重新來認識你的老朋友Spring框架
阿新 • • 發佈：2018-09-27
create 系列 上下 模塊化 第三方 實現 編程模型 感謝 以及 歡迎查看Java開發之上帝之眼系列教程，如果您正在為Java後端龐大的體系所困擾，如果您正在為各種繁出不窮的技術和各種框架所迷茫，那麽本系列文章將帶您窺探Java龐大的體系。本系列教程希望您能站在上帝的角度去觀察（了解）Java體系。使Java的各種後端技術在你心中模塊化；讓你在工作中能將Java各個技術了然於心；能夠即插即用。本章我們來一起了解你的老朋友Spring框架。
Spring這個詞對於開發者想必不會陌生，可能你每天都在使用Spring，享受著Spring生態提供的服務，理所當然的用著SpringIOC和SpringAOP去實現老板交給你的功能 ，唔 它就是這樣使用的（類聲明為Bean組件，然後註入），沒錯 能完成老板任務，沒毛病。如果向你提問什麽是Spring，Spring有什麽核心功能呢，你會想：這太簡單了，Spring就是框架嘛，Spring核心功能就是IOC和AOP，So Easy！！可是你真的了解Spring嗎？帶著這個疑問讓我們一起來重新了解一下Spring！本文所有示例源碼下載
Spring的起源和根本使命
Spring如何簡化Java開發
為了降低Java開發的復雜性，Spring采取了以下4種關鍵策略，請務必牢記下面4中策略於心，這樣會幫助你更深的理解Spring。下面我們來逐一解讀每一條策略，你就能明白Spring是如何簡化Java開發的。- 基於POJO的輕量級和最小侵入性編程
- 通過依賴註入和面向接口實現松耦合
- 基於切面和慣例進行聲明式編程
- 通過切面和模板減少樣版式代碼
基於POJO的輕量級和最小侵入性編程
Spring竭力避免因自身的API而弄亂你的代碼。Spring不會強迫你實現Spring規範的接口或繼承Spring規範的類。相反，在一個基於Spring構建的應用中，應用中的類沒有任何痕跡表明你使用了Spring。最壞的情況就是你在應用的類中發現了Spring的相關註解，但它依然是POJO，下面我們來看一個在Spring中的一個POJO例子。example1實例源碼下載/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 20:32 2018-09-26 * @Modified By:*/ public class HelloSpringBean { public String sayHello() { return "Hello Spring!!!"; } }
你可以看到，這就是一個POJO（簡單的JAVA類），沒有任何地方表明它是Spring組件，Spring非侵入式編程模型意味著這個類在Spring應用和非Spring應用中都可以發揮同樣的作用。盡管看起來很簡單；但Spring通過IOC（Inversion of Control）管理這個POJO，然後通過DI（Dependency Inject）來註入他們，這個POJO就變的魔力十足；那麽DI是如何幫助應用對象彼此之間保持松耦合的呢？
通過依賴註入和面向接口實現松耦合
來我們一起來看一下一個簡單的POJO example2實例源碼下載/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:44 2018-09-27 * @Modified By: */ public class BeautifulGirl implements Gril { private EatAction eat;
public BeautifulGirl() { this.eat = new EatAction(); } @Override public void action() { eat.action(); } }
在BeautifulGirl（可愛的小女孩）這個類中，在構造方法中創建一個EatAction（吃飯動作）。這樣就極大限制了BeautifulGirl（可愛的小女孩）的能力；如果現在小女孩需要去玩耍呢？或者需要去睡覺呢？真是太抱歉了，BeautifulGirl（可愛的小女孩）只會吃東西這個動作。這是什麽原因呢？這就是BeautifulGirl（可愛的小女孩）和EatAction（吃飯動作）這兩個類緊緊耦合在了一起！緊密耦合同時會造成代碼的難以測試，難以服用，難以理解，並且典型地表現出"打地鼠“式的Bug特性（修復一個Bug，將會出現一個或多個新Bug），所以我們可以知道耦合是必須的，但必須謹慎管理耦合，但是怎麽才算是謹慎處理耦合關系呢？
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:44 2018-09-27 * @Modified By: */ public class BeautifulGirl implements Gril { private Action action; public BeautifulGirl(Action action) { this.action = action; } @Override public void action() { action.action(); } }
從上面實例代碼中可以看到BeautifulGirl本身並沒有創建任何的動作，而是通過構造方法傳入一個實現了Action（動作）接口的實現類即可，也就是說BeautifulGirl可以完成任意實現了Action接口的動作（睡覺啦...玩耍啦...旅行啦....）。這裏的要點是BeautifulGirl沒有與任何特定的Action發生耦合。BeautifulGirl只需要的是一個實現Action接口就行，對象本身只是通過接口（而非具體實現或初始化過程）來表明依賴關系，那麽這種依賴就能夠在BeautifulGirl不知情的情況下替換不同的具體動作。好了我們現在明白了DI進行依關系解耦的原理了，下面我們看一下如何在Spring中應用DI。 example4實例源碼下載
<?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-4.0.xsd"> <bean class="com.jimisun.spring.example4.BeautifulGirl" id="beautifulGirl"> <constructor-arg ref="action"/> </bean> <bean class="com.jimisun.spring.example4.SleepAction" id="action"></bean> </beans>
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:53 2018-09-27 * @Modified By: */ public class Main { public static void main(String[] args) { ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Spring.xml"); BeautifulGirl beautifulGirl = (BeautifulGirl) context.getBean("beautifulGirl"); beautifulGirl.action(); context.close(); } }
這樣執行Main方法，從Context中獲取BeautifulGirl實例執行action方法。當然Spring提供了基於Java的配置，可作為XML配置文件的代替方案 example5實例源碼下載
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 08:40 2018-09-27 * @Modified By: */ @Configuration public class SpringConfig { @Bean public SleepAction sleepAction() { return new SleepAction(); } @Bean public BeautifulGirl beautifulGirl() { return new BeautifulGirl(sleepAction()); } }只不過Spring的上下文的實現應該使用AnnotationConfigApplicationContext進行加載配置
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:53 2018-09-27 * @Modified By: */ public class Main { public static void main(String[] args) { ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class); SleepAction action = applicationContext.getBean(SleepAction.class); action.action(); } }
基於切面和慣例進行聲明式編程
現在我們已經明白DI能夠將互相協作的軟件保持松耦合，而面向切面編程（aspect-oriented-programming，AOP）可以將遍布應用各處的功能分離出來形成可從用的組件。我們仍然使用上面的例子，BeautifulGirl隨心所欲的執行各種動作真的沒問題嗎？如果可愛的小女孩執行的動作是去河邊玩耍，吃一些危險的東西呢？那麽我們勢必需要一個家長（Parent類）進行監督小女孩的動作是否是安全的，下面我們來看一下Parent類。example6實例源碼下載/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 09:32 2018-09-27 * @Modified By: */ public class Parent { public void check() { System.out.println("檢查動作是否安全......."); } }
非常簡單！Parent（家長類）只有一個方法就是check，那麽現在就讓Parent對BeautifulGirl的執行動作進行檢查吧。
<bean class="com.jimisun.spring.example6.BeautifulGirl" id="beautifulGirl"> <constructor-arg ref="action"/> <constructor-arg ref="parent"/> </bean> <bean class="com.jimisun.spring.example6.SleepAction" id="action"></bean> <bean class="com.jimisun.spring.example6.Parent" id="parent"></bean> </beans>
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:44 2018-09-27 * @Modified By: */ public class BeautifulGirl implements Girl { private Action action; private Parent parent; public BeautifulGirl(Action action, Parent parent) { this.action = action; this.parent = parent; } @Override public void action() { parent.check(); action.action(); } }我們非常聰明，使用了DI將Parent類註入到了BeautifulGirl類中，在BeautifulGirl執行action動作之前執行 parent.check()方法，這樣我們要的效果就達到了。等等....好像有什麽不對的地方？
- 管理Parent家長的check動作真的是美麗的小女孩的職責嗎？
- 將Parent家長註入到美麗的小女孩類中不是將代碼復雜化了嗎？
- 我們需不需要一個不需要家長註入的美麗的小女孩呢？
- 如果註入的Parent為NULL我們是否應該在美麗的小女孩中進行校驗呢？
真的是太糟糕了，註入一個Parent（家長）將會產生那麽多的問題，為什麽呢？因為Parent類的業務於BeautifulGirl無關；BeautifulGirl將會承擔Parent類的職責。 在一個項目中，很多系統服務都會分布到各個業務模塊中，這使得業務模塊的邏輯變得十分復雜，而使用AOP能夠使這些服務模塊化，並以聲明式的方式將他們應用到他們所需要影響的組件中，使得這些組件將會具有更高的內聚性並且更加關註自身的業務邏輯，完全不需要了解系統服務所帶來的復雜性。 下面我們使用SpringAOP對上面代碼進行改造 example7實例源碼下載
<!--聲明Bean--> <bean class="com.jimisun.spring.example7.Parent" id="parent"></bean> <!--聲明切面--> <aop:config> <aop:aspect ref="parent"> <aop:pointcut id="girlAction" expression="execution(* com.jimisun.spring.example7.Action.*(..))"/> <aop:before pointcut-ref="girlAction" method="check"/> </aop:aspect> </aop:config>
/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 07:44 2018-09-27 * @Modified By: */ public class BeautifulGirl implements Girl { private Action action; public BeautifulGirl(Action action) { this.action = action; } @Override public void girlAction() { action.action(); } }我們只需要在Spring配置文件中聲明Parent為Spring Bean，然後將配置在SpringAOP中即可，我們可以發現BeautifulGirl類中沒有發現任何關於Parent的信息，這就是AOP的魅力所在——以聲明的方式將組件應用到他們所需要影響的組件中！
通過切面和模板減少樣版式代碼
在通過JavaAPI進行編程，我們經常會編寫很多重復的代碼例如JDBC訪問數據庫，JMS，JNDI等場景下會重復編寫大量的樣版式代碼，而Spring皆在通過模板封裝來消除模板式代碼，例如Spring針對JDBC訪問數據庫進行封裝的JdbcTemplate等，這裏就是Spring使用封裝的模板來減少JavaAPI樣版式代碼。example8實例源碼下載/** * @Author:jimisun * @Description: * @Date:Created in 11:13 2018-09-27 * @Modified By: */ public class Main { public static void main(String[] args) { JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(); jdbcTemplate.execute("select * from user"); } }
非常感謝大家耐心能看到這裏，在本文中我盡可能地詳細闡述Spring使如何簡化Java開發？遵循哪些策略？以及為什麽遵循的好處。
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本文資料來源：
書籍 Spring IN ACTION Spring 實戰 （第四版）
勘誤&感謝
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