Import 导入类

@Bean

8.代理模式

为什么学习代理模式？

Spring AOP 的底层

代理模式分类

静态代理
动态代理

8.1 静态代理

角色分析：

抽象角色：一般使用接口或者抽象类解决
真实角色：被代理的角色
代理角色：代理真是角色，代理真实角色后，
客户：访问代理角色的人

代理模式实现步骤：

接口

public interface Rent {

    public void rent();

}

真实角色

public class Host implements Rent{

    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("我要出租房子");
    }
}

代理角色

public class Proxy {

    private Host host;

    public Proxy() {
    }

    public Proxy(Host host) {
        this.host = host;
    }

    public void rent(){
        host.rent();
    }

    public void seeHouse(){
        System.out.println("看房子");
    }
}

客户端访问代理角色

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Host host = new Host();

        Proxy proxy = new Proxy(host);

        proxy.rent();
    }
}

代理模式的好处

可以使真实角色的操作更加纯粹，不用关注一些公共的业务
公共也就交给代理角色，实现业务的分工
公共业务发生拓展的时候，方便集中管理

缺点：

一个真实角色就会产生一个代理角色，代码量会翻倍，开发效率变低

8.2 动态代理

动态代理和静态代理角色一样
动态代理的代理类是动态生成的，非直接写的
动态代理分为两大类：基于接口的动态代理、基于类的动态代理
- 基于接口：JDK 动态代理
- 基于类：cglib
- java字节码：javasist

Proxy & InvocationHandler

proxy 生成动态代理实例

InvocationHandler 调用处理程序并返回结果

InvocationHandler

动态代理的好处：

静态代理的他都有
一个动态代理类代理是一个接口，一般就是对应一个业务
一个动态代理可以代理多个类，只要是实现了一个接口

9.AOP

9.1 什么是AOP

AOP (Aspect Oriented Programming) : 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统一维护的技术。AOP是 OOP 的延续，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，并提供开发效率。

9.2 AOP在Spring中的作用

提供声明式事务，允许用户自定义切面

9.3Spring 实现AOP

导入 Maven 包

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.5</version>
</dependency>

方式一：Spring API 接口

    <aop:config>
        <!-- 切入点 expression：表达式 -->
        <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* pers.vincent.service.UserServiceImp.*(..))"/>

        <aop:advisor advice-ref="log" pointcut-ref="pointcut" />
        <aop:advisor advice-ref="afterlog" pointcut-ref="pointcut" />
    </aop:config>

方式二：自定义类实现

10.整合Mybatis

步骤：

导入JAR包
- junit
- mybatis
- mysql 数据库连接
- spring 相关的
- aop
- spring-mybatis
编写配置文件
测试

spring-database.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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!-- DataSoure: 使用Spring 的数据源替换 Mybatis 的配置 -->
    <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/smbms?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF8"/>
        <property name="username" value="root" />
        <property name="password" value="root" />
    </bean>

    <!-- sqlsessionFactory -->
    <bean id="sqlsessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
        <property name="configuration" value="classpath:mybatis-config.xml"/>
        <property name="mapperLocations" value="classpath:pers/vincent/mapper/*.xml" />
    </bean>

    <!-- SqlSessionTemplate 就是 SqlSession -->
    <bean id="sqlSession" class="org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate">
        <!-- 只能使用构造器注入sqlsessionFactory, 因为它没有set方法 -->
        <constructor-arg index="0" ref="sqlsessionFactory" />
    </bean>


</beans>

编写数据源
sqlSessionFactory
sqlSessionTemplate
需要添加实现类

11.事务

11.1 事务的 ACID 原则

原子性：事务是最小执行单位
持久性：事务一旦提交，无论系统发生什么，结果都不会被影响，被持久化到存储器中
一致性
隔离性：多个业务可能操作一个资源，防止数据损坏

11.2 Spring 中的事务管理

声明式事务：AOP （推荐事务）
- 在配置文件中配置
  1. 基于XML的声明式事务
  2. 基于注解的声明式事务

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

    <!-- DataSoure: 使用Spring 的数据源替换 Mybatis 的配置 -->
    <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/smbms?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF8"/>
        <property name="username" value="root" />
        <property name="password" value="root" />
    </bean>

    <!-- sqlsessionFactory -->
    <bean id="sqlsessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
        <property name="configuration" value="classpath:mybatis-config.xml"/>
        <property name="mapperLocations" value="classpath:pers/vincent/mapper/*.xml" />
    </bean>

    <!-- SqlSessionTemplate 就是 SqlSession -->
    <bean id="sqlSession" class="org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate">
        <!-- 只能使用构造器注入sqlsessionFactory, 因为它没有set方法 -->
        <constructor-arg index="0" ref="sqlsessionFactory" />
    </bean>

    <!-- 配置声明式事务 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.">
                                         
    </bean>

    <!-- 结合 AOP 实现事务的织入 -->
    <!-- 配置事务的通知 -->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <!-- 给哪些方法配置事务 -->
        <!-- 配置事务的传播特性： propagation-->
        <tx:attributes>
            <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>

    <!-- 配置事务切入 -->
    <aop:config>
        <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* pers.vincent.mapper.*.*(..))"/>
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pointcut"/>
    </aop:config>

</beans>

编程式事务：（不推荐使用）
- 在代码里硬编码

为什么需要事务？

如果不配置事务，可能存在数据提交不一致的情况
事务在开发过程中十分重要，涉及到数据的一致性和完整性

11.3 Spring 事务中的隔离级别

TransactionDefinition 接口定义了五个表示隔离级别的常量

TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT: 使用后端数据库默认的隔离级别。

MySQL 默认采用的REPEATABLE_READ；Oracle 默认采用 READ_COMMITTED
TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED: 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读
TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED: 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍可能发生
TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ: 对同一个字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以组织脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE: 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读，不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

12. 相关问题

@RestController 和 @Controller

@RestController

相当于：@Controller + @ResponseBody
RESTful Web 服务
返回 JSON 和 XML 形式数据：对象数据直接以 JSON 和 XML 形式写入 HTTP 响应（Response）
对应前后端分离

@Controller

单独使用不加 @ResponseBody 的话，一般使用再要返回一个视图的情况，传统的 SpringMVC 应用，前后端不分离

Spring IOC 和 Spring AOP

Spring IOC

控制反转：是一种思想，将原本在程序中手动创建对象的控制权交由 Spring 管理。
IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体，IoC 容器实际上就是 Map, Map 中存放的是各种对象。
将对象之间的相互依赖关系交给 IoC 容器来管理，并由 IoC 容器完成对象的注入。
初始化过程：
- 配置XML文件
- 读取Resource
- 解析 BeanDefinition
- 注册 BeanFactory

Spring AOP

面向切面编程：将业务模块需要共同调用的逻辑或责任（例如事务管理、日志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的代码重复，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性
基于动态代理

Spring AOP 和 AspectJ AOP

Spring AOP 是基于动态代理，属于运行时增强
- 以集成 AspectJ, AspectJ 算的上是 Java 生态系统中最完整的 AOP 框架
AspectJ AOP 是基于字节码操作，属于编译时增强

Spring Bean

1.Spring 中的单例 bean 的线程安全问题了解吗？

主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候，对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。

解决方法：

在类中定义一个 ThreadLocal 成员变量，将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中

@Component 和 @Bean 的区别是什么？

作用对象不同：@Component 注解作用于类，而@Bean注解作用于方法
@Component 通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中；@Bean 注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个 bean, @Bean 告诉了Spring这是某个类的示例，当我们需要用他的时候还给我。

将一个类声明为 Spring 的 bean 的注解有哪些？？

@Autowired: 自动装配bean
@Component: 可标注任意类为 Spring 组件
@Service: 用于服务层
@Resposity: 对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库操作
@Controller: 对应控制层

Spring Bean 的生命周期

Spring 框架中用到了哪些设计模式？

工厂设计模式：Spring 使用工厂模式通过 BeanFactory、ApplcationContext 创建 Bean 对象
代理设计模式：Spring AOP 功能实现
单例设计模式：Spring 中的Bean默认都是单例的
包装器设计模式：项目需连接多个数据库，而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。
观察者模式：Spring 事件驱动模型就是观察者模式很经典的应用
适配器模式：Spring AOP 的增加或通知使用到了适配器模式；SpringMVC 中的也是用到适配器模式 Controller

@Transactional(rollbackFor = Exception.class) 注解

Exception 分为 RuntimeException 和非运营时异常。事务管理至关重要，即使出现异常情况，它也可以保证数据的一致性。

@Transactional 注解作用于类上时，该类的所有 public 方法都将具有该类型的事务属性，同时，我们也可以在方法级别使用该标注来覆盖类级别的定义。如果类和方法上都加了这个注解，那么这个类里面的方法抛出异常，就会回滚，数据库里面的数据也会回滚。

@Transactional 不配置 rollbackFor 属性，那么只会遇到 RuntimeException 时才会回滚；配置 rollbackFor = Exception.class 时，那么在非运行时异常时也会进行回滚。