《跟开涛学spring3(第1-6章)》

课程简介本课程旨在全面系统地介绍Spring框架的核心概念和使用方法。从Spring的发展历程、核心特性和体系结构开始,深入探讨Spring的IoC容器、依赖注入、AOP和事务管理等重要功能,为学习使用Spring框架奠定坚实的基础。BabyBDRR第1章Spring概述Spring框架的诞生Spring最初由RodJohnson在2003年开发,旨在简化Java企业级应用程序的开发和配置。Spring的主要优势Spring提供了一个简洁、灵活的编程和配置模型,帮助开发者快速构建高质量的应用程序。Spring的广泛应用Spring已经成为Java领域最流行和广泛使用的框架之一,应用于各种企业级应用程序。Spring生态系统Spring生态系统包括Web应用开发、数据访问、安全性、消息etc.为Java开发提供全方位支持。Spring的优势1简化开发：Spring提供了一个简洁、灵活的编程和配置模型,大幅降低了企业级应用程序的开发和部署复杂度。依赖管理：Spring的IoC容器负责管理应用程序中的对象依赖关系,实现了松耦合和可测试性。面向切面：Spring的AOP功能支持跨多个对象的横切关注点,如日志、安全和事务管理等。Spring的发展历程1诞生Spring最初由RodJohnson在2003年开发,旨在简化Java企业级应用程序的开发和配置。2快速发展凭借其简洁、灵活的编程模型和强大的生态系统,Spring不断获得开发者的青睐,迅速成长为Java领域最流行的框架之一。3持续创新Spring不断推出新版本,增加新功能,如Web应用开发、数据访问、安全性等,持续满足企业级应用的需求。Spring的核心特性依赖注入Spring提供了一个强大的依赖注入框架,帮助开发者管理应用程序的对象依赖关系,实现松耦合和可测试性。面向切面编程Spring的AOP功能支持跨多个对象的横切关注点,如日志、安全和事务管理等,提高代码的模块化和可重用性。声明式编程模型Spring采用了一种声明式的编程模型,使用注解和配置文件来定义应用程序的行为,大幅减少了代码量。生态系统丰富Spring拥有一个庞大的生态系统,涵盖Web应用开发、数据访问、安全性、消息队列等众多领域,为Java开发提供全方位支持。Spring的体系结构1应用层提供Web应用、RPC等功能2服务层实现业务逻辑和事务管理3数据访问层封装数据访问操作4基础设施层提供依赖注入、AOP等核心功能Spring框架的体系结构分为四个层次:应用层、服务层、数据访问层和基础设施层。应用层负责Web应用和远程调用等功能;服务层实现业务逻辑和事务管理;数据访问层封装数据操作;基础设施层提供依赖注入、面向切面等核心特性。各层之间松耦合,上层依赖下层,形成一个分层的、可扩展的架构。第2章Spring的IoC容器本章探讨Spring的IoC容器,它是Spring框架的核心,负责管理应用程序中的对象及其依赖关系。我们将深入了解IoC的概念、容器的实现、BeanFactory和ApplicationContext的区别,以及Bean的生命周期和作用域等。IoC的概念IoC（InversionofControl，控制反转）是Spring框架的核心理念之一。它通过一个依赖注入机制，将对象的创建和依赖关系的管理交给容器,而不是由应用程序自己直接控制。这种反转使得应用程序的代码更加模块化、可测试和可维护。IoC容器的实现SpringIoC容器是负责对象的创建、配置和管理的核心组件。它通过依赖注入的方式,实现了应用程序对象之间的松耦合关系。容器会自动处理对象的生命周期和依赖关系,从而大大简化了开发人员的工作。SpringIoC容器有两种主要实现:BeanFactory和ApplicationContext。BeanFactory提供了基本的依赖注入功能,而ApplicationContext在此基础上增加了更多企业级特性,如事件发布、资源加载等。BeanFactory和ApplicationContextBeanFactoryBeanFactory是SpringIoC容器的基础实现。它提供了最基本的依赖注入功能,管理Bean的创建和依赖关系。BeanFactory是一个轻量级的容器,更适合于小型应用程序。ApplicationContextApplicationContext是BeanFactory的扩展。它在基础的依赖注入功能之外,还提供了事件发布、国际化支持、资源加载等更多企业级特性。ApplicationContext更适合于大型复杂的应用程序。区别与选择BeanFactory更加基础和轻量级,而ApplicationContext提供了更丰富的功能。一般情况下,推荐使用ApplicationContext,除非应用程序对性能和资源有严格要求。生命周期管理两者在Bean的生命周期管理和作用域方面也有一些差异。ApplicationContext提供了更加全面和灵活的生命周期管理能力。Bean的生命周期实例化IoC容器根据配置创建Bean的实例。在这一步,容器负责调用构造函数或工厂方法来初始化Bean。属性注入容器将Bean的属性通过Setter方法或构造函数注入到Bean实例中,满足Bean之间的依赖关系。初始化在属性注入完成后,容器会调用指定的初始化方法,使Bean实例进入就绪状态。使用此时Bean已经可以被应用程序使用了。它可以一直存活直到容器关闭。销毁当IoC容器关闭时,容器会调用Bean的销毁方法,释放相关资源。Bean的作用域单例(Singleton)每个SpringIoC容器只存在一个该Bean的实例,广泛应用于框架组件。原型(Prototype)每次请求都会创建一个新的Bean实例,适用于无状态的业务Bean。请求(Request)每个HTTP请求创建一个Bean实例,用于Web应用中的请求范围Bean。会话(Session)每个HTTPSession创建一个Bean实例,用于跟踪用户会话状态。第3章Spring的依赖注入本章将深入探讨Spring的依赖注入机制。我们将了解依赖注入的核心概念,以及构造器注入、Setter注入和接口注入等具体实现方式。同时还会介绍一些高级话题,如处理循环依赖和懒加载等。依赖注入的概念依赖注入(DependencyInjection)是Spring框架的核心思想之一。它通过一种机制将对象的创建和对象之间的依赖关系交给容器管理,而不是由应用程序自己直接控制。这种控制反转(InversionofControl)使得代码更加模块化、可测试和可维护。在依赖注入中,对象A需要使用对象B的功能时,不会直接创建B,而是由容器负责将B注入到A中。这种方式可以避免对象之间的紧耦合,提高了灵活性和扩展性。构造器注入构造器注入是春i春iC容器实现依赖注入的一种方式。容器会通过调用Bean类的构造函数,自动完成对象实例的创建和属性的赋值,从而满足Bean之间的依赖关系。相比Setter注入,构造器注入具有不可变性和强制性的特点。Setter注入Setter注入是SpringIoC容器实现依赖注入的另一种常见方式。容器会调用Bean类的Setter方法,将依赖对象注入到目标Bean中。相比构造器注入,Setter注入更加灵活,可以支持可选依赖和部分注入。这种方式也有利于代码的可测试性和可扩展性。接口注入接口注入是依赖注入的另一种方式,它通过接口依赖来解耦对象之间的关系。容器会将依赖对象注入到目标Bean的接口属性中,而不是直接注入具体实现类。这种方式可以提高代码的灵活性和可测试性。接口注入要求目标Bean的属性必须声明为接口类型,而不是具体实现类。容器会根据配置选择合适的实现类进行注入。这种松耦合的设计有利于代码的扩展和维护。注入的高级话题循环依赖（CircularDependency）：Spring容器能够检测并解决Bean之间的循环依赖，确保应用程序的正常运行。懒加载（LazyLoading）：对于非立即需要使用的Bean,Spring容器可以延迟初始化,提高系统的性能和资源利用率。自定义作用域（CustomScope）：除了内置的作用域,开发者也可以根据需求定义并注册自己的Bean作用域,增强容器的灵活性。第4章Spring的AOPAOP（Aspect-OrientedProgramming）是Spring框架的另一大核心概念。本章将深入探讨AOP的基本原理和实现机制,帮助您理解切面、连接点和通知等AOP的关键元素。我们还将学习如何使用AOP解决实际开发中的常见问题。AOP的概念AOP（Aspect-OrientedProgramming）是Spring框架的另一大核心概念,它通过将横切关注点从主业务逻辑中分离出来,以更加模块化和可扩展的方式来管理应用程序的复杂性。AOP允许开发者定义切面（Aspect）来封装跨多个类或方法的功能,如日志记录、性能监控和安全检查等。与传统面向对象编程（OOP）关注如何组织代码的继承和组合,AOP关注如何组织影响多个类或方法的功能。通过AOP,开发者可以专注于编写主业务逻辑,而将横切关注点移到独立的切面中,从而提高了代码的可维护性和可扩展性。AOP的实现方式代理模式（ProxyPattern）SpringAOP通过动态代理的方式实现切面织入。容器会为目标Bean创建一个代理对象,在调用目标方法时执行切面逻辑。这种基于接口的动态代理适用于简单场景,更复杂的情况可以使用CGLIB字节码增强技术。编译时织入（Compile-timeWeaving）使用AspectJ编译器可以在编译阶段将切面逻辑直接"织入"到目标类中。这种静态织入方式可以提高运行时性能,但需要特殊的编译过程,不太灵活。载入时织入（Load-timeWeaving）通过Java代理或者AspectJ的LTW机制,可以在类加载时动态地将切面逻辑织入到目标类中。这种方式灵活性介于动态代理和编译时织入之间。运行时织入（RuntimeWeaving）Spring提供了基于JDK动态代理和CGLIB的运行时织入实现,允许在应用程序运行时动态地"织入"切面逻辑。这种方式灵活性强,但可能会影响性能。切面、连接点、切点切面（Aspect）切面是AOP的基本单元,封装了跨多个类或方法的功能,如日志记录、性能监控和安全检查等。切面包含了通知（Advice）和切点（Pointcut）。连接点（Joinpoint）连接点是程序执行过程中能够应用通知的一个具体位置,通常对应方法的执行、异常的抛出等。切点用于选择感兴趣的连接点。切点（Pointcut）切点是用于定位连接点的表达式,描述了通知应该被应用的位置。SpringAOP支持多种切点表达式语言,如execution、within等。通知类型Before通知Before通知在目标方法执行之前被调用,可用于在方法执行前执行预处理逻辑。After通知After通知在目标方法执行之后被调用,可用于在方法执行后进行后处理。Around通知Around通知可以在目标方法执行前后都介入,提供对方法调用的完全控制权。Throwing通知Throwing通知在目标方法抛出异常时被调用,用于处理异常并提供自定义的错误处理逻辑。使用AOP解决问题AOP是Spring框架提供的一种强大的解决方案,它能够帮助开发者从主业务逻辑中分离出横跨多个类或方法的功能,如日志记录、性能监控和安全检查等。通过在切面中封装这些关注点,开发者可以更加专注于编写核心业务逻辑,从而提高代码的可维护性和可扩展性。举个例子,我们可以通过AOP实现一个全局的日志记录功能。只需要定义一个切面,在其中编写通知逻辑,然后将其应用到目标方法上。无需在每个需要日志记录的地方手动添加代码,大大简化了开发和维护的工作。同样的方式,我们还可以使用AOP来实现性能监控、安全检查等横切关注点。第5章Spring的事务管理在企业级应用开发中,事务管理是不可或缺的重要功能。本章将深入探讨Spring中丰富的事务管理机制,包括事务的概念、传播行为和隔离级别等核心知识。我们将学习如何通过编程式和声明式两种方式来管理事务,从而确保系统的数据完整性和一致性。事务的概念事务是一组原子性的操作,要么全部成功执行,要么全部失败回滚。事务具有ACID特性:原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。事务管理确保了数据的完整性和一致性,是企业级应用开发中不可或缺的重要功能。事务的传播行为1REQUIRED当前事务必须被执行2SUPPORTS如果存在事务,则加入该事务3REQUIRES_NEW创建新的事务,原有事务挂起4NOT_SUPPORTED不支持事务,若有事务则挂起事务的传播行为描述了当一个事务方法被另一个事务方法调用时,事务应该如何传播。Spring支持多种传播行为,开发者可以根据实际需求选择合适的传播策略,以确保数据一致性。事务的隔离级别事务的隔离级别决定了事务在并发执行时的可见性。Spring支持以下四种隔离级别:读未提交（ReadUncommitted）事务可以读取未被提交的数据,可能会出现脏读。读已提交（ReadCommitted）事务只能读取已被提交的数据,可防止脏读但可能出现不可重复读。可重复读（RepeatableRead）事务在整个过程中看到的数据是一致的,可防止不可重复读但可能出现幻读。串行化（Serializable）事务严格按顺序执行,可防止所有并发问题但性能较差。编程式事务管理编程式事务管理允许开发者直接使用底层的事务API来控制事务的行为。这种方式提供了最大的灵活性,可以精细地管理事务的各个方面,如传播行为和隔离级别等