spring 学习笔记

闲话

最近简单的学习了一下 springboot，记录下自己的一些学习心得，没有体系，没有深入讲解，基本只涉及到一些概念级，权当随笔记录。。他日翻看时，希望能有所帮助，肯定也有理解不到位之处，还请大家指正

为什么会有 spring

学习一项技术，我们首先需要弄明白，这项技术出现的意义是什么，它能够解决什么场景问题，知其然，必先知其所以然

一般大型的企业级java应用，都会包含很多的内容模块，包括各种接口、逻辑、页面、存储等，它们之间可能存在复杂的依赖关系，如何对他们进行统一的管理和调度是影响开发效率的重要因素
容器化管理我们的应用程序，是上述问题的通用解决方案：应用的开发针对 pojo、bean或者组件，然后交由容器去负责组装调用，实现解耦
在spring之前，java官方推荐的解决方案是 EJB，但是 EJB 是一个非常重型的框架，上手成本很高，对于中小型的企业应用支持并友好
于是民间组织在 EJB 的容器化管理的基础上，创建了 spring，相对来说更轻量级的开发框架，简单对比 EJB 的话，他俩的优缺点：

EJB 面向的是组件级容器管理，spring 则是 bean 的管理，更细粒度，对于开发的理解更容易

EJB 和 spring 都支持 ioc 和 aop，但是 spring 封装的功能更强大简单，早期spring只支持xml配置方式，ejb只支持注解方式，随着发展，两家各取所长，目前都支持 xml 和注解的方式

EJB 对于事务的封装处理更强大，EJB 对于分布式应用的开发，具有天然的优势，因为它的最初设计就是为了解决分布式场景

对于第三方工具的集成能力，spring更强大一些

spring 的出现，是为了简化 EJB 的使用复杂度，而EJB的出现是为了给大型企业级应用开发提供一个通用的 容器化管理组件、统一的数据存储api、事务和分布式等复杂业务的封装处理 等核心技术难点的解决方案，如果没有 EJB 和 spring，我们的应用都需要自己去考虑这些复杂场景的处理方案、以及很难处理复杂组件bean的依赖关系带来的开发测试难题
spring 和 EJB 是两种解决方案，在选择时可以根据自己的需求进行选择，大型国企的应用使用 EJB 更合适，而一般的互联网项目适用 Spring 会更方便快捷

spring boot 和 spring

spring boot 是 spring 的一种简化版，spring 需要大量的配置才能够启动一个项目，而spring boot 只需要简单的配置几个 starter 即可

主要内容

数据库
http相关
ioc容器
aop相关
事务
异步任务和定时任务
单元测试

数据库

基本概念

jdbc：java database connectivity，java官方提供的各个数据库连接的统一标准，相当于java程序连接数据库的驱动，所有数据库厂商需要实现自己的数据库驱动，例如 com.mysql.jdbc 就是 mysql 实现了 jdbc 规范的驱动，开发人员引入这个包就可以通过统一的 jdbc 接口，与mysql服务器创建连接

orm：Object Relational Mapping，对象关系映射，orm 是一种思想，表示java对象与数据库表结构之间的一种转换关系

jpa: Java Persistence API，是java的一种持久化规范，定义了一套实现orm思想的统一接口，可以认为它是 orm 的一种具体落地，而很多知名的持久化框架是基于这个规范，例如hibernate

hibernate 和 mybatis

这两个算是最知名的持久化框架，但是 hibernate 是基于 jpa 规范的一个标准 orm 框架，而 mybatis 不完全是一个 orm 框架

hibernate 可以自动将java对象的变化，对应到 sql 的语句，进行增删改查，开发人员对于基本的需求都不需要写 sql 语句，会由 hibernate 自动生成，所以说它是一个标准 orm 框架；也是因为hibernate的话不需要自己写sql，因此如果想做查询的优化，也会更难

mybatis 需要开发人员自己写 sql 语句去实现具体的 dao 操作，框架可以帮我们做的事情是把 dao 接口与 sql 语句映射起来，虽然开发人员要写 sql，但是不需要去处理 resultSet 这些结果，可以由查询结果自动转化为pojo类，同时提供一些缓存等辅助功能

简单总结的话，hibernate更笨重，但是功能强大，上手复杂，适合大型项目；mysql上手简单，便于做sql优化，但是提供的功能不多

http相关

http的基本原理就不多讲了，java原生封装的最常见的http开发方式是 jsp + servlet，然后将 servlet 打包成 war 包之后运行在web容器中，当然也可以使用内置的容器例如tomcat、jetty这些。容器的作用是管理每个servlet的调用关系，例如 abc/123 这个 uri 对应的是具体哪个 servlet

在web开发中，我们经常会使用一些http的开发框架，例如最经典的 struts 和 spring mvc，它们的作用和主要对比如下

框架可以帮我们封装好底层的映射关系，并且根据我们选择的容器自动转化为该容器的设置方式，例如在业务中，我们只需要编写某个接口的 uri 是 "test/123"，那么我们容器具体选择tomcat 还是Jboss 等，可以交给框架帮我们处理映射

框架可以在底层封装一些统一的拦截处理方式，例如在收到请求后统一输出一个日志，以及处理后的一些跳转等，例如跳转返回一个jsp页面，不需要业务开发每次单独处理，只需要告诉框架返回哪个jsp即可

框架可以统一封装一些异常情况的处理，例如在报错后的跳转、日志输出或者统一返回格式等

struts 和 spring mvc 的主要区别在于，struts是一个类级别的拦截，spring mvc是一个方法级别的拦截，同时spring mvc因为是spring的亲儿子，因此兼容更好

spring 5之后推出的web flux是一种新式的http编程方式，传说中的reactive编程风格，响应式http处理方式（原来针对HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 的编程，现在针对 mono 和 flux），底层是 nio 的处理模式，理论来说性能更好，但是目前应用还不广泛。。目前主流还是使用 spring mvc 的阻塞式 io + tomcat 容器等，效率其实也够用，不够就加机器吧。。。

ioc容器

Inversion of Control 控制反转，原理部分可以参考这篇文章，讲的还是比较通俗易懂，下面简单罗列下 spring 中使用容器的几个常用的标注

定义bean的方式：@Bean @Component @Service @Repository @Controller，其中 @Bean 主要用在方法上，通过方法返回一个实例bean，可以使用 @Scope 来定义bean的生成方式(Singleton是单例，Prototype是每次调用都会生成一个新的，Request是每个http请求产生一个新的等等。。)，还可以使用 @Lazy 定义一个bean为懒加载，用到的时候才去生成
注入的方式：@Autowired @Inject @Resource，可以使用 @Required 表示某个对象是否必须有，使用 @Qualifier 可以指定注入的bean的名字
正常情况下，是没办法拿到spring封装好的ApplicationContext去获取注入的bean的，如果有这种需求可以参考下面代码，定义一个 SpringUtils 之后，可以通过 getObject 方法去获取注入的bean

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SpringUtils implements ApplicationContextAware {

    private static ApplicationContext applicationContext;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContextParam) throws BeansException {
        applicationContext = applicationContextParam;
    }

    public static Object getObject(String id) {
        return applicationContext.getBean(id);
    }

    public static <T> T getObject(Class<T> tClass) {
        return applicationContext.getBean(tClass);
    }
}

aop相关

Aspect Oriented Programming，面向切面编程，是OOP之后的另一种编程思想，什么叫切面：例如所有http请求的处理结束后，这就是一个切面，我们可以在这个切面进行一些日志记录，这就是面向切面编程

面向切面编程的原理，基本都是底层封装了一套动态代理的框架，将切面的一些动作动态绑定到被调用的类和方法上，之后在每次绑定的点上，额外执行定义的切面动作
AOP 最典型的应用在于日志记录、异常处理封装、参数拦截校验、参数统一注入等
目前最常见的两种AOP框架，分别是 AspectJ 和 Spring AOP，他们的对比在可以参考这里，特别解释一下：spring aop功能不如aspectJ强大，它有两种使用的方式，第一是使用xml进行定义，第二是使用 AspectJ 风格的注解定义

事务

事务指的是一笔业务的要不全部失败、要不全部成功，这里的成功失败都是相对于写入到数据库而言。

spring 并没有直接实现数据库的事务管理，它只是封装了统一的接口及定义方式，然后具体的实现交给了Hibernate或者其他JPA框架去进行处理，它们会实现具体的 rollback 和 commit 方法，供 spring 的事务底层代码统一调用，关系图如下所示

在业务的具体使用中，需要首先将 DataSource 注入到 TransactionManagementConfigurer 中，开启事务后，使用 @Transactional 对 service 中的方法进行注解即可，那么该方法涉及到的注入了的 DataSource 就是事务安全的，但是内存级的数据不保证事务安全性
spring 的事务和数据库的事务隔离级别是两个概念，需要区分
mysql 数据库的 Myism 存储引擎是不支持事务的，如果数据表是 Myism 的存储引擎，无论如何设置 spring 的注解，都无法使用事务！！！

异步任务和定时任务

spring 封装了一套异步线程池和起定时任务的方式

异步任务，通过 @EnableAsync 注解来开启异步任务功能，可以定义一个 AsyncConfigurer 来具体设置异步任务池相关的一些配置
之后通过 @Async 标注某个方法是异步方法，在业务中，每次调用该方法的时候，都是扔到异步线程池去执行，而不会同步等待该方法的返回
Spring 的异步框架，也封装了一些对于异步任务的监控、Future结果的获取等功能
@EnableScheduling 开启定时任务功能，@Scheduled 注解可以定义具体的定时任务，类似于crontab的定义和使用方式，这部分可以被 quartz 代替

单元测试

Spring 的单元测试，封装了基于 JUnit 和 TestNG 两种的风格，但是对于 JUnit 的支持更加完善，推荐使用 JUnit

具体的使用方法可以参考这个网站
SpringRunner 和 SpringJUnit4ClassRunner 是一样的，SpringBootTest是指定本测试类为SpringBoot的启动，类似于SpringBootApplication，而如果使用@ContextConfiguration 则是去指定本次测试主动去加载的beans，可以通过xml或者class等去指定，显然SpringBootTest使用更简单一些，但是笨重一点

参考链接

快速搭建入门SpringBoot
常用注解