Java EE轻量级框架应用实战-SSM框架（Spring MVC+Spring+MyBatis）（第2版）课件 第6章 初识Spring

Spring概述Spring的核心容器Spring的入门程序DI与IoC第6章

初识Spring2024/1/29学习目标/Target2了解Spring的基本概念和优点

理解Spring中的DI与IoC的相关概念掌握ApplicationContext的使用方法掌握属性setter方法注入的实现方法章节概述/Summary3Spring致力于解决JavaEE应用中的各种问题，对于一个Java开发者来说，Spring框架的熟练使用是必备的技能之一。Spring具有良好的设计和分层结构，它克服了传统重量型框架臃肿、低效的劣势，大大简化了项目开发中的技术复杂性。本章将对Spring框架的基础知识进行详细地讲解。

目录/CONTENTSSpring概述DI与IoCSpring的入门程序Spring的核心容器41432Spring概述01第6章初识Spring什么是Spring？什么是Spring6Spring是分层的JavaSE/EEfull-stack轻量级开源框架，以IoC（InverseofControl控制反转）和AOP（AspectOrientedProgramming面向切面编程）为内核，使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的工作，取代了EJB的臃肿、低效的开发模式。什么是Spring7

在实际开发中，通常服务器端在采用三层体系架构，分别为表示层(Web)、业务逻辑层(Service)、持久层(Dao)，Spring对每一层都提供了技术支持。表示层业务逻辑层持久层在表示层提供了与Struts等框架的整合在业务逻辑层可以管理事务、记录日志等在持久层可以整合MyBatis、Hibernate、JdbcTemplate等技术Spring的绿草丛8Spring轻量级框架,JavaEE的春天,当前主流框架目标使现有技术更加易用,推进编码最佳实践内容IoC容器AOP实现数据访问支持简化JDBC/ORM框架声明式事务Web集成Spring体系结构9Spring的体系结构10Spring框架采用的是分层架构，它一系列的功能要素被分成20个模块。

BeansCoreContextSpELCoreContainerTestJDBCORMOXMJMSDataAccess/IntegrationTransactionsAOPAspectsInstrumentationMessagingWebSocketServletWebPortletWebSpring的体系结构111.CoreContainer(核心容器)BeansCoreContextSpELCoreContainer

提供了BeanFactory，Spring将管理对象称为Bean。

提供了Spring框架的基本组成部分，包括IoC和DI功能。建立在Core和Beans模块的基础之上，它是访问定义和配置的任何对象的媒介。

Spring3.0后新增的模块，是运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。Spring的体系结构12JDBCORMOXMJMSDataAccess/IntegrationTransactions提供了一个JDBC的抽象层，大幅度的减少了在开发过程中对数据库操作的编码。

提供了一个支持对象/XML映射的抽象层实现，如JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream。对流行的对象关系映射API，包括JPA、JDO和Hibernate提供了集成层支持。

支持对实现特殊接口以及所有POJO类的编程和声明式的事务管理。指Java消息传递服务，包含使用和产生信息的特性，自4.1版本后支持与Spring-message模块的集成。2.DataAccess/Integration(数据访问/集成)3.WebSpring的体系结构13WebSocketServletWebPortletWebSpring4.0以后新增的模块，它提供了WebSocket和SockJS的实现，以及对STOMP的支持。提供了基本的Web开发集成特性，如：多文件上传、使用Servlet监听器来初始化IoC容器以及Web应用上下文。也称Spring-webmvc模块，包含Spring模型—视图—控制器（MVC）和RESTWebServices实现的Web程序提供了在portlet环境中使用MVC实现，类似Servlet模块的功能。Spring的体系结构144.其他模块AOPAspectsInstrumentationMessagingTest

提供了面向切面编程实现，允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以降低耦合性。提供了类工具的支持和类加载器的实现，可以在特定的应用服务器中使用。提供了与AspectJ的集成功能，AspectJ是一个功能强大且成熟的面向切面编程（AOP）框架。

提供了对单元测试和集成测试的支持。Spring4.0以后新增的模块，它提供了对消息传递体系结构和协议的支持。Spring设计理念&核心技术15Spring设计理念Spring是面向Bean的编程Spring两大核心技术控制反转(IoC：InversionofControl)/依赖注入(DI：DependencyInjection)面向切面编程(AOP：AspectOrientedProgramming)目的：解耦合。实现每个组件时只关注组件内部的事情要点：明确定义组件间的接口控制反转/依赖注入16将组件对象的控制权从代码本身转移到外部容器组件化的思想：分离关注点，使用接口，不再关注实现依赖的注入：将组件的构建和使用分开组件的使用组件的生产接口的定义运行时注入演示：使用简单工厂Spring开发所需的jar包分为两个部分:Spring框架包和第三方依赖包。下载地址：https://spring.io/projects/spring-framework/spring-projects/spring-framework/tree/5.3.xSpring框架包docs文件夹中包含API文档和开发规范libs文件夹中包含JAR包和源码Schema文件夹中包含开发所需要的schema文件Spring的下载及目录结构17

下载后的解压目录如下：STEP01

docs文件夹：该文件夹下存放Spring的相关文档，包括开发指南、API参考文档。

libs文件夹：该文件夹下存放开发所需的jar包和源码。整个Spring框架由21个模块组成，libs目录下Spring为每个模块都提供了三个压缩包，因此，libs文件夹下一共有63个jar包。这63个jar包分为三类。

schema文件夹：该文件夹下存放Spring各种配置文件的XMLSchema文档。STEP03Spring目录结构下文件夹介绍Spring的下载及目录结构18打开libs目录可以看到60个JAR文件，具体如下：以.jar结尾的是class文件JAR包以-javadoc.jar结尾的是API文档压缩包以-sources.jar结尾的是源文件压缩包Spring的下载及目录结构19在libs目录中有四个Spring的基础包，分别对应Spring核心容器的四个模块。spring-expression-5.3.26.jar

定义了Spring的表达式语言。spring-core-5.3.26.jar

包含Spring框架的核心工具类，Spring其它组件都要用到这个包里的类。spring-beans-5.3.26.jar

所有应用都要用到的JAR包，它包含访问配置文件、创建和管理Bean以及进行控制反转或者依赖注入操作相关的所有类。spring-context-5.3.26.jar

提供了在基础IoC功能上的扩展服务，还提供了许多企业级服务的支持Spring的下载及目录结构20Spring的下载及目录结构21第三方依赖包在使用Spring开发时，除了要使用自带的JAR包外，Spring的核心容器还需要依赖commons.logging的JAR包。下载地址：/proper/commons-logging/download_logging.cgiSpring框架的优点22Spring具有简单、可测试和松耦合等特点。Spring不仅可以用于服务器端开发，也可以应用于任何Java应用的开发中。非侵入式设计支持AOP方便解耦、简化开发12

3支持声明式事务处理4方便程序测试5方便集成各种优秀框架6降低JavaEEAPI的使用难度7Spring框架的7大优点Spring的核心容器02第6章初识SpringSpring容器会负责控制程序之间的关系，而不是由程序代码直接控制。Spring为我们提供了两种核心容器，分别为BeanFactory和ApplicationContext，本节将对这两种核心容器进行简单介绍。概述Spring的核心容器24BeanFactorybeanFactory=newXmlBeanFactory(newFileSystemResource("F:/applicationContext.xml"));

创建BeanFactory实例时，需要提供Spring所管理容器的详细配置信息，这些信息通常采用XML文件形式来管理，其加载配置信息的语法如下：小提示：这种加载方式在实际开发中并不多用，读者作为了解即可。XML配置文件的位置BeanFactory25ApplicationContext是BeanFactory的子接口，是另一种常用的Spring核心容器。它由org.springframework.context.ApplicationContext接口定义，不仅包含了BeanFactory的所有功能，还添加了对国际化、资源访问、事件传播等方面的支持。创建ApplicationContext接口实例，通常采用两种方法，具体如下：ApplicationContextapplicationContext=newClassPathXmlApplicationContext(StringconfigLocation);

ClassPathXmlApplicationContext会从类路径classPath中寻找指定的XML配置文件，找到并装载完成ApplicationContext的实例化工作。通过ClassPathXmlApplicationContext创建

ApplicationContext26通过FileSystemXmlApplicationContext创建

ApplicationContextapplicationContext=newFileSystemXmlApplicationContext(StringconfigLocation);

FileSystemXmlApplicationContext会从指定的文件系统路径（绝对路径）中寻找指定的XML配置文件，找到并装载完成ApplicationContext的实例化工作。在Java项目中，会通过ClassPathXmlApplicationContext类来实例化ApplicationContext容器。而在Web项目中，ApplicationContext容器的实例化工作会交由Web服务器来完成。Web服务器实例化ApplicationContext容器时，通常会使用ContextLoaderListener来实现，此种方式只需要在web.xml中添加如下代码：<context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>classpath:spring/applicationContext.xml</param-value></context-param><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class></listener>ApplicationContext27

创建Spring容器后，就可以获取Spring容器中的Bean。Spring获取Bean的实例通常采用以下两种方法：ObjectgetBean(Stringname);根据容器中Bean的id或name来获取指定的Bean，获取之后需要进行强制类型转换。<T>TgetBean(Class<T>requiredType);根据类的类型来获取Bean的实例。由于此方法为泛型方法，因此在获取Bean之后不需要进行强制类型转换。ApplicationContext28Spring的入门程序03第6章初识Spring创建工程：在IntelliJIDEA中，创建一个Maven项目，然后在pom.xml文件中加载需使用到的Spring的4个基础包，即spring-core-5.3.26.jar、spring-beans-5.3.26.jar、spring-context-5.3.26.jar和spring-expression-5.3.26.jar。除此之外，还需要将Spring依赖包commons-logging-1.2.RELEASE.jar也加载到项目中。Spring的入门程序30STEP01<!--Spring的基础包Spring-core--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基础包Spring-beans--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基础包Spring-context--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的基础包Spring-expressinon--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-expression</artifactId><version>5.3.26</version></dependency><!--Spring的依赖包commons-logging--><dependency><groupId>commons-logging</groupId><artifactId>commons-logging</artifactId><version>1.2</version></dependency>创建HelloSpring.java在src/main/java目录下，创建一个cn.springdemo包，并在包中创建HelloSpring.java，然后在类中定义一个print()方法publicclassHelloSpring{//定义who属性，该属性的值将通过Spring框架进行设置

privateStringwho=null;//定义打印方法，输出一句完整的问候publicvoidprint(){System.out.println("Hello,"+this.getWho()+"!");}publicStringgetWho(){returnwho;}publicvoidsetWho(Stringwho){this.who=who;}}Spring的入门程序31STEP02#rootLogger是所有日志的根日志,修改该日志属性将对所有日志起作用#下面的属性配置中,所有日志的输出级别是info,输出源是conlog4j.rootLogger=info,con#定义输出源的输出位置是控制台log4j.appender.con=org.apache.log4j.ConsoleAppender#定义输出日志布局采用的类log4j.appender.con.layout=org.apache.log4j.PatternLayout#定义日志输出布局log4j.appender.con.layout.ConversionPattern=%d{MM-ddHH:mm:ss}[%p]%c%n-%m%nSpring的入门程序32STEP03创建配置文件perties在src/main/resources目录下，为该项目添加perties文件，用来控制日志输出。Spring的入门程序33STEP04创建配置文件application-Context.xml在src/main/resources目录下，编写Spring配置文件。在项目的classpath根路径下创建application-Context.xml文件（为便于管理框架的配置文件，可在项目中创建专门的SourceFolder，如resources目录，并将Spring框架配置文件创建在其根路径下）。<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--通过Bean声明需要Spring创建的实例。该实例的类型通过class属性指定，并通过id属性为该实例指定一个名称，以便在程序中使用-->

<beanid="helloSpring"class="cn.springdemo.HelloSpring"><!--property用来为实例的属性赋值，此处实际是调用setWho()方法实现赋值操作-->

<propertyname="who"><!--此处将字符串“Spring”赋值给who属性-->

<value>Spring</value></property></bean></beans>XML文件的约束信息配置

XML文件包含了很多约束信息，如果自己动手去编写，不但浪费时间，还容易出错。XML的约束信息如下所示。其实，在Spring的帮助文档中，就可以找到这些约束信息。

<beansxmlns="/schema/beans"

xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans /schema/beans/spring-beans.xsd">Spring的入门程序34Spring帮助文档获取约束信息步骤1步骤2步骤3打开Spring目录结构下的docs文件夹，在spring-framework-reference文件夹的Spring的参考文件目录下找到index.html文件。

Spring的入门程序35Spring帮助文档获取约束信息步骤1步骤2步骤3使用浏览器打开index.html。Spring的入门程序36Spring帮助文档获取约束信息步骤1步骤2步骤3在步骤2中单击“Core”链接进入CoreTechnologies页面，单击1.TheIoCcontainer→1.2.Containeroverview→1.2.1.ConfigurationMetadata目录，可以查看配置文件的约束信息。Spring的入门程序37@Testpublicvoidtest1(){HelloSpringhelloSpring=newHelloSpring();helloSpring.setWho("Spring");helloSpring.print();}Spring的入门程序38STEP05创建测试类在cn.test包下创建测试类HelloTest.java@Testpublicvoidtest2(){//通过ClassPathXmlApplicationContext实例化Spring的上下文

ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");//通过ApplicationContext的getBean()方法，根据id来获取Bean的实例

HelloSpringhelloSpring=(HelloSpring)context.getBean("helloSpring");//执行print()方法

helloSpring.print();}DI与IoC04第6章初识Spring

DI的全称是DependencyInjection，中文称之为依赖注入。它与控制反转（IoC）的含义相同，只不过这两个称呼是从两个角度描述的同一个概念。

在使用Spring框架之后，对象的实例不再由调用者来创建，而是由Spring容器来创建，Spring容器会负责控制程序之间的关系，而不是由调用者的程序代码直接控制。这样，控制权由应用代码转移到了Spring容器，控制权发生了反转，这就是控制反转。从Spring容器的角度来看，Spring容器负责将被依赖对象赋值给调用者的成员变量，这相当于为调用者注入了它依赖的实例，这就是Spring的依赖注入。IoCDI依赖注入的概念40STEP01

依赖注入（DependencyInject，缩写DI）就是由IoC容器在运行期间动态地将某种依赖资源注入对象之中。例如，将对象B注入（赋值）给对象A的成员变量。依赖注入的基本思想是：明确地定义组件接口，独立开发各个组件，然后根据组件的依赖关系组装运行。STEP03什么是依赖注入依赖注入的概念41STEP01

依赖注入（DI）和控制反转（IoC）是从不同角度来描述了同一件事情。依赖注入是从应用程序的角度描述，即应用程序依赖IoC容器创建并注入它所需要的外部资源；而控制反转是从IoC容器的角度描述，即IoC容器控制应用程序，由IoC容器反向地向应用程序注入应用程序所需要的外部资源。这里所说的外部资源可以是外部实例对象，也可以是外部文件对象等。

STEP03依赖注入和控制反转的比较依赖注入的概念42STEP01

依赖注入的作用就是在使用Spring框架创建对象时，动态的将其所依赖的对象注入到Bean组件中。依赖注入通常有两种实现方式，一种是构造方法注入，另一种是属性setter方法注入。这两种实现方式具体介绍如下。STEP03依赖注入的实现方式依赖注入的类型43STEP01

构造方法注入是指Spring容器调用构造方法注入被依赖的实例，构造方法可以是有参的或者是无参的。Spring在读取配置信息后，会通过反射方式调用实例的构造方法，如果是有参构造方法，可以在构造方法中传入所需的参数值，最后创建类对象。STEP03a.构造方法注入依赖注入的类型44STEP01

属性setter方法注入是Spring最主流的注入方法，这种注入方法简单、直观，它是在被注入的类中声明一个setter方法，通过setter方法的参数注入对应的值。STEP03b.setter属性注入依赖注入的类型45依赖注入——构造方法注入46创建工程在IntelliJIDEA中，创建一个Maven项目，然后在pom.xml文件中加载需使用到的Spring的4个基础包，即spring-core-5.3.26.jar、spring-beans-5.3.26.jar、spring-context-5.3.26.jar和spring-expression-5.3.26.jar。除此之外，还需要将Spring依赖包commons-logging-1.2.RELEASE.jar也加载到项目中。STEP01依赖注入——构造方法注入47创建HelloSpring.java在src/main/java目录下，创建一个cn.springdemo包，并在包中创建HelloSpring.java，为其添加无参构造方法和有参构造方法STEP02publicclassHelloSpring{//定义who属性，该属性的值将通过Spring框架进行设置

privateStringwho=null;//定义打印方法，输出一句完整的问候

publicvoidprint(){System.out.println("Hello,"+who+"!");}publicHelloSpring(){}publicHelloSpring(Stringwho){super();this.who=who;}}依赖注入——构造方法注入48创建配置文件application-Context.xml在src/main/resources目录下，编写Spring框架的配置文件，在其中修改id为helloSpring的，以及Bean为HelloSpring类的实例，并通过构造方法为who属性注入属性值。

STEP03<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans/schema/beans/spring-beans.xsd"><beanid="helloSpring"class="cn.springdemo.HelloSpring"><!--通过定义的单参构造为helloSpring的who属性赋值-->

<constructor-argindex="0"value="Spring"/></bean></beans><constructor-arg>元素

一个<constructor-arg>元素表示构造方法的一个参数，且定义时不区分顺序，只需要通过<constructor-arg>元素的name属性指定参数即可。<constructor-arg>元素还提供了type属性类指定参数的类型，避免字符串和基本数据类型的混淆。依赖注入的类型49依赖注入——构造方法注入50创建测试类在cn.test包下，创建测试类HelloTestSTEP04@Testpublicvoidtest(){//通过ClassPathXmlApplicationContext实例化Spring的上下文

ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");//通过ApplicationContext的getBean()方法，根据id来获取Bean的实例

HelloSpringhelloSpring=(HelloSpring)context.getBean("helloSpring");//执行print()方法

helloSpring.print();}共性问题集中讲解51常见问题及解决办法代码规范问题调试技巧共性问题集中讲解STEP01

控制反转（InversionofControl，缩写为IoC）是面向对象编程中的一个设计原则，用来降低程序代码之间的耦合度。在传统面向对象编程中，获取对象的方式是用new关键字主动创建一个对象，也就是说应用程序掌握着对象的控制权。传统面向对象程序设计原则如图。STEP03传统面向对象程序设计原则控制反转的概念52STEP01