spring ioc和aop

言笑非
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一、spring概述

1. spring是什么

Spring 是分层的 Java SE/EE 应用 full-stack 轻量级开源框架，以 IoC（Inverse Of Control：
反转控制）和 AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面编程）为内核，提供了展现层 SpringMVC 和持久层 Spring JDBC 以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的 Java EE 企业应用开源框架。 

2. spring发展历程

1997 年 IBM 提出了 EJB 的思想，EJB最初的设计思想考虑的是为分布式的应用服务的，分布式是针对大型应用构造的跨平台的协作计算，EJB最初的目的就是为这种计算服务的。但是软件发展到目前为止，大多数应用不需要采用分布式的解决方案，因此用EJB显得太臃肿了。Spring的出现恰恰为了解决这个问题。
1998 年，SUN 制定开发标准规范 EJB1.0（Enterprise Java Beans）
1999 年，EJB1.1 发布
2001 年，EJB2.0 发布
2003 年，EJB2.1 发布
2006 年，EJB3.0 发布
Rod Johnson（spring 之父）
Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004)阐述了 J2EE 开发不使用 EJB 的解决方式（Spring 雏形）
2017 年 9 月份发布了 spring 的最新版本 spring 5.0 通用版（GA）

3. spring的优势

  • 低侵入 / 低耦合 （降低组件之间的耦合度，实现软件各层之间的解耦）
  • 声明式事务管理（基于切面和惯例）
  • 方便集成其他框架（如MyBatis、Hibernate）
  • 降低 Java 开发难度
  • Spring 框架中包括了 J2EE 三层的每一层的解决方案（一站式）

    • 4. spring能帮我们做什么

    ①.Spring 能帮我们根据配置文件创建及组装对象之间的依赖关系。
    ②.Spring 面向切面编程能帮助我们无耦合的实现日志记录，性能统计，安全控制。
    ③.Spring 能非常简单的帮我们管理数据库事务。
    ④.Spring 还提供了与第三方数据访问框架（如Hibernate、JPA）无缝集成，而且自己也提供了一套JDBC访问模板来方便数据库访问。
    ⑤.Spring 还提供与第三方Web（如Struts1/2、JSF）框架无缝集成，而且自己也提供了一套Spring MVC框架，来方便web层搭建。
    ⑥.Spring 能方便的与Java EE（如Java Mail、任务调度）整合，与更多技术整合（比如缓存框架）。

    5. spring体系结构


  • Data Access/Integration层包含有JDBC、ORM、OXM、JMS和Transaction模块。
  • Web层包含了Web、Web-Servlet、WebSocket、Web-Porlet模块。
  • AOP模块提供了一个符合AOP联盟标准的面向切面编程的实现。
  • Core Container(核心容器)： 包含有Beans、Core、Context和SpEL模块。
  • Test模块支持使用JUnit和TestNG对Spring组件进行测试。

    • 二、ioc的概念和作用

    1. 耦合的概念

    不使用spring之前代码的写法：

    public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
  private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
}

    注册驱动的两种写法：

    DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    存在问题：创建合作对象的主动权在自己手上，自己需要哪个合作对象，就主动去创建，创建合作对象的主动权和创建时机是由自己把控的，而这样就会使得对象间的耦合度高了，并且是紧密耦合在一起。

    如何解耦：应该做到，编译期不依赖，运行时才依赖。

    2. IoC 是什么

    IoC：Inverse of Control（控制反转）

    • 读作 “反转控制”，更好理解，不是什么技术，而是一种设计思想，就是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。
    • 正控：若要使用某个对象，需要自己去负责对象的创建
    • 反控：若要使用某个对象，只需要从 Spring 容器中获取需要使用的对象，不关心对象的创建过程，也就是把创建对象的控制权反转给了Spring框架

    传统程序设计都是主动去创建相关对象然后再组合起来：



    当有了IOC的容器后，在客户端类中不再主动去创建这些对象了


    3. IoC 和DI

    DI—Dependency Injection，即“依赖注入”：由容器在运行期动态的将某个依赖关系注入到组件之中。依赖注入(DI)和控制反转(IOC)是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入IOC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。

    ioc 控制反转，指将对象的创建权，反转到Spring容器 
    DI 依赖注入，指Spring创建对象的过程中，将对象依赖属性通过配置进行注入

    4. IoC 如何实现

    1. 读取标注或者配置文件
    2. 使用反射的API，基于类名实例化对应的对象实例
    3. 将对象实例，查看是否有依赖对象，创建依赖实例，注入到目标对象

    三、aop概念和作用

    1. 一个例子

    //转账
public void transfer() {
1、查询两个账户信息
2、转出账户减钱，更新转出账户
3、转入账户加钱，更新转入账户
}
    当我们执行时，如果第3不执行有异常，就会出现转入、转出账户金额不一致问题。

    解决方法：给转账方法增加事务控制。

    //转账
public void transfer() {
 try {
  TransactionManager.beginTransaction();
  1、查询两个账户信息
  2、转出账户减钱，更新转出账户
  3、转入账户加钱，更新转入账户 
  TransactionManager.commit();
 } catch (Exception e) {
  TransactionManager.rollback();
 } finally {
  TransactionManager.release();
 } 
}

    新的问题：

    实际的项目中这种业务层实现类可能有十几个甚至几十个，导致业务层方法变得十分臃肿，里面充斥着很多重复代码。并且业务层方法和事务控制方法耦合了。试想一下，如果我们此时提交，回滚，释放资源中任何一个方法名变更，都需要修改业务层的代码。

    2. AOP概念

    AOP （Aspect Oriented Programming），面向切面编程。

    首先，在面向切面编程的思想里面，把功能分为核心业务功能，和周边功能。

    • 所谓的核心业务，比如登陆，增加数据，删除数据都叫核心业务
    • 所谓的周边功能，比如性能统计，日志，事务管理等等

    周边功能在 Spring 的面向切面编程AOP思想里，即被定义为切面

    在面向切面编程AOP的思想里面，核心业务功能和切面功能分别独立进行开发，然后把切面功能和核心业务功能 "编织" 在一起，这就叫AOP。

    3. AOP 的作用及优势

    AOP能够将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任（例如事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性。这样的做法，对原有代码毫无入侵性，把和主业务无关的事情，放到代码外面去做。

    作用：
    在程序运行期间，不修改源码对已有方法进行增强。
    优势：
    减少重复代码
    提高开发效率

    4. AOP实现方式

    什么是代理模式(Proxy)

    定义：给目标对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对目标对象的引用

    在代理模式中，是需要代理对象和目标对象实现同一个接口

    使用代理模式的原因就是，在不改变目标对象方法的情况下对方法进行增强，比如，我们希望对方法的调用增加日志记录，或者对方法的调用进行拦截，等等...

    静态代理的缺陷：接口与代理类是1对1的，有多个接口需要代理，就需要新建多个代理类，繁琐，类爆炸。


    基于接口的动态代理
    提供者：JDK 官方的 Proxy 类。
    要求：被代理类最少实现一个接口。 
    基于子类的动态代理
    提供者：第三方的 CGLib

    要求：被代理类不能用 final 修饰的类（最终类）。 
    Spring AOP就是基于动态代理的，如果要代理的对象，实现了某个接口，那么Spring AOP会使用JDK Proxy，去创建代理对象，而对于没有实现接口的对象，就无法使用JDK Proxy去进行代理了），这时候Spring AOP会使用Cglib，生成一个被代理对象的子类，来作为代理。



    四、spring中的aop

    1. AOP相关术语

    Joinpoint(连接点):
    所谓连接点是指那些被拦截到的点。在 spring 中,这些点指的是方法,因为 spring 只支持方法类型的连接点。
    Pointcut(切入点):
    所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义。
    Advice(通知/增强):
    所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知。
    通知的类型：前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知。
    Introduction(引介):
    引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下, Introduction 可以在运行期为类动态地添加一些方法或 Field。
    Target(目标对象):
    代理的目标对象。
    Proxy（代理）:
    一个类被 AOP 织入增强后，就产生一个结果代理类。
    Aspect(切面):
    是切入点和通知（引介）的结合

    2. 通知的执行顺序问题

    通知类型的执行先后顺序问题：前置通知>最终通知>后置通知

    建议使用环绕通知


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