SpringIoc、xml配置及其依赖注入

SpringIoc、xml配置及其依赖注入

• • 2.1Sping概述
  • 2.2IOC的概念和作用
  • 2.3使用spring的IOC解决程序耦合
  • • 3.1准备spring的开发包
    • 3.2基于XML的配置
    • 3.4 Spring基于XML的IOC细节
    • 3.4spring的依赖注入

2.1Sping概述

1.1 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 Spring 
MVC 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。

1.2Spring 的发展历程

1997 年 IBM 提出了EJB 的思想
1998 年，SUN 制定开发标准规范 EJB1.0
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 Design and Development(2002) 阐述了 J2EE 使用EJB 开发设计的优点及解决方案
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）

1.3spring的优势

方便解耦，简化开发
    通过 Spring 提供的 IoC 容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造成的过度程序耦合。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可 以更专注于上层的应用。
    
AOP 编程的支持	
	通过 Spring 的 AOP 功能，方便进行面向切面的编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松应付。

声明式事务的支持
	可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务的管理， 提高开发效率和质量。
    
方便程序的测试
    可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可 做的事情。

方便集成各种优秀框架
	Spring 可以降低各种框架的使用难度，提供了对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz 等）的直接支持。

降低 JavaEE API 的使用难度
	Spring 对 JavaEE API（如 JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些 API 的使用难度大为降低。             
Java 源码是经典学习范例
	Spring 的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对 Java 设计模式灵活运用以及对 Java 技术的高深造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的范例。

1.4spring的体系结构

2.2IOC的概念和作用

2.1程序的耦合和解耦（理解）

	耦合性(Coupling)，也叫耦合度，是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差( 降低耦合性，可以提高其独立性)。耦合性存在于各个领域，而非软件设计中独有的，但是我们只讨论软件工程中的耦合。
	在软件工程中，耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
	它有如下分类：
（1）内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时，或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时，这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免使用之。
（2）公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中，确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
（3）外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。
（4）控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号，接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作，这种耦合被称为控制耦合。
（5）标记耦合 。若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数，那么称模块 B 和 C 之间存在一个标记耦合。
（6）数据耦合。模块之间通过参数来传递数据，那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式，系统中一般都存在这种类型的耦合，因为为了完成一些有意义的功能，往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
（7）非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实
现的。
	总结：
耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素，在设计上我们应采用以下原则：如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合:
	内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合，高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
	内聚和耦合是密切相关的，同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚，而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时，应力争做到高内聚，低耦合。

*我们在开发中，有些依赖关系是必须的，有些依赖关系可以通过优化代码来解除的。*

请看下面的示例代码：
/**
*账户的业务层实现类
*@author 黑马程序员
*@Company http://www.ithiema.com
*@Version 1.0
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
}
上面的代码表示：
	业务层调用持久层，并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层实现类，编译将不能通过。这种编译期依赖关系，应该在我们开发中杜绝。我们需要优化代码解决。

*再比如：*

早期我们的 JDBC 操作，注册驱动时，我们为什么不使用 DriverManager 的 register 方法，而是采用 Class.forName 的方式？
public class JdbcDemo1 {
/**
*@author 黑马程序员
*@Company http://www.ithiema.com
*@Version 1.0
*@param args	
*@throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1.注册驱动
    //DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver()); 
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2.获取连接
    //3.获取预处理 sql 语句对象
    //4.获取结果集
    //5.遍历结果集
	}
}
原因就是：
	我们的类依赖了数据库的具体驱动类（MySQL），如果这时候更换了数据库品牌（比如 Oracle），需要修改源码来重新数据库驱动。这显然不是我们想要的。	

2.2解耦思路

当是我们讲解 jdbc 时，是通过反射来注册驱动的，代码如下：
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//此处只是一个字符串
此时的好处是，我们的类中不再依赖具体的驱动类，此时就算删除 mysql 的驱动 jar 包，依然可以编译（运行就不要想了，没有驱动不可能运行成功的）。
同时，也产生了一个新的问题，mysql 驱动的全限定类名字符串是在 java 类中写死的，一旦要改还是要修改源码。
解决这个问题也很简单，使用配置文件配置。
第一步：
		使用反射来创建对象，而避免使用new关键字
第二步：
		通过读取配置文件来获取要创建的对象全限定类名

2.3工厂模式解耦

	在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来，当启动服务器应用加载的时候，让一个类中的方法通过读取配置文件，把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候，直接拿过来用就好了。
	那么，这个读取配置文件，创建和获取三层对象的类就是工厂。

2.4控制反转-Inversion Of Control

上一小节解耦的思路有 2 个问题：
	1、存哪去？
		分析：由于我们是很多对象，肯定要找个集合来存。这时候有 Map 和 List 供选择。到底选 Map 还是 List 就看我们有没有查				找需求。有查找需求，选 Map。
		所以我们的答案就是
			在应用加载时，创建一个 Map，用于存放三层对象。我们把这个 map 称之为容器。
	2、还是没解释什么是工厂？
		工厂就是负责给我们从容器中获取指定对象的类。这时候我们获取对象的方式发生了改变。
    	原来：
			我们在获取对象时，都是采用 new 的方式。是主动的。

		现在：
            我们获取对象时，同时跟工厂要，有工厂为我们查找或者创建对象。是被动的。

明确ioc的作用：

​ 削减计算机程序的耦合（接触我们代码中的依赖关系）。

2.3使用spring的IOC解决程序耦合

3.1准备spring的开发包

官网：http://spring.io/ 下载地址：
	http://repo.springsource.org/libs-release-local/org/springframework/spring
解压:(Spring 目录结构:)
	* docs	:API 和开发规范.
    *libs	:jar 包和源码.
	*schema :约束.
        
我们上课使用的版本是 spring5.0.2。
特别说明：
	spring5 版本是用 jdk8 编写的，所以要求我们的 jdk 版本是 8 及以上。同时 tomcat 的版本要求 8.5 及以上。

3.2基于XML的配置

第一步：基于Maven配置必备jar包

<dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.9.RELEASE</version>
</dependency>

第二步：在类的根路径下创建任意非中文字符的xml文件，maven则创建在resources文件夹下，并给文件导入约束

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
		http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
</beans>

第三步：让 spring 管理资源，在配置文件中配置 service

<!-- bean 标签：用于配置让 spring 创建对象，并且存入 ioc 容器之中
id 属性：对象的唯一标识。
class 属性：指定要创建对象的全限定类名
-->
<!-- 配置 service -->
<bean id="你的service接口名" class="service接口实现类的全限定名">

ApplicationContext的实现类

ClassPathXmlApplicationContext：
    它是从类的根路径下加载配置文件	推荐使用这种
FileSystemXmlApplicationContext：
    它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。
AnnotationConfigApplicationContext:
    当我们使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。

使用ClassPathXmlApplicationContext创建对象

// 实操代码
// 获取核心容器对象
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("beam.xml");
// 根据xml中的bean的id获取对象
ac.getBean("");

**IOC中bean标签和管理对象细节

3.4 Spring基于XML的IOC细节

ApplicationContext的实现类

ClassPathXmlApplicationContext：
    它是从类的根路径下加载配置文件	推荐使用这种
FileSystemXmlApplicationContext：
    它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。
AnnotationConfigApplicationContext:
    当我们使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。

IOC中bean标签和管理对象细节

• bean标签

  作用：
      用于配置对象让 spring 来创建的。
      默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。
  属性：
      id：给对象在容器中提供一个唯一标识。用于获取对象。
      class：指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。
  	scope：指定对象的作用范围。
          *singleton :默认值，单例的
          *prototype :多例的
          *request	:WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 request 域中
          *session	:WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 session 域中
          *global session	:WEB 项目中,应用在 Portlet 环境.如果没有 Portlet 环境那么globalSession 相当于 								session 
      init-method：指定类中的初始化方法名称。
      destroy-method：指定类中销毁方法名称。
  

• bean作用范围和生命周期

  单例对象：scope="singleton"
  	一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。生命周期：
          对象出生：当应用加载，创建容器时，对象就被创建了。
      	对象活着：只要容器在，对象一直活着。
          对象死亡：当应用卸载，销毁容器时，对象就被销毁了。
      
  多例对象：scope="prototype"
      每次访问对象时，都会重新创建对象实例。生命周期：
      对象出生：当使用对象时，创建新的对象实例。对象活着：只要对象在使用中，就一直活着。
      对象死亡：当对象长时间不用时，被 java 的垃圾回收器回收了。
  
  <!-- 可在bean标签中使用init-method\destory-method设置初始化方法以及销毁方法 -->
  

• 实例化Bean的三种方式

  第一种方式：
  	<!--在默认情况下：它会根据默认无参构造函数来创建类对象。
  	如果 bean 中没有默认无参构造函数，将会创建失败。-->
  <bean id="你的service接口" class="service接口实现类的全限定名">
  

  第二种方式：spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象
  <!-- 此种方式是：
  先把工厂的创建交给 spring 来管理。然后在使用工厂的 bean 来调用里面的方法
  factory-bean 属性：用于指定实例工厂 bean 的 id。
  factory-method 属性：用于指定实例工厂中创建对象的方法。
  -->
  <bean id="instancFactory" class="com.itheima.factory.InstanceFactory"></bean>
  <bean id="accountService"
  factory-bean="instancFactory"
  factory-method="createAccountService"></bean>	
  

  第三种方式：spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象
  <!-- 此种方式是:
  使用 StaticFactory 类中的静态方法 createAccountService 创建对象，并存入 spring 容器
  id 属性：指定 bean 的 id，用于从容器中获取
  class 属性：指定静态工厂的全限定类名
  factory-method 属性：指定生产对象的静态方法
  -->
  <bean id="你的service接口" class="工厂类的全限定类名" factory-method="工厂中可以创建该接口的方法"></bean>
  

3.4spring的依赖注入

依赖注入的概念

依赖注入：
	Dependency Injection。
IOC的作用：
	降低程序见的耦合（依赖关系）
依赖关系的管理：
	以后都交给spring来维护
在当前类需要用到其他类的对象，由spring为我们提供，我们只需要在配置文件中说明
依赖关系的维护：
	就称之为依赖注入。
依赖注入：
	能注入的数据：有三类
		1. 基本类型和String
		2. 其他bean类型（在配置文件中或者注解配置过的bean）
		3. 复杂类型/集合类型
	注入的方式：有三种
		1. 使用构造函数提供
		2. 使用set方法提供
		3. 使用注解提供

构造函数的注入

实际开发中较少使用构造函数的注入，比较麻烦

<!-- 构造函数注入：
		使用的标签：constructor-arg
		标签出现的位置：bean标签内部
		标签中的属性	
			type：用于指定要注入的数据的数据类型，该数据类型也是	
				构造函数中某个或某些参数的类型
			index：用于指定要注入的数据给构造函数中指定索引位置的
				参数赋值。索引的位置是从0开始
			name：用于指定给构造函数中指定名称的参数赋值（！！！最常用的！！！）
=================以上三种为给构造函数中赋值的属性=========================
			value：用于提供基本类型和String类型的数据
			ref：用于指定其他的bean类型数据。它指的就是在spring的Ioc核心容器
				中出现过的bean对象
		优势：
			在获取bean对象时，注入数据是必须的操作，否则对象无法创建成功
		弊端：
			改变了bean对象的实例化方式，使我们在创建对象时，如果用不到这些
			数据，也必须提供
 -->

Set方法注入

实际开发中常用的标签

<!-- set方法注入
		涉及的标签：property
		出现的位置：bean标签的内部
		标签的属性：
				name：用于指定注入时所调用的set方法名称
				value：用于提供基本类型和String类型的数据
				ref：用于指定其他的bean类型数据。它指定的就是在spring的Ioc核心容器
					中出现过的bean对象	
	优势：
		创建对象时没有明确的限制，可以直接使用默认构造函数
	弊端：
		如果有某个成员必须有值，则获取对象时，有可能set方法没有执行
-->

复杂类型的注入/集合类型的注入

<!-- 复杂类型的注入/集合类型的注入
		用于给List结构集合注入的标签：
			list array set
		用于给Map结构集合注入的标签：
			map props
		结构相同，标签可以互换
-->
<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl">
<!-- 在注入集合数据时，只要结构相同，标签可以互换 -->
<!-- 给数组注入数据 --> 
	<property name="myStrs"> 
        <set>
            <value>AAA</value> 
            <value>BBB</value> 
            <value>CCC</value>
		</set>
	</property>
<!-- 注入 list 集合数据 --> 
    <property name="myList"> 
        <array> 
            <value>AAA</value> 
            <value>BBB</value> 
            <value>CCC</value>
		</array>
	</property>
<!-- 注入 set 集合数据 --> 
    <property name="mySet"> 
        <list>
            <value>AAA</value> 
            <value>BBB</value> 
            <value>CCC</value>
		</list>
	</property>
<!-- 注入 Map 数据 --> 
    <property name="myMap"> 
        <props> 
            <prop key="testA">aaa</prop> 
            <prop key="testB">bbb</prop>
		</props>
	</property>
<!-- 注入 properties 数据 -->
    <property name="myProps"> 
        <map>
            <entry key="testA" value="aaa"></entry> 
            <entry key="testB"><value>bbb</value></entry>
        </map>
    </property>
</bean>