雖然現(xiàn)在流行用SpringBoot了,很多配置已經(jīng)簡化和封裝了,但是對于Spring的一些基礎(chǔ)我們了解一些是對我們自己的架構(gòu)思想很有幫助的!接下來和筆者一起來探討一下Spring框架吧!
1、什么是Spring框架?Spring框架有哪些主要模塊?
Spring框架是一個為JAVA應(yīng)用程序的開發(fā)提供了綜合、廣泛的基礎(chǔ)性支持的Java平臺。Spring幫助開發(fā)者解決了開發(fā)中基礎(chǔ)性的問題,使得開發(fā)人員可以專注于應(yīng)用程序的開發(fā)。Spring框架本身亦是按照設(shè)計模式精心打造,這使得我們可以在開發(fā)環(huán)境中安心的集成Spring框架,不必?fù)?dān)心Spring是如何在后臺進(jìn)行工作的。
Spring框架至今已集成了20多個模塊。這些模塊主要被分如下圖所示的核心容器、數(shù)據(jù)訪問/集成,、Web、AOP(面向切面編程)、工具、消息和測試模塊。
更多信息:Spring 框架教程。
2、使用Spring框架能帶來哪些好處?
下面列舉了一些使用Spring框架帶來的主要好處:
- Dependency Injection(DI) 方法使得構(gòu)造器和JavaBean properties文件中的依賴關(guān)系一目了然。
- 與EJB容器相比較,IoC容器更加趨向于輕量級。這樣一來IoC容器在有限的內(nèi)存和CPU資源的情況下進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)和發(fā)布就變得十分有利。
- Spring并沒有閉門造車,Spring利用了已有的技術(shù)比如ORM框架、logging框架、J2EE、Quartz和JDK Timer,以及其他視圖技術(shù)。
- Spring框架是按照模塊的形式來組織的。由包和類的編號就可以看出其所屬的模塊,開發(fā)者僅僅需要選用他們需要的模塊即可。
- 要測試一項用Spring開發(fā)的應(yīng)用程序十分簡單,因為測試相關(guān)的環(huán)境代碼都已經(jīng)囊括在框架中了。更加簡單的是,利用JavaBean形式的POJO類,可以很方便的利用依賴注入來寫入測試數(shù)據(jù)。
- Spring的Web框架亦是一個精心設(shè)計的Web MVC框架,為開發(fā)者們在web框架的選擇上提供了一個除了主流框架比如Struts、過度設(shè)計的、不流行web框架的以外的有力選項。
- Spring提供了一個便捷的事務(wù)管理接口,適用于小型的本地事物處理(比如在單DB的環(huán)境下)和復(fù)雜的共同事物處理(比如利用JTA的復(fù)雜DB環(huán)境)。
3、什么是控制反轉(zhuǎn)(IOC)?什么是依賴注入?
控制反轉(zhuǎn)是應(yīng)用于軟件工程領(lǐng)域中的,在運(yùn)行時被裝配器對象來綁定耦合對象的一種編程技巧,對象之間耦合關(guān)系在編譯時通常是未知的。在傳統(tǒng)的編程方式中,業(yè)務(wù)邏輯的流程是由應(yīng)用程序中的早已被設(shè)定好關(guān)聯(lián)關(guān)系的對象來決定的。在使用控制反轉(zhuǎn)的情況下,業(yè)務(wù)邏輯的流程是由對象關(guān)系圖來決定的,該對象關(guān)系圖由裝配器負(fù)責(zé)實例化,這種實現(xiàn)方式還可以將對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的定義抽象化。而綁定的過程是通過“依賴注入”實現(xiàn)的。
控制反轉(zhuǎn)是一種以給予應(yīng)用程序中目標(biāo)組件更多控制為目的設(shè)計范式,并在我們的實際工作中起到了有效的作用。
依賴注入是在編譯階段尚未知所需的功能是來自哪個的類的情況下,將其他對象所依賴的功能對象實例化的模式。這就需要一種機(jī)制用來激活相應(yīng)的組件以提供特定的功能,所以依賴注入是控制反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。否則如果在組件不受框架控制的情況下,框架又怎么知道要創(chuàng)建哪個組件?
在Java中依然注入有以下三種實現(xiàn)方式:
- 構(gòu)造器注入
- Setter方法注入
- 接口注入
4、請解釋下Spring框架中的IoC?
Spring中的 org.springframework.beans 包和 org.springframework.context包構(gòu)成了Spring框架IoC容器的基礎(chǔ)。
BeanFactory 接口提供了一個先進(jìn)的配置機(jī)制,使得任何類型的對象的配置成為可能。ApplicationContex接口對BeanFactory(是一個子接口)進(jìn)行了擴(kuò)展,在BeanFactory的基礎(chǔ)上添加了其他功能,比如與Spring的AOP更容易集成,也提供了處理message resource的機(jī)制(用于國際化)、事件傳播以及應(yīng)用層的特別配置,比如針對Web應(yīng)用的WebApplicationContext。
org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是Spring IoC容器的具體實現(xiàn),用來包裝和管理前面提到的各種bean。BeanFactory接口是Spring IoC 容器的核心接口。
5、BeanFactory和ApplicationContext有什么區(qū)別?
BeanFactory 可以理解為含有bean集合的工廠類。BeanFactory 包含了種bean的定義,以便在接收到客戶端請求時將對應(yīng)的bean實例化。
BeanFactory還能在實例化對象的時生成協(xié)作類之間的關(guān)系。此舉將bean自身與bean客戶端的配置中解放出來。BeanFactory還包含了bean生命周期的控制,調(diào)用客戶端的初始化方法(initialization methods)和銷毀方法(destruction methods)。
從表面上看,application context如同bean factory一樣具有bean定義、bean關(guān)聯(lián)關(guān)系的設(shè)置,根據(jù)請求分發(fā)bean的功能。但application context在此基礎(chǔ)上還提供了其他的功能。
- 提供了支持國際化的文本消息
- 統(tǒng)一的資源文件讀取方式
- 已在監(jiān)聽器中注冊的bean的事件
以下是三種較常見的 ApplicationContext 實現(xiàn)方式:
1、ClassPathXmlApplicationContext:從classpath的XML配置文件中讀取上下文,并生成上下文定義。應(yīng)用程序上下文從程序環(huán)境變量中取得。
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“bean.xml”);
2、FileSystemXmlApplicationContext :由文件系統(tǒng)中的XML配置文件讀取上下文。
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(“bean.xml”);
3、XmlWebApplicationContext:由Web應(yīng)用的XML文件讀取上下文。
6、Spring有幾種配置方式?
將Spring配置到應(yīng)用開發(fā)中有以下三種方式:
- 基于XML的配置
- 基于注解的配置
- 基于Java的配置
7、如何用基于XML配置的方式配置Spring?
在Spring框架中,依賴和服務(wù)需要在專門的配置文件來實現(xiàn),我常用的XML格式的配置文件。這些配置文件的格式通常用<beans>開頭,然后一系列的bean定義和專門的應(yīng)用配置選項組成。
SpringXML配置的主要目的時候是使所有的Spring組件都可以用xml文件的形式來進(jìn)行配置。這意味著不會出現(xiàn)其他的Spring配置類型(比如聲明的方式或基于Java Class的配置方式)
Spring的XML配置方式是使用被Spring命名空間的所支持的一系列的XML標(biāo)簽來實現(xiàn)的。Spring有以下主要的命名空間:context、beans、jdbc、tx、aop、mvc和aso。
<beans> <!-- JSON Support --> <bean name="viewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.BeanNameViewResolver"/> <bean name="jsonTemplate" class="org.springframework.web.servlet.view.json.MappingJackson2JsonView"/> <bean id="restTemplate" class="org.springframework.web.client.RestTemplate"/> </beans>
下面這個web.xml僅僅配置了DispatcherServlet,這件最簡單的配置便能滿足應(yīng)用程序配置運(yùn)行時組件的需求。
<web-app> <display-name>Archetype Created Web Application</display-name> <servlet> <servlet-name>spring</servlet-name> <servlet-class> org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet </servlet-class> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>spring</servlet-name> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
8、如何用基于Java配置的方式配置Spring?
Spring對Java配置的支持是由@Configuration注解和@Bean注解來實現(xiàn)的。由@Bean注解的方法將會實例化、配置和初始化一個新對象,這個對象將由Spring的IoC容器來管理。@Bean聲明所起到的作用與<bean/> 元素類似。被@Configuration所注解的類則表示這個類的主要目的是作為bean定義的資源。被@Configuration聲明的類可以通過在同一個類的內(nèi)部調(diào)用@bean方法來設(shè)置嵌入bean的依賴關(guān)系。
最簡單的@Configuration 聲明類請參考下面的代碼:
@Configuration
public class AppConfig
{
@Bean
public MyService myService() {
return new MyServiceImpl();
}
}
對于上面的@Beans配置文件相同的XML配置文件如下:
<beans> <bean id="myService" class="com.howtodoinjava.services.MyServiceImpl"/> </beans>
上述配置方式的實例化方式如下:利用AnnotationConfigApplicationContext 類進(jìn)行實例化
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MyService myService = ctx.getBean(MyService.class);
myService.doStuff();
}
要使用組件組建掃描,僅需用@Configuration進(jìn)行注解即可:
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.howtodoinjava")
public class AppConfig {
...
}
在上面的例子中,com.acme包首先會被掃到,然后再容器內(nèi)查找被@Component 聲明的類,找到后將這些類按照Sring bean定義進(jìn)行注冊。
如果你要在你的web應(yīng)用開發(fā)中選用上述的配置的方式的話,需要用AnnotationConfigWebApplicationContext 類來讀取配置文件,可以用來配置Spring的Servlet監(jiān)聽器ContrextLoaderListener或者Spring MVC的DispatcherServlet。
<web-app> <!-- Configure ContextLoaderListener to use AnnotationConfigWebApplicationContext instead of the default XmlWebApplicationContext --> <context-param> <param-name>contextClass</param-name> <param-value> org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext </param-value> </context-param> <!-- Configuration locations must consist of one or more comma- or space-delimited fully-qualified @Configuration classes. Fully-qualified packages may also be specified for component-scanning --> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>com.howtodoinjava.AppConfig</param-value> </context-param> <!-- Bootstrap the root application context as usual using ContextLoaderListener --> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener> <!-- Declare a Spring MVC DispatcherServlet as usual --> <servlet> <servlet-name>dispatcher</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> <!-- Configure DispatcherServlet to use AnnotationConfigWebApplicationContext instead of the default XmlWebApplicationContext --> <init-param> <param-name>contextClass</param-name> <param-value> org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext </param-value> </init-param> <!-- Again, config locations must consist of one or more comma- or space-delimited and fully-qualified @Configuration classes --> <init-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>com.howtodoinjava.web.MvcConfig</param-value> </init-param> </servlet> <!-- map all requests for /app/* to the dispatcher servlet --> <servlet-mapping> <servlet-name>dispatcher</servlet-name> <url-pattern>/app/*</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
9、怎樣用注解的方式配置Spring?
Spring在2.5版本以后開始支持用注解的方式來配置依賴注入??梢杂米⒔獾姆绞絹硖娲鶻ML方式的bean描述,可以將bean描述轉(zhuǎn)移到組件類的內(nèi)部,只需要在相關(guān)類上、方法上或者字段聲明上使用注解即可。注解注入將會被容器在XML注入之前被處理,所以后者會覆蓋掉前者對于同一個屬性的處理結(jié)果。
注解裝配在Spring中是默認(rèn)關(guān)閉的。所以需要在Spring文件中配置一下才能使用基于注解的裝配模式。如果你想要在你的應(yīng)用程序中使用關(guān)于注解的方法的話,請參考如下的配置。
<beans> <context:annotation-config/> <!-- bean definitions go here --> </beans>
在 <context:annotation-config/>標(biāo)簽配置完成以后,就可以用注解的方式在Spring中向?qū)傩?、方法和?gòu)造方法中自動裝配變量。
下面是幾種比較重要的注解類型:
- @Required:該注解應(yīng)用于設(shè)值方法。
- @Autowired:該注解應(yīng)用于有值設(shè)值方法、非設(shè)值方法、構(gòu)造方法和變量。
- @Qualifier:該注解和@Autowired注解搭配使用,用于消除特定bean自動裝配的歧義。
- JSR-250 Annotations:Spring支持基于JSR-250 注解的以下注解,@Resource、@PostConstruct 和 @PreDestroy。
10、請解釋Spring Bean的生命周期?
Spring Bean的生命周期簡單易懂。在一個bean實例被初始化時,需要執(zhí)行一系列的初始化操作以達(dá)到可用的狀態(tài)。同樣的,當(dāng)一個bean不在被調(diào)用時需要進(jìn)行相關(guān)的析構(gòu)操作,并從bean容器中移除。
Spring bean factory 負(fù)責(zé)管理在spring容器中被創(chuàng)建的bean的生命周期。Bean的生命周期由兩組回調(diào)(call back)方法組成。
- 初始化之后調(diào)用的回調(diào)方法。
- 銷毀之前調(diào)用的回調(diào)方法。
Spring框架提供了以下四種方式來管理bean的生命周期事件:
- InitializingBean和DisposableBean回調(diào)接口
- 針對特殊行為的其他Aware接口
- Bean配置文件中的Custom init()方法和destroy()方法
- @PostConstruct和@PreDestroy注解方式
使用customInit()和 customDestroy()方法管理bean生命周期的代碼樣例如下:
<beans> <bean id="demoBean" class="com.howtodoinjava.task.DemoBean" init-method="customInit" destroy-method="customDestroy"></bean> </beans>
更多內(nèi)容請參考:Spring生命周期Spring Bean Life Cycle。
11、Spring Bean的作用域之間有什么區(qū)別?
Spring容器中的bean可以分為5個范圍。所有范圍的名稱都是自說明的,但是為了避免混淆,還是讓我們來解釋一下:
- singleton:這種bean范圍是默認(rèn)的,這種范圍確保不管接受到多少個請求,每個容器中只有一個bean的實例,單例的模式由bean factory自身來維護(hù)。
- prototype:原形范圍與單例范圍相反,為每一個bean請求提供一個實例。
- request:在請求bean范圍內(nèi)會每一個來自客戶端的網(wǎng)絡(luò)請求創(chuàng)建一個實例,在請求完成以后,bean會失效并被垃圾回收器回收。
- Session:與請求范圍類似,確保每個session中有一個bean的實例,在session過期后,bean會隨之失效。
- global-session:global-session和Portlet應(yīng)用相關(guān)。當(dāng)你的應(yīng)用部署在Portlet容器中工作時,它包含很多portlet。如果你想要聲明讓所有的portlet共用全局的存儲變量的話,那么這全局變量需要存儲在global-session中。
全局作用域與Servlet中的session作用域效果相同。
更多內(nèi)容請參考 : Spring Bean Scopes。
12、什么是Spring inner beans?
在Spring框架中,無論何時bean被使用時,當(dāng)僅被調(diào)用了一個屬性。一個明智的做法是將這個bean聲明為內(nèi)部bean。內(nèi)部bean可以用setter注入“屬性”和構(gòu)造方法注入“構(gòu)造參數(shù)”的方式來實現(xiàn)。
比如,在我們的應(yīng)用程序中,一個Customer類引用了一個Person類,我們的要做的是創(chuàng)建一個Person的實例,然后在Customer內(nèi)部使用。
public class Customer
{
private Person person;
//Setters and Getters
}
public class Person
{
private String name;
private String address;
private int age;
//Setters and Getters
}
內(nèi)部bean的聲明方式如下:
<bean id="CustomerBean" class="com.howtodoinjava.common.Customer"> <property name="person"> <!-- This is inner bean --> <bean class="com.howtodoinjava.common.Person"> <property name="name" value="lokesh" /> <property name="address" value="India" /> <property name="age" value="34" /> </bean> </property> </bean>
13、Spring框架中的單例Beans是線程安全的么?
Spring框架并沒有對單例bean進(jìn)行任何多線程的封裝處理。關(guān)于單例bean的線程安全和并發(fā)問題需要開發(fā)者自行去搞定。但實際上,大部分的Spring bean并沒有可變的狀態(tài)(比如Serview類和DAO類),所以在某種程度上說Spring的單例bean是線程安全的。如果你的bean有多種狀態(tài)的話(比如 View Model 對象),就需要自行保證線程安全。
最淺顯的解決辦法就是將多態(tài)bean的作用域由“singleton”變更為“prototype”。
由于篇幅限制,剩下的內(nèi)容下次為大家分享。






