《Spring与服务层》课件

Spring与服务层探讨Spring如何与服务层进行优雅的集成,提升企业应用系统的开发效率和可维护性。Spring框架概述基于Java的框架Spring框架是一个基于Java的开源应用程序框架,为开发企业级应用程序提供了全面的基础设施支持。容器管理Spring框架提供了一个IoC容器,负责管理应用程序中的对象的创建、初始化和依赖关系。模块化设计Spring框架采用模块化设计,拥有多个模块,如Web、数据访问、安全等,满足不同需求。Spring的核心特性轻量级Spring框架专注于应用程序的开发和配置,采用小型模块化设计,降低了整体系统的复杂性。控制反转Spring通过反转传统对象创建和依赖关系的控制权,实现了高度的解耦和可测试性。依赖注入Spring通过自动化依赖注入,简化了对象之间的关系管理,提高了系统的灵活性。面向切面编程Spring支持面向切面编程(AOP),使得横切关注点如日志、事务等得以集中管理。Spring控制反转什么是控制反转（IoC）控制反转是Spring的核心理念之一。它将对象的创建和依赖管理交给容器来完成，降低了模块间的耦合度。IoC如何工作Spring容器会扫描并管理应用程序中的所有Bean。当一个Bean需要另一个Bean时，容器会自动注入依赖关系。IoC的优势更利于测试和调试提高代码的灵活性和可维护性实现松耦合，提高可重用性Spring依赖注入1基础注入通过构造函数或者属性注入方式将依赖关系建立起来。2接口注入通过接口来声明依赖并注入实现。3注解注入使用@Autowired等注解标注依赖关系。Spring的核心思想是控制反转(IoC)和依赖注入(DI)。依赖注入使得对象不需要自己创建或管理它们的依赖关系,而是由容器负责实现这些关系。这种松耦合的方式能够大大提高代码的可维护性和可测试性。Spring容器生命周期1配置通过XML或注解定义Bean的配置信息2初始化根据配置信息实例化并装配Bean3运行Spring容器托管Bean并管理其生命周期4销毁当Spring容器关闭时,容器中的Bean被销毁Spring容器的生命周期包括Bean的配置、初始化、运行和销毁等阶段。开发者可以通过各种生命周期回调方法来自定义Bean的初始化和销毁逻辑。Spring容器负责管理Bean的整个生命周期,确保应用程序的稳定运行。SpringBean作用域1单例(Singleton)每个Spring容器只有一个Bean实例,所有对这个Bean的请求都会返回这个唯一实例。2原型(Prototype)每次请求都会创建一个新的Bean实例,用于需要每次都不同实例的场景。3会话(Session)在Web应用中,每个会话有一个独立的Bean实例,用于保存会话级别的状态。4请求(Request)在Web应用中,每个HTTP请求有一个独立的Bean实例,用于处理该请求的数据。Spring组件扫描自动注册BeanSpring组件扫描允许自动发现和注册应用程序中的Bean。它可以扫描指定的包并自动将类识别为SpringBean。开发人员无需手动配置每个Bean。灵活配置可以通过配置包含扫描参数来灵活控制组件扫描的范围。例如,可以指定要扫描的基础包,并排除某些注解或类型。这提高了扫描的效率和灵活性。简化配置组件扫描显著简化了应用程序的配置,减少了XML配置文件的数量。这使得开发人员可以专注于编写业务逻辑,而不必过多关注配置。支持自定义注解Spring允许开发人员创建自定义注解来标记组件。这提供了更好的可扩展性,使得应用程序可以适应不断变化的需求。Spring配置类基于JavaConfig的Spring配置Spring从3.0版本开始支持使用Java类作为配置源,使用@Configuration注解标注的类就是Spring的配置类。通过@Bean注解定义Bean,简化了XML配置的复杂性。组件扫描与自动装配通过@ComponentScan注解,Spring能够自动扫描指定包路径下的组件类,并将其注册为Bean。@Autowired等注解能够实现Bean的自动装配。环境抽象与属性配置Spring提供了Environment抽象用于管理应用程序的环境属性,能够轻松处理不同环境(开发、测试、生产)下的不同属性配置。Spring注解简介注解驱动开发Spring注解提供了更加灵活和简洁的开发方式,减少了配置文件的编写。注解自动配置Spring内置了大量注解,可以自动完成Bean的配置和装配,提高开发效率。注解元数据Spring注解包含丰富的元数据信息,可以被框架和其他工具读取和处理。注解可扩展性开发者还可以定义自己的自定义注解,增强框架的灵活性和可扩展性。SpringBean生命周期回调1实例化Spring容器会根据配置创建Bean实例。开发者可以通过实现BeanNameAware、BeanFactoryAware或ApplicationContextAware接口来获取容器的信息。2属性注入容器会根据Bean定义设置Bean的属性值。开发者可以实现BeanPostProcessor接口来自定义属性注入逻辑。3初始化容器会调用InitializingBean接口或init-method属性指定的初始化方法。开发者可以在此执行一些初始化逻辑。SpringAware接口获取容器信息SpringAware接口允许Bean获取所属ApplicationContext的信息,例如Bean名称、BeanID等,增强Bean与Spring容器的交互。提供回调机制不同Aware接口提供了不同的回调方法,如BeanNameAware、ApplicationContextAware等,Bean可以实现这些接口来获取相关信息。贯穿整个生命周期Aware接口回调在Bean的整个生命周期中都可能被调用,开发者可以在合适的时机获取所需的容器信息。SpringEvents事件发布Spring提供了强大的事件驱动机制,应用程序可以发布各种事件,比如应用上下文启动、关闭等事件。事件监听应用程序可以注册事件监听器,监听指定类型的事件,并执行相应的业务逻辑。事件广播Spring还支持事件广播,可以向所有注册的监听器发布事件通知,增加应用程序的解耦性。SpringProfiles环境分隔SpringProfiles允许您将应用程序配置分隔到不同的环境中,如开发、测试和生产环境。这有助于更好地管理不同环境下的应用配置。灵活切换通过SpringProfiles,您可以轻松地在不同环境之间切换应用程序的行为和设置,而无需修改代码。条件化配置SpringProfiles与条件化配置一起使用,可以根据当前激活的profile来引入相应的配置类或bean。多环境部署使用SpringProfiles,您可以为每个环境准备独立的配置文件,从而支持应用程序在不同环境中的部署。Spring条件化配置1根据环境条件加载配置Spring提供了@Conditional注解,允许开发者根据特定的环境条件选择性地加载配置。2灵活应对部署环境变化通过条件化配置,应用程序可以针对不同的部署环境动态加载所需的配置。3简化配置管理条件化配置帮助开发者集中管理配置,减少重复和冗余的配置代码。4提高应用程序稳定性根据运行环境自动加载合适的配置可以确保应用程序在各种部署环境下的可靠运行。SpringEL表达式强大的表达式语言SpringEL是一种功能丰富的表达式语言,可以轻松地访问和操作对象图,为Spring应用程序提供了灵活性和强大的功能。简洁的语法SpringEL拥有简洁而优雅的语法,使得在配置和代码中使用表达式变得非常直观和高效。丰富的功能支持访问bean属性支持数组、集合和map操作支持调用方法支持运算符和流程控制Spring资源抽象统一资源处理Spring的资源抽象提供了一个统一的接口，用于读取各种类型的资源，如文件、类路径资源和URL资源。灵活配置可以在配置文件中灵活指定资源的位置路径，便于应用程序部署在不同环境中。数据源支持Spring还支持从数据库、JNDI等获取资源，为应用程序提供更多的资源获取渠道。Spring任务执行任务调度Spring提供了基于注解的方式来配置和管理任务调度。开发者可以方便地定义各种周期性的任务。异步执行Spring还支持将方法标记为异步执行,无需手动管理线程池和线程生命周期。任务监控通过Spring的监控功能,开发者可以清楚地了解任务的执行情况,如执行时间、错误日志等。可扩展性Spring的任务执行模型设计灵活,开发者可以根据需求定制任务调度逻辑和执行策略。Spring计划任务1定义任务使用@Scheduled注解定义定期执行的任务2配置执行时间根据cron表达式配置任务执行的时间周期3任务并发控制可以通过@Async注解配置异步执行以及配置线程池4任务监控可通过Actuator等监控组件实时查看任务执行状态Spring中的计划任务功能允许我们定义定期执行的任务,比如定时同步数据、生成报表等。通过@Scheduled注解配合cron表达式可以灵活地控制任务执行的周期,同时还可以通过@Async和线程池配置来控制任务的并发执行。此外,还可以利用Actuator等监控组件实时查看任务的执行状态。Spring异步方法1异步执行Spring的异步方法允许您在独立的执行线程中运行方法，而不会阻塞主线程的执行。2提高响应能力使用异步方法可以提高应用程序的整体响应性和吞吐量，从而提高用户体验。3Future对象异步方法会返回一个Future对象,您可以用它来检查执行状态和获取返回值。Spring异常处理1异常统一处理Spring提供了@ControllerAdvice注解来集中处理Web层的异常,统一返回格式。2自定义异常信息程序员可以自定义异常类型并设置详细的错误信息,方便客户端定位问题。3集中异常日志Spring会自动记录异常信息到日志中,方便后期问题排查和分析。4优雅的错误页面通过视图解析器,Spring可以返回友好的错误页面,给用户良好体验。Spring测试模块简介Spring测试模块提供了一套丰富的测试工具,用于测试Spring应用程序的各个方面,包括单元测试和集成测试。主要功能支持模拟Servlet环境、加载Spring配置文件、注入依赖和执行测试用例等,帮助开发者全面测试应用程序。使用场景广泛应用于测试Spring组件、控制器、服务层、数据访问层和事务管理等各个层面,确保应用程序的可靠性。优势测试环境隔离、配置灵活、提供丰富的断言库,有助于提高测试覆盖率和测试效率。Spring事务管理1事务基础事务是数据库操作的基本单位,确保数据库的完整性和一致性。2事务特性ACID原则:原子性、一致性、隔离性、持久性。3事务管理器Spring提供的PlatformTransactionManager接口管理事务。Spring事务管理提供了声明式和编程式两种事务管理方式。开发者无需直接操作事务管理器,只需要在配置文件或者注解中指定即可。Spring还提供了丰富的事务传播行为和隔离级别选项,满足各种复杂的业务需求。Spring事务声明式管理1注解配置使用@Transactional注解声明式地管理事务2方法级别事务配置可以应用到方法级别上3类级别也可以应用到类的所有公共方法上4传播行为可以指定事务传播行为以控制事务边界Spring的声明式事务管理基于AOP技术实现。开发人员只需在代码中使用@Transactional注解配置事务策略,而无需直接管理事务。Spring会自动拦截方法调用并在合适的时候开启、提交或回滚事务。这种方式大大简化了事务管理的开发和维护。Spring事务编程式管理1编程式事务管理通过编写Java代码来管理事务2TransactionManager提供编程式事务管理的API3事务模板封装事务操作的模板4事务处理器自定义事务处理逻辑Spring提供了编程式事务管理的方式,允许开发者直接通过Java代码来管理事务。核心是TransactionManager,提供了丰富的API用于开始、提交或回滚事务。开发者还可使用事务模板和事务处理器来更方便地编写事务逻辑。这种方式相比声明式事务更灵活,适用于复杂的事务场景。Spring事务传播行为传播行为概念Spring事务管理中的传播行为是指当一个方法调用另一个带有事务的方法时，事务如何传播的策略。7种传播行为Spring事务提供了7种不同的传播行为，包括Required、Supports、Mandatory、RequiresNew、NotSupported、Never和Nested。传播行为选择应该根据具体业务场景选择合适的传播行为，以确保事务的正确性和一致性。常用传播行为最常用的是Required和RequiresNew，分别表示加入当前事务或创建新事务。Spring事务隔离级别读未提交事务可以读取未提交的数据。这是最低的隔离级别,会出现脏读问题。读已提交事务只能读取已提交的数据。解决了脏读问题,但可能出现不可重复读。可重复读事务在整个过程中看到的数据是一致的。解决了不可重复读问题,但可能出现幻读。串行化事务串行执行,相互之间不会产生任何干扰。这是最高的隔离级别,但性能最差。Spring事务回滚规则异常导致回滚当方法抛出RuntimeException或者Error时会自动回滚事务。开发者可以自定义需要回滚的异常类型。声明性回滚在声明式事务管理中,开发者可以通过在@Transactional