Spring 系列: Spring 框架简介----Spring AOP 和 IOC 容器入门

时间  2020-09-10
标签 spring 系列 框架 简介 aop ioc 容器 入门 栏目 Spring 繁體版
原文   原文链接
在这由三部分组成的介绍 Spring 框架的系列文章的第一期中，将开始学习如何用 Spring 技术构建轻量级的、强壮的 J2EE 应用程序。developerWorks 的按期投稿人 Naveen Balani 经过介绍 Spring 框架开始了他由三部分组成的 Spring 系列，其中还将介绍 Spring 面向方面的编程（AOP）和控制反转（IOC）容器。
Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而建立的。框架的主要优点之一就是其分层架构，分层架构容许您选择使用哪个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。
在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分中，我将介绍 Spring 框架。我先从框架底层模型的角度描述该框架的功能，而后将讨论两个最有趣的模块：Spring 面向方面编程（AOP）和控制反转 （IOC） 容器。接着将使用几个示例演示 IOC 容器在典型应用程序用例场景中的应用状况。这些示例还将成为本系列后面部分进行的展开式讨论的基础，在本文的后面部分，将介绍 Spring 框架经过 Spring AOP 实现 AOP 构造的方式。
请参阅 下载，下载 Spring 框架和 Apache Ant，运行本系列的示例应用程序须要它们。
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，核心容器定义了建立、配置和管理 bean 的方式，如图 1 所示。

图 1. Spring 框架的 7 个模块
Spring
组成 Spring 框架的每一个模块（或组件）均可以单独存在，或者与其余一个或多个模块联合实现。每一个模块的功能以下：
  • 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：经过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。因此，能够很容易地使 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。经过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB 组件，就能够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一样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，而且极大地下降了须要编写的异常代码数量（例如打开和关闭链接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常听从通用的 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。全部这些都听从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。
  • Spring Web 模块：Web 上下文模块创建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。因此，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做。
  • 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。经过策略接口，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 框架的功能能够用在任何 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，这样的对象能够在不一样 J2EE 环境 （Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。




回页首


控制反转模式（也称做依赖性介入）的基本概念是：不建立对象，可是描述建立它们的方式。在代码中不直接与对象和服务链接，但在配置文件中描述哪个组件须要哪一项服务。容器 （在 Spring 框架中是 IOC 容器） 负责将这些联系在一块儿。
在典型的 IOC 场景中，容器建立了全部对象，并设置必要的属性将它们链接在一块儿，决定什么时间调用方法。下表列出了 IOC 的一个实现模式。
类型 1 服务须要实现专门的接口，经过接口，由对象提供这些服务，能够从对象查询依赖性（例如，须要的附加服务）
类型 2 经过 JavaBean 的属性（例如 setter 方法）分配依赖性
类型 3 依赖性以构造函数的形式提供，不以 JavaBean 属性的形式公开
Spring 框架的 IOC 容器采用类型 2 和类型3 实现。
面向方面的编程，即 AOP，是一种编程技术，它容许程序员对横切关注点或横切典型的职责分界线的行为（例如日志和事务管理）进行模块化。AOP 的核心构造是 方面，它将那些影响多个类的行为封装到可重用的模块中。
AOP 和 IOC 是补充性的技术，它们都运用模块化方式解决企业应用程序开发中的复杂问题。在典型的面向对象开发方式中，可能要将日志记录语句放在全部方法和 Java 类中才能实现日志功能。在 AOP 方式中，能够反过来将日志服务 模块化，并以声明的方式将它们应用到须要日志的组件上。固然，优点就是 Java 类不须要知道日志服务的存在，也不须要考虑相关的代码。因此，用 Spring AOP 编写的应用程序代码是松散耦合的。
AOP 的功能彻底集成到了 Spring 事务管理、日志和其余各类特性的上下文中。




回页首


Spring 设计的核心是 org.springframework.beans 包，它的设计目标是与 JavaBean 组件一块儿使用。这个包一般不是由用户直接使用，而是由服务器将其用做其余多数功能的底层中介。下一个最高级抽象是 BeanFactory 接口，它是工厂设计模式的实现，容许经过名称建立和检索对象。 BeanFactory 也能够管理对象之间的关系。
BeanFactory 支持两个对象模型。
  • 单态 模型提供了具备特定名称的对象的共享实例，能够在查询时对其进行检索。Singleton 是默认的也是最经常使用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。
  • 原型 模型确保每次检索都会建立单独的对象。在每一个用户都须要本身的对象时，原型模型最适合。
bean 工厂的概念是 Spring 做为 IOC 容器的基础。IOC 将处理事情的责任从应用程序代码转移到框架。正如我将在下一个示例中演示的那样，Spring 框架使用 JavaBean 属性和配置数据来指出必须设置的依赖关系。
由于 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 是一个简单接口，因此能够针对各类底层存储方法实现。最经常使用的 BeanFactory 定义是 XmlBeanFactory，它根据 XML 文件中的定义装入 bean，如清单 1 所示。

清单 1. XmlBeanFactory 
BeanFactory factory = new XMLBeanFactory(new FileInputSteam("mybean.xml"));

在 XML 文件中定义的 Bean 是被消极加载的，这意味在须要 bean 以前，bean 自己不会被初始化。要从 BeanFactory 检索 bean，只需调用 getBean() 方法，传入将要检索的 bean 的名称便可，如清单 2 所示。

清单 2. getBean() 
MyBean mybean = (MyBean) factory.getBean("mybean");

每一个 bean 的定义均可以是 POJO （用类名和 JavaBean 初始化属性定义） 或 FactoryBean。 FactoryBean 接口为使用 Spring 框架构建的应用程序添加了一个间接的级别。




回页首


理解控制反转最简单的方式就是看它的实际应用。在对由三部分组成的 Spring 系列 的第 1 部分进行总结时，我使用了一个示例，演示了如何经过 Spring IOC 容器注入应用程序的依赖关系（而不是将它们构建进来）。
我用开启在线信用账户的用例做为起点。对于该实现，开启信用账户要求用户与如下服务进行交互：
  • 信用级别评定服务，查询用户的信用历史信息。
  • 远程信息连接服务，插入客户信息，将客户信息与信用卡和银行信息链接起来，以进行自动借记（若是须要的话）。
  • 电子邮件服务，向用户发送有关信用卡状态的电子邮件。




回页首


对于这个示例，我假设服务已经存在，理想的状况是用松散耦合的方式把它们集成在一块儿。如下清单显示了三个服务的应用程序接口。

清单 3. CreditRatingInterface 
public interface CreditRatingInterface {
   public boolean getUserCreditHistoryInformation(ICustomer iCustomer);
}

清单 3 所示的信用级别评定接口提供了信用历史信息。它须要一个包含客户信息的 Customer 对象。该接口的实现是由 CreditRating 类提供的。

清单 4. CreditLinkingInterface 
public interface CreditLinkingInterface {
public String getUrl();
		public void setUrl(String url);
		public void linkCreditBankAccount() throws Exception ;
}

信用连接接口将信用历史信息与银行信息（若是须要的话）链接在一块儿，并插入用户的信用卡信息。信用连接接口是一个远程服务，它的查询是经过 getUrl() 方法进行的。URL 由 Spring 框架的 bean 配置机制设置，我稍后会讨论它。该接口的实现是由 CreditLinking 类提供的。

清单 5. EmailInterface 
public interface EmailInterface {
      public void sendEmail(ICustomer iCustomer);
      public String getFromEmail();
      public void setFromEmail(String fromEmail) ;
      public String getPassword();
      public void setPassword(String password) ;
      public String getSmtpHost() ;
      public void setSmtpHost(String smtpHost);
      public String getUserId() ;
      public void setUserId(String userId);
   }

EmailInterface 负责向客户发送关于客户信用卡状态的电子邮件。邮件配置参数（例如 SMPT 主机、用户名、口令）由前面提到的 bean 配置机制设置。 Email 类提供了该接口的实现。




回页首


这些接口就位以后，接下来要考虑的就是如何用松散耦合方式将它们集成在一块儿。在 清单 6 中能够看到信用卡账户用例的实现。
注意，全部的 setter 方法都是由 Spring 的配置 bean 实现的。全部的依赖关系 （也就是三个接口）均可以由 Spring 框架用这些 bean 注入。 createCreditCardAccount() 方法会用服务去执行其他实现。在 清单 7 中能够看到 Spring 的配置文件。我用箭头突出了这些定义。




回页首


要运行示例应用程序，首先必须 下载 Spring 框架 及其全部依赖文件。接下来，将框架释放到（好比说）磁盘 c:\，这会建立 C:\spring-framework-1.2-rc2 （适用于当前发行版本） 这样的文件夹。在继续后面的操做以前，还必须下载和释放 Apache Ant。
接下来，将源代码释放到文件夹，例如 c:\ 盘，而后建立 SpringProject。将 Spring 库（即 C:\spring-framework-1.2-rc2\dist 下的 spring.jar 和 C:\spring-framework-1.2-rc2\lib\jakarta-commons 下的 commons-logging.jar）复制到 SpringProject\lib 文件夹中。完成这些工做以后，就有了必需的构建依赖关系集。
打开命令提示符，将当前目录切换到 SpringProject，在命令提示符中输入如下命令： build。
这会构建并运行 CreateCreditAccountClient 类，类的运行将建立 Customer 类对象并填充它，还会调用 CreateCreditCardAccount 类建立并连接信用卡账户。 CreateCreditAccountClient 还会经过 ClassPathXmlApplicationContext 装入 Spring 配置文件。装入 bean 以后，就能够经过 getBean() 方法访问它们了，如清单 8 所示。

清单 8. 装入 Spring 配置文件 
ClassPathXmlApplicationContext appContext = 
                    new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {
     "springexample-creditaccount.xml"
    });
CreateCreditCardAccountInterface creditCardAccount = 
                    (CreateCreditCardAccountInterface)
	appContext.getBean("createCreditCard");





回页首


在这篇由三部分组成的 Spring 系列 的第一篇文章中，我介绍了 Spring 框架的基础。我从讨论组成 Spring 分层架构的 7 个模块开始，而后深刻介绍了其中两个模块：Spring AOP 和 IOC 容器。
因为学习的最佳方法是实践，因此我用一个工做示例介绍了 IOC 模式 （像 Spring 的 IOC 容器实现的那样）如何用松散耦合的方式将分散的系统集成在一块儿。在这个示例中能够看到，将依赖关系或服务注入工做中的信用卡账户应用程序，要比从头开始构建它们容易得多。
请继续关注这一系列的下一篇文章，我将在这里学习的知识基础上，介绍 Spring AOP 模块如何在企业应用程序中提供持久支持，并让您开始了解 Spring MVC 模块和相关插件。





回页首


描述 名字 大小 下载方法
Examples: source code, spring files, build scripts wa-spring1-SpringProject.zip 9 KB HTTP
关于下载方法的信息


  • 您能够参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文 。

  • 虽然 Spring AOP 提供了独特的优点，但它并非唯一的 AOP 实现。请参阅“AOP@Work: AOP 工具比较，第 1 部分”（developerWorks，2005 年 2 月），了解 Spring AOP 的构成。

  • 经过“无需容器的对象关系映射”（developerWorks，2004 年 4 月）学习如何用 Hibernate 和 Spring AOP 开发事务性的持久层（persistence layer）。

  • 请从 Spring homepage 下载 Spring 框架。

  • 请从 Ant homepage 下载 Apache Ant。

  • 经过参与 developerWorks blogs 加入 developerWorks 社区。

  • 还请参阅 developerWorks 上的一些丰富的参考资料：
    • Web 架构专区 中的文章专门介绍了各类基于 Web 的解决方案。
    • Developer Bookstore 提供了技术书籍的完整清单，其中包括数百本 Web 相关主题的书籍。



Naveen Balani 把他的大多数时间都花在了设计和开发基于 J2EE 的框架和产品上。他为 IBM developerWorks 撰写了各类不一样的文章，涉及的主题包括：ESB、SOA、JMS、WebServices Architectures、CICS、AXIS、DB2 XML Extender、WebSphere Studio、MQSeries 和 Java Wireless Devices，以及 DB2 Everyplace for Palm、J2ME、MIDP、Java-Nokia、Visual Studio .Net 和无线数据同步。您能够经过 [email]naveenbalani@rediffmail.com[/email] 与他联系。
Spring 框架 容器 编程语言/开源框架

0javascript

收藏java

上一篇：趋势科技：云安全是安全领域的一场... 下一篇：IT职业规划堪忧
zhoujiyu0929

93篇文章，13W+人气，0粉丝

Ctrl+Enter 发布程序员

发布web

取消spring

相关文章
相关标签/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公众号
   欢迎关注本站公众号,获取更多信息
联系我们 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程