谈谈spring是如何实现的

Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。

在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分中，我将介绍 Spring 框架。我先从框架底层模型的角度描述该框架的功能，然后将讨论两个最有趣的模块：Spring 面向方面编程（AOP）和控制反转 （IOC） 容器。接着将使用几个示例演示 IOC 容器在典型应用程序用例场景中的应用情况。这些示例还将成为本系列后面部分进行的展开式讨论的基础，在本文的后面部分，将介绍 Spring 框架通过 Spring AOP 实现 AOP 构造的方式。

请参阅 下载，下载 Spring 框架和 Apache Ant，运行本系列的示例应用程序需要它们。

Spring 框架

Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，如图 1 所示。

图 1 Spring 框架的 7 个模块

Spring 框架图示

组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 （IOC） 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

Spring DAO：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring MVC 框架：MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。

Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同 J2EE 环境 （Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

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IOC 和 AOP

控制反转模式（也称作依赖性介入）的基本概念是：不创建对象，但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接，但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器 （在 Spring 框架中是 IOC 容器） 负责将这些联系在一起。

在典型的 IOC 场景中，容器创建了所有对象，并设置必要的属性将它们连接在一起，决定什么时间调用方法。下表列出了 IOC 的一个实现模式。

类型 1 服务需要实现专门的接口，通过接口，由对象提供这些服务，可以从对象查询依赖性（例如，需要的附加服务）

类型 2 通过 JavaBean 的属性（例如 setter 方法）分配依赖性

类型 3 依赖性以构造函数的形式提供，不以 JavaBean 属性的形式公开

Spring 框架的 IOC 容器采用类型 2 和类型3 实现。

面向方面的编程

面向方面的编程，即 AOP，是一种编程技术，它允许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。AOP 的核心构造是方面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。

AOP 和 IOC 是补充性的技术，它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中，可能要将日志记录语句放在所有方法和 Java 类中才能实现日志功能。在 AOP 方式中，可以反过来将日志服务模块化，并以声明的方式将它们应用到需要日志的组件上。当然，优势就是 Java 类不需要知道日志服务的存在，也不需要考虑相关的代码。所以，用 Spring AOP 编写的应用程序代码是松散耦合的。

AOP 的功能完全集成到了 Spring 事务管理、日志和其他各种特性的上下文中。

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IOC 容器

Spring 设计的核心是 orgspringframeworkbeans 包，它的设计目标是与 JavaBean 组件一起使用。这个包通常不是由用户直接使用，而是由服务器将其用作其他多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是 BeanFactory 接口，它是工厂设计模式的实现，允许通过名称创建和检索对象。BeanFactory 也可以管理对象之间的关系。

BeanFactory 支持两个对象模型。

单态 模型提供了具有特定名称的对象的共享实例，可以在查询时对其进行检索。Singleton 是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。

原型 模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时，原型模型最适合。

bean 工厂的概念是 Spring 作为 IOC 容器的基础。IOC 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样，Spring 框架使用 JavaBean 属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。

BeanFactory 接口

因为 orgspringframeworkbeansfactoryBeanFactory 是一个简单接口，所以可以针对各种底层存储方法实现。最常用的 BeanFactory 定义是 XmlBeanFactory，它根据 XML 文件中的定义装入 bean，如清单 1 所示。

清单 1 XmlBeanFactory

BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybeanxml"));

在 XML 文件中定义的 Bean 是被消极加载的，这意味在需要 bean 之前，bean 本身不会被初始化。要从 BeanFactory 检索 bean，只需调用 getBean() 方法，传入将要检索的 bean 的名称即可，如清单 2 所示。

清单 2 getBean()

MyBean mybean = (MyBean) factorygetBean("mybean");

每个 bean 的定义都可以是 POJO （用类名和 JavaBean 初始化属性定义） 或 FactoryBean。FactoryBean 接口为使用 Spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。

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IOC 示例

理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分进行总结时，我使用了一个示例，演示了如何通过 Spring IOC 容器注入应用程序的依赖关系（而不是将它们构建进来）。

我用开启在线信用帐户的用例作为起点。对于该实现，开启信用帐户要求用户与以下服务进行交互：

信用级别评定服务，查询用户的信用历史信息。

远程信息链接服务，插入客户信息，将客户信息与xyk和银行信息连接起来，以进行自动借记（如果需要的话）。

电子邮件服务，向用户发送有关xyk状态的电子邮件。

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三个接口

对于这个示例，我假设服务已经存在，理想的情况是用松散耦合的方式把它们集成在一起。以下清单显示了三个服务的应用程序接口。

清单 3 CreditRatingInterface

public interface CreditRatingInterface {

public boolean getUserCreditHistoryInformation(ICustomer iCustomer);

}

清单 3 所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它需要一个包含客户信息的 Customer 对象。该接口的实现是由 CreditRating 类提供的。

清单 4 CreditLinkingInterface

public interface CreditLinkingInterface {

public String getUrl();

public void setUrl(String url);

public void linkCreditBankAccount() throws Exception ;

}

信用链接接口将信用历史信息与银行信息（如果需要的话）连接在一起，并插入用户的xyk信息。信用链接接口是一个远程服务，它的查询是通过 getUrl() 方法进行的。URL 由 Spring 框架的 bean 配置机制设置，我稍后会讨论它。该接口的实现是由 CreditLinking 类提供的。

清单 5 EmailInterface

public interface EmailInterface {

public void sendEmail(ICustomer iCustomer);

public String getFromEmail();

public void setFromEmail(String fromEmail) ;

public String getPassword();

public void setPassword(String password) ;

public String getSmtpHost() ;

public void setSmtpHost(String smtpHost);

public String getUserId() ;

public void setUserId(String userId);

}

EmailInterface 负责向客户发送关于客户xyk状态的电子邮件。邮件配置参数（例如 SMPT 主机、用户名、口令）由前面提到的 bean 配置机制设置。Email 类提供了该接口的实现。

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Spring 使其保持松散

这些接口就位之后，接下来要考虑的就是如何用松散耦合方式将它们集成在一起。在 清单 6 中可以看到xyk帐户用例的实现。

注意，所有的 setter 方法都是由 Spring 的配置 bean 实现的。所有的依赖关系 （也就是三个接口）都可以由 Spring 框架用这些 bean 注入。createCreditCardAccount() 方法会用服务去执行其余实现。在 清单 7 中可以看到 Spring 的配置文件。我用箭头突出了这些定义。

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运行应用程序

要运行示例应用程序，首先必须 下载 Spring 框架 及其所有依赖文件。接下来，将框架释放到（比如说）磁盘 c:\，这会创建 C:\spring-framework-12-rc2 （适用于当前发行版本） 这样的文件夹。在继续后面的 *** 作之前，还必须下载和释放 Apache Ant。

接下来，将源代码释放到文件夹，例如 c:\ 盘，然后创建 SpringProject。将 Spring 库（即 C:\spring-framework-12-rc2\dist 下的 springjar 和 C:\spring-framework-12-rc2\lib\jakarta-commons 下的 commons-loggingjar）复制到 SpringProject\lib 文件夹中。完成这些工作之后，就有了必需的构建依赖关系集。

打开命令提示符，将当前目录切换到 SpringProject，在命令提示符中输入以下命令：build。

这会构建并运行 CreateCreditAccountClient 类，类的运行将创建 Customer 类对象并填充它，还会调用 CreateCreditCardAccount 类创建并链接xyk帐户。CreateCreditAccountClient 还会通过 ClassPathXmlApplicationContext 装入 Spring 配置文件。装入 bean 之后，就可以通过 getBean() 方法访问它们了，如清单 8 所示。

清单 8 装入 Spring 配置文件

ClassPathXmlApplicationContext appContext =

new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {

"springexample-creditaccountxml"

});

CreateCreditCardAccountInterface creditCardAccount =

(CreateCreditCardAccountInterface)

appContextgetBean("createCreditCard");

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结束语

在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第一篇文章中，我介绍了 Spring 框架的基础。我从讨论组成 Spring 分层架构的 7 个模块开始，然后深入介绍了其中两个模块：Spring AOP 和 IOC 容器。

由于学习的最佳方法是实践，所以我用一个工作示例介绍了 IOC 模式 （像 Spring 的 IOC 容器实现的那样）如何用松散耦合的方式将分散的系统集成在一起。在这个示例中可以看到，将依赖关系或服务注入工作中的xyk帐户应用程序，要比从头开始构建它们容易得多。

1、第一步启动idea，进入主界面导航栏处选择打开Run/Debug Configurations。

2、第二步选择Spring Boot 下要进行debug调试的服务。在VM options:的填写框中写入-Xms512m -Xmx512m -Xmn164m -XX:MaxPermSize=250m -XX:ReservedCodeCacheSize=64m -Dserverport=8080 -ea。

3、第三步然后debug运行微服务主程序入后即@springbootapplication注释的类。

4、第四步打断点，进入debug模式。 Step Over (F8)：步过。 Step Into (F7)：步入。

简而言之，Spring是企业级Java的开源开发框架。Spring框架的核心功能可用于开发任何java应用程序。Spring框架的核心模块如下：

任何由 Spring IoC 容器初始化的普通 Java 类都称为 Spring Bean。我们使用 spring 应用程序上下文来获取 Spring Bean 实例。 Spring IoC Container 管理 Spring Bean 范围/作用域的生命周期并在 bean 中注入任何所需的依赖项。

Spring bean的不同作用域：

对于任何 Java 应用程序，都有两个不同的作用域，称为单例（Singleton）和原型（Prototype）

主要有三种不同的作用域（或范围），即 请求（request）、会话（session）和全局会话（global-session） ，专门针对基于 Spring 的 Java Web 应用程序。

Singleton 是任何 bean 的默认作用域。这意味着每个 IoC 容器将创建单个 bean 实例。因此，单例 bean 不是线程安全的。

要设置 spring bean 的范围，我们可以在 标签中使用scope属性。 @scope 用于基于注释的 DI。

Spring 容器是 Spring 框架的核心。容器将创建对象，把它们连接在一起，配置它们，并管理它们从创建到销毁的完整生命周期。 Spring 容器使用依赖注入 (DI) 来管理组成应用程序的组件。

有两种不同类型的容器：

BeanFactory 容器 ：这是 Spring 容器的核心。 orgspringframeworkbeansfactoryBeanFactory 是一个接口，充当 IoC 容器，它实例化、配置和管理许多 bean。应用示例如下：

ApplicationContext 容器 ：orgspringframeworkcontextApplicationContext 接口也充当 IoC 容器，但 ApplicationContext 接口建立在 BeanFactory 接口之上，以提供一些BeanFactory 额外的功能，例如与 Spring 的 AOP 的简单集成、消息资源处理（对于 I18N )、事件传播、Web 应用程序的应用层特定上下文（例如 WebApplicationContext）。所以使用 ApplicationContext 比使用 BeanFactory更好些。示例代码如下：

对于基于注解的依赖注入，使用@Autowired 注解。标有@Component/@Service/@Repository 等的类可以注入到标有@Autowired 的属性中

@Autowired 应用于:

1）基于构造器和setter的区别

2）context:annotation-config 和 context:component-scan 的区别

3）@Component、@Controller、@Repository & @Service 注解的区别

如果一个类用@Component/@Controller/@Service/@Repository 注解标记，那么Spring DI 容器可以在组件扫描机制期间识别该类。但是，对于服务层类使用@Service 是个好主意，并且@Controller 应该在spring mvc web 控制器中使用。 @Repository 用于将 DAO 导入 DI 容器。此外，任何未经检查的异常都将被转换为 Spring DataAccessException。

4）ViewResolver 与 MultipartResolver

ViewResolver 用于按名称解析视图。该接口由 InternalResourceViewResolver 实现 ;

MultipartResolver 用于处理 web 应用程序中的文件上传。

5）Spring MVC 中的验证

orgspringframeworkvalidationValidator 接口支持 spring MVC 验证。验证表单的一些实用方法是 ValidationUtils 类中的 rejectIfEmptyOrWhitespace() 和 rejectIfEmpty()。示例如下：

Spring MVC 中验证表单的另一种方法是:

HandlerInterceptor 接口充当 spring MVC 拦截器。它在服务请求之前和之后拦截。如果您实现了 HandlerInterceptor 接口，则 preHandle()、postHandle() 和 afterCompletion() 是要覆盖的方法。但是，为了避免覆盖，您可以使用 HandlerInterceptorAdapter 类。

实现 ServletContextAware 和 ServletConfigAware 接口并覆盖以下方法：

数据库事务是一组被视为关联工作单元的 *** 作。事务的主要原则是提交所有 *** 作或在失败的情况下回滚所有 *** 作。在交易中提交数据时，我们需要确保交易协议/称为 ACID（原子性-一致性-隔离-持久性）的属性：

全局事务 vs 本地事务：

脏读、幻读和不可重复读：

隔离与传播：

在旧版本的 spring 和 hibernate 集成中，需要 HibernateDAOSupport 和 HibernateTemplate。但是，较新版本的 Spring 不建议使用这两个类（这里仅做了解）。

通常我们从 HibernateDAOSupport 扩展我们的 DAO 类，并且 getHibernateTemplate() 方法将可用于Hibernate会话中的 CRUD *** 作。由于这不是推荐的方法，所以我们在 DAO 中注入会话工厂（SessionFactory）。下面的代码片段会给你一些关于 HibernateDAOSupport 和 HibernateTemplate 的想法:

DAO 是一种设计模式，以最大限度地减少应用程序和后端之间的耦合；

ORM 处理如何将对象映射到对象关系数据库中，从而减少数据库和应用程序之间的耦合。

如果您在没有 DAO 的情况下使用 ORM，那么您的应用程序将变得依赖于 ORM，因此很难从一个 ORM（例如Hibernate）移动到另一个 ORM（例如 NoSQL）。

Spring DAO 是使用@Repository 注解实现的。 Spring 存储库扩展 JPARepository 并传递 JPA 实体及其主键。

最后，关于Spring框架相关的概念就简要介绍到这里，希望这能给你进入并深入Spring技术栈一个简单入口，而不会被Spring技术生态所惊吓（Spring现在都成软件开发技术的全家桶了，啥都有）——日进一步，锲而不舍，终将大成！

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