spring框架是什么?
Spring是一个轻量级的IoC和AOP容器框架。是为Java应用程序提供基础性服务的一套框架,目的是用于简化企业应用程序的开发,它使得开发者只需要关心业务需求
spring的优点
- 非侵入式设计
Spring是一种非侵入式(non-invasive)框架,它可以使应用程序代码对框架的依赖最小化。 - 方便解耦、简化开发
Spring就是一个大工厂,可以将所有对象的创建和依赖关系的维护工作都交给Spring容器的管理,大大的降低了组件之间的耦合性 - 支持AOP
Spring提供了对AOP的支持,它允许将一些通用任务,如安全、事物、日志等进行集中式处理,从而提高了程序的复用性 - 支持声明式事务处理
只需要通过配置就可以完成对事物的管理,而无须手动编程 - 方便程序的测试
Spring提供了对Junit4的支持,可以通过注解方便的测试Spring程序 - 方便集成各种优秀框架
Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架(如Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等)的直接支持。 - 降低Jave EE API的使用难度
Spring对Java EE开发中非常难用的一些API(如JDBC、JavaMail等),都提供了封装,使这些API应用难度大大降低。
spring的核心概念
Spring最核心的两个概念就是控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)
IOC(控制反转):Inversion of control
控制反转,意思是对象的控制权由对象本身转向容器,由容器根据配置文件去创建实例并创建各个实例之间的依赖关系。
核心:bean工厂;在Spring中,bean工厂创建的各个实例称作bean
作用:IOC容器负责创建对象,管理对象(通过依赖注入(DI),装配对象,配置对象,并且管理这些对象的整个生命周期。
优点:
- IOC 或 依赖注入(DI)减少了对象的创建和管理 ,把应用的代码量降到最低
- 它使应用容易测试
- 减少了代码的耦合,将耦合的部分推到了配置文件中 ,如果他们的关系发生了改变,只需要修改配置文件
- IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载
- 动态注入,让一个对象的创建不需要手动去new了,可以自动的生产,这其实就是利用java的反射机制,Spring就是在运行时,根据xml里面的Spring的配置文件来动态的创建对象,和调用对象里的方法
DI(依赖注入):Dependency Injection
就是指对象是被动接受依赖类而不是自己主动去找,换句话说就是指对象不是从容器中查找它依赖的类,而是在容器实例化对象的时候主动将它依赖的类注入给它。
总结
- 将new转化为从容器中拿,这就是IoC的工作机制,即控制反转+依赖注入,这两个概念可以理解为同一个东西
- 控制权由硬代码new一个实体类,转移到spring容器分配,即为控制反转;
- spring负责将容器内的对象,注入给调用者,即为依赖注入。
AOP(面向切面编程):Aspect-Oriented Programming
可以为某一类对象进行监督和控制(也就是在调用这类对象的具体方法的前后去调用你指定的模块)从而达到对一个模块扩充的功能。这些都是通过 配置类 达到的。
优点:
- AOP采取横向抽取机制,取代了传统纵向继承体系重复性代码
- 利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率
- 经典应用:事务管理、性能监视、安全检查、缓存 、日志等
AOP实现的关键在于 代理模式,AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ;动态代理则以Spring AOP为代表。
- AspectJ是静态代理的增强,所谓静态代理,就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类,因此也称为编译时增强,他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中,运行的时候就是增强之后的AOP对象。
- Spring AOP使用的动态代理,所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码,而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象,这个AOP对象包含了目标对象的全部方法,并且在特定的切点做了增强处理,并回调原对象的方法。
Spring AOP中的动态代理主要有两种方式,JDK动态代理和CGLIB动态代理:
- JDK动态代理只提供接口的代理,不支持类的代理。核心InvocationHandler接口和Proxy类,InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码,动态地将横切逻辑和业务编织在一起;接着,Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例, 生成目标类的代理对象。
- 如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口,那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB(Code Generation Library),是一个代码生成的类库,可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象,并覆盖其中特定方法并添加增强代码,从而实现AOP。CGLIB是通过继承的方式做的动态代理,因此如果某个类被标记为final,那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同,相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能,但是AspectJ需要特定的编译器进行处理,而Spring AOP则无需特定的编译器处理。
InvocationHandler 的 invoke(Object proxy,Method method,Object[] args):proxy是最终生成的代理实例; method 是被代理目标实例的某个具体方法; args 是被代理目标实例某个方法的具体入参, 在方法反射调用时使用。
spring的组成体系
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,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。