Spring框架是由于軟件開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的。Spring使用的是基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不僅僅限于服務(wù)器端的開發(fā)。從簡單性、可測試性和松耦合性的角度而言，絕大部分Java應(yīng)用都可以從Spring中受益。

　　Spring優(yōu)點：

　　低侵入式設(shè)計，代碼的污染極低；

　　獨立于各種應(yīng)用服務(wù)器，基于Spring框架的應(yīng)用，可以真正實現(xiàn)WriteOnce，RunAnywhere的承諾；

　　Spring的IoC容器降低了業(yè)務(wù)對象替換的復(fù)雜性，提高了組件之間的解耦

　　Spring的AOP支持允許將一些通用任務(wù)如安全、事務(wù)、日志等進(jìn)行集中式管理，從而提供了更好的復(fù)用；

　　Spring的ORM和DAO提供了與第三方持久層框架的良好整合，并簡化了底層的數(shù)據(jù)庫訪問；

　　pring的高度開放性，并不強制應(yīng)用完全依賴于Spring，開發(fā)者可自由選用Spring框架的部分或全部。

　　Spring框架的組成結(jié)構(gòu)圖：

　　Spring的核心機制

　　管理Bean

　　程序主要是通過Spring容器來訪問容器中的Bean，ApplicationContext是Spring容器最常用的接口，該接口有如下兩個實現(xiàn)類：

　　ClassPathXmlApplicationContext:從類加載路徑下搜索配置文件，并根據(jù)配置文件來創(chuàng)建Spring容器；

　　FileSystemXmlApplicationContext:從文件系統(tǒng)的相對路徑或絕對路徑下去搜索配置文件，并根據(jù)配置文件來創(chuàng)建Spring容器

　　publicclassBeanTest{publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsException{ApplicationContextctx=newClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");Personp=ctx.getBean("person",Person.class);p.say;}}

　　Eclipse使用Spring

　　在Eclipse等IDE工具中，用戶可以自建UserLibrary，然后把Spring的Jar包都放入其中，當(dāng)然也可以將Jar包直接放在項目的/WEB-INF/lib目錄下，但是如果使用UserLibrary，在項目發(fā)布時，需要將用戶庫所引用的Jar文件隨應(yīng)用一起發(fā)布，就是將UserLibrary所使用的Jar復(fù)制到/WEB-INF/lib目錄下，這是因為對于一個Web應(yīng)用，Eclipse部署Web應(yīng)用時不會將用戶庫的Jar文件復(fù)制到/WEB-INF/lib下，需要手動復(fù)制。

　　依賴注入

　　Spring框架的核心功能有兩個：

　　Spring容器作為超級大工廠，負(fù)責(zé)創(chuàng)建、管理所有的Java對象，這些Java對象被稱為Bean；

　　Spring容器管理容器中Bean之間的依賴關(guān)系，Spring使用一種被稱為“依賴注入”的方式來管理Bean之間的依賴關(guān)系。

　　使用依賴注入，不僅可以為Bean注入普通的屬性值，還可以注入其他Bean的引用。依賴注入是一種優(yōu)秀的解耦方式，其可以讓Bean以配置文件組織在一起，而不是以硬編碼的方式耦合在一起。

　　理解依賴注入

　　RodJohnson是第一個高度重視以配置文件來管理Java實例的協(xié)作關(guān)系的人，他給這種方式起了一個名字：控制反轉(zhuǎn)（InverseofControl，IoC）。后來MartineFowler為這種方式起了另一個名稱：依賴注入（DependencyInjection），因此不管是依賴注入，還是控制反轉(zhuǎn)，其含義完全相同。當(dāng)某個Java對象（調(diào)用者）需要調(diào)用另一個Java對象（被依賴對象）的方法時，在傳統(tǒng)模式下通常有兩種做法：

　　原始做法:調(diào)用者主動創(chuàng)建被依賴對象，然后再調(diào)用被依賴對象的方法；

　　簡單工廠模式:調(diào)用者先找到被依賴對象的工廠，然后主動通過工廠去獲取被依賴對象，最后再調(diào)用被依賴對象的方法。

　　注意上面的主動二字，這必然會導(dǎo)致調(diào)用者與被依賴對象實現(xiàn)類的硬編碼耦合，非常不利于項目升級的維護(hù)。使用Spring框架之后，調(diào)用者無需主動獲取被依賴對象，調(diào)用者只要被動接受Spring容器為調(diào)用者的成員變量賦值即可，由此可見，使用Spring后，調(diào)用者獲取被依賴對象的方式由原來的主動獲取，變成了被動接受——所以RodJohnson稱之為控制反轉(zhuǎn)。

　　另外從Spring容器的角度來看，Spring容器負(fù)責(zé)將被依賴對象賦值給調(diào)用者的成員變量——相當(dāng)于為調(diào)用者注入它依賴的實例，因此MartineFowler稱之為依賴注入。

　　設(shè)值注入

　　設(shè)值注入是指IoC容器通過成員變量的setter方法來注入被依賴對象。這種注入方式簡單、直觀，因而在Spring的依賴注入里大量使用。

　　構(gòu)造注入

　　利用構(gòu)造器來設(shè)置依賴關(guān)系的方式，被稱為構(gòu)造注入。通俗來說，就是驅(qū)動Spring在底層以反射方式執(zhí)行帶指定參數(shù)的構(gòu)造器，當(dāng)執(zhí)行帶參數(shù)的構(gòu)造器時，就可利用構(gòu)造器參數(shù)對成員變量執(zhí)行初始化——這就是構(gòu)造注入的本質(zhì)。

　　兩種注入方式的對比：

　　設(shè)值注入有如下優(yōu)點:

　　與傳統(tǒng)的JavaBean的寫法更相似，程序開發(fā)人員更容易理解、接受。通過setter方法設(shè)定依賴關(guān)系顯得更加直觀、自然；

　　對于復(fù)雜的依賴關(guān)系，如果采用構(gòu)造注入，會導(dǎo)致構(gòu)造器過于臃腫，難以閱讀。Spring在創(chuàng)建Bean實例時，需要同時實例化其依賴的全部實例，因而導(dǎo)致性能下降。而使用設(shè)值注入，則能避免這些問題。

　　尤其在某些成員變量可選的情況下，多參數(shù)的構(gòu)造器更加笨重。

　　構(gòu)造注入優(yōu)勢如下:

　　構(gòu)造注入可以在構(gòu)造器中決定依賴關(guān)系的注入順序，優(yōu)先依賴的優(yōu)先注入；

　　對于依賴關(guān)系無需變化的Bean，構(gòu)造注入更有用處。因為沒有setter方法，所有的依賴關(guān)系全部在構(gòu)造器內(nèi)設(shè)定，無須擔(dān)心后續(xù)的代碼對依賴關(guān)系產(chǎn)生破壞；

　　依賴關(guān)系只能在構(gòu)造器中設(shè)定，則只有組件的創(chuàng)建者才能改變組件的依賴關(guān)系，對組件的調(diào)用者而言，組件內(nèi)部的依賴關(guān)系完全透明，更符合高內(nèi)聚的原則。

　　Notes建議采用設(shè)值注入為主，構(gòu)造注入為輔的注入策略。對于依賴關(guān)系無須變化的注入，盡量采用構(gòu)造注入；而其他依賴關(guān)系的注入，則考慮采用設(shè)值注入。

　　Spring容器中的Bean

　　對于開發(fā)者來說，開發(fā)者使用Spring框架主要是做兩件事：①開發(fā)Bean；②配置Bean。對于Spring框架來說，它要做的就是根據(jù)配置文件來創(chuàng)建Bean實例，并調(diào)用Bean實例的方法完成“依賴注入”——這就是所謂IoC的本質(zhì)。

　　容器中Bean的作用域

　　當(dāng)通過Spring容器創(chuàng)建一個Bean實例時，不僅可以完成Bean實例的實例化，還可以為Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五種作用域：

　　singleton:單例模式，在整個SpringIoC容器中，singleton作用域的Bean將只生成一個實例；

　　prototype:每次通過容器的getBean方法獲取prototype作用域的Bean時，都將產(chǎn)生一個新的Bean實例；

　　request:對于一次HTTP請求，request作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP請求內(nèi)，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應(yīng)用中使用Spring時，該作用域才真正有效；

　　對于一次HTTP會話，session作用域的Bean將只生成一個實例，這意味著，在同一次HTTP會話內(nèi)，程序每次請求該Bean，得到的總是同一個實例。只有在Web應(yīng)用中使用Spring時，該作用域才真正有效；

　　globalsession:每個全局的HTTPSession對應(yīng)一個Bean實例。在典型的情況下，僅在使用portletcontext的時候有效，同樣只在Web應(yīng)用中有效。

　　如果不指定Bean的作用域，Spring默認(rèn)使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的創(chuàng)建、銷毀代價比較大。而singleton作用域的Bean實例一旦創(chuàng)建成果，就可以重復(fù)使用。因此，應(yīng)該盡量避免將Bean設(shè)置成prototype作用域。

　　使用自動裝配注入合作者Bean

　　Spring能自動裝配Bean與Bean之間的依賴關(guān)系，即無須使用ref顯式指定依賴Bean，而是由Spring容器檢查XML配置文件內(nèi)容，根據(jù)某種規(guī)則，為調(diào)用者Bean注入被依賴的Bean。Spring自動裝配可通過元素的default-autowire屬性指定，該屬性對配置文件中所有的Bean起作用；也可通過對元素的autowire屬性指定，該屬性只對該Bean起作用。

　　autowire和default-autowire可以接受如下值：

　　no:不使用自動裝配。Bean依賴必須通過ref元素定義。這是默認(rèn)配置，在較大的部署環(huán)境中不鼓勵改變這個配置，顯式配置合作者能夠得到更清晰的依賴關(guān)系；

　　byName:根據(jù)setter方法名進(jìn)行自動裝配。Spring容器查找容器中全部Bean，找出其id與setter方法名去掉set前綴，并小寫首字母后同名的Bean來完成注入。如果沒有找到匹配的Bean實例，則Spring不會進(jìn)行任何注入；

　　byType:根據(jù)setter方法的形參類型來自動裝配。Spring容器查找容器中的全部Bean，如果正好有一個Bean類型與setter方法的形參類型匹配，就自動注入這個Bean；如果找到多個這樣的Bean，就拋出一個異常；如果沒有找到這樣的Bean，則什么都不會發(fā)生，setter方法不會被調(diào)用；

　　constructor:與byType類似，區(qū)別是用于自動匹配構(gòu)造器的參數(shù)。如果容器不能恰好找到一個與構(gòu)造器參數(shù)類型匹配的Bean，則會拋出一個異常；

　　autodetect:Spring容器根據(jù)Bean內(nèi)部結(jié)構(gòu)，自行決定使用constructor或byType策略。如果找到一個默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，那么就會應(yīng)用byType策略。

　　當(dāng)一個Bean既使用自動裝配依賴，又使用ref顯式指定依賴時，則顯式指定的依賴覆蓋自動裝配依賴；對于大型的應(yīng)用，不鼓勵使用自動裝配。雖然使用自動裝配可減少配置文件的工作量，但大大將死了依賴關(guān)系的清晰性和透明性。依賴關(guān)系的裝配依賴于源文件的屬性名和屬性類型，導(dǎo)致Bean與Bean之間的耦合降低到代碼層次，不利于高層次解耦；

　　<!--通過設(shè)置可以將Bean排除在自動裝配之外--><beanid=""autowire-candidate="false"/><!--除此之外，還可以在beans元素中指定，支持模式字符串，如下所有以abc結(jié)尾的Bean都被排除在自動裝配之外--><beansdefault-autowire-candidates="*abc"/>

　　創(chuàng)建Bean的3種方式：

　　使用構(gòu)造器創(chuàng)建Bean實例

　　使用構(gòu)造器來創(chuàng)建Bean實例是最常見的情況，如果不采用構(gòu)造注入，Spring底層會調(diào)用Bean類的無參數(shù)構(gòu)造器來創(chuàng)建實例，因此要求該Bean類提供無參數(shù)的構(gòu)造器。

　　采用默認(rèn)的構(gòu)造器創(chuàng)建Bean實例，Spring對Bean實例的所有屬性執(zhí)行默認(rèn)初始化，即所有的基本類型的值初始化為0或false；所有的引用類型的值初始化為null。

　　使用靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建Bean

　　使用靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建Bean實例時，class屬性也必須指定，但此時class屬性并不是指定Bean實例的實現(xiàn)類，而是靜態(tài)工廠類，Spring通過該屬性知道由哪個工廠類來創(chuàng)建Bean實例。

　　除此之外，還需要使用factory-method屬性來指定靜態(tài)工廠方法，Spring將調(diào)用靜態(tài)工廠方法返回一個Bean實例，一旦獲得了指定Bean實例，Spring后面的處理步驟與采用普通方法創(chuàng)建Bean實例完全一樣。如果靜態(tài)工廠方法需要參數(shù)，則使用<constructor-arg…/>元素指定靜態(tài)工廠方法的參數(shù)。

　　調(diào)用實例工廠方法創(chuàng)建Bean

　　實例工廠方法與靜態(tài)工廠方法只有一個不同：調(diào)用靜態(tài)工廠方法只需使用工廠類即可，而調(diào)用實例工廠方法則需要工廠實例。使用實例工廠方法時，配置Bean實例的<bean…/>元素?zé)o須class屬性，配置實例工廠方法使用factory-bean指定工廠實例。采用實例工廠方法創(chuàng)建Bean的<bean…/>元素時需要指定如下兩個屬性：

　　factory-bean:該屬性的值為工廠Bean的id

　　factory-method:該屬性指定實例工廠的工廠方法

　　若調(diào)用實例工廠方法時需要傳入?yún)?shù)，則使用<constructor-arg…/>元素確定參數(shù)值。

　　協(xié)調(diào)作用域不同步的Bean

　　當(dāng)singleton作用域的Bean依賴于prototype作用域的Bean時，會產(chǎn)生不同步的現(xiàn)象，原因是因為當(dāng)Spring容器初始化時，容器會預(yù)初始化容器中所有的singletonBean，由于singletonBean依賴于prototypeBean，因此Spring在初始化singletonBean之前，會先創(chuàng)建prototypeBean——然后才創(chuàng)建singletonBean，接下里將prototypeBean注入singletonBean。解決不同步的方法有兩種：

　　放棄依賴注入:singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean時，主動向容器請求新的Bean實例，即可保證每次注入的prototypeBean實例都是最新的實例；

　　利用方法注入:方法注入通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以讓Spring容器重寫容器中Bean的抽象或具體方法，返回查找容器中其他Bean的結(jié)果，被查找的Bean通常是一個non-singletonBean。Spring通過使用JDK動態(tài)代理或cglib庫修改客戶端的二進(jìn)制碼，從而實現(xiàn)上述要求。

　　建議采用第二種方法，使用方法注入。為了使用lookup方法注入，大致需要如下兩步：

　　將調(diào)用者Bean的實現(xiàn)類定義為抽象類，并定義一個抽象方法來獲取被依賴的Bean2.在<bean…/>元素中添加<lookup-method…/>子元素讓Spring為調(diào)用者Bean的實現(xiàn)類實現(xiàn)指定的抽象方法Notes；

　　Spring會采用運行時動態(tài)增強的方式來實現(xiàn)<lookup-method.../>元素所指定的抽象方法，如果目標(biāo)抽象類實現(xiàn)過接口，Spring會采用JDK動態(tài)代理來實現(xiàn)該抽象類，并為之實現(xiàn)抽象方法；如果目標(biāo)抽象類沒有實現(xiàn)過接口，Spring會采用cglib實現(xiàn)該抽象類，并為之實現(xiàn)抽象方法。Spring4.0的spring-core-xxx.jar包中已經(jīng)集成了cglib類庫。

　　兩種后處理器：

　　Spring提供了兩種常用的后處理器：

　　Bean后處理器:這種后處理器會對容器中Bean進(jìn)行后處理，對Bean進(jìn)行額外加強；

　　容器后處理器:這種后處理器會對IoC容器進(jìn)行后處理，用于增強容器功能。

　　容器后處理器

　　Bean后處理器負(fù)責(zé)處理容器中的所有Bean實例，而容器后處理器則負(fù)責(zé)處理容器本身。容器后處理器必須實現(xiàn)BeanFactoryPostProcessor接口，并實現(xiàn)該接口的一個方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory)實現(xiàn)該方法的方法體就是對Spring容器進(jìn)行的處理，這種處理可以對Spring容器進(jìn)行自定義擴展，當(dāng)然也可以對Spring容器不進(jìn)行任何處理。

　　類似于BeanPostProcessor，ApplicationContext可自動檢測到容器中的容器后處理器，并且自動注冊容器后處理器。但若使用BeanFactory作為Spring容器，則必須手動調(diào)用該容器后處理器來處理BeanFactory容器。

　　Spring的“零配置”支持

　　搜索Bean類：

　　Spring提供如下幾個Annotation來標(biāo)注SpringBean

　　@Component:標(biāo)注一個普通的SpringBean類

　　@Controller:標(biāo)注一個控制器組件類

　　@Service:標(biāo)注一個業(yè)務(wù)邏輯組件類

　　@Repository:標(biāo)注一個DAO組件類

　　在Spring配置文件中做如下配置，指定自動掃描的包

　　<context:component-scanbase-package="edu.shu.spring.domain"/>

　　使用@Resource配置依賴

　　@Resource位于javax.annotation包下，是來自JavaEE規(guī)范的一個Annotation，Spring直接借鑒了該Annotation，通過使用該Annotation為目標(biāo)Bean指定協(xié)作者Bean。使用@Resource與<property…/>元素的ref屬性有相同的效果。@Resource不僅可以修飾setter方法，也可以直接修飾實例變量，如果使用@Resource修飾實例變量將會更加簡單，此時Spring將會直接使用JavaEE規(guī)范的Field注入，此時連setter方法都可以不要。

　　使用@PostConstruct和@PreDestroy定制生命周期行為

　　@PostConstruct和@PreDestroy同樣位于javax.annotation包下，也是來自JavaEE規(guī)范的兩個Annotation，Spring直接借鑒了它們，用于定制Spring容器中Bean的生命周期行為。它們都用于修飾方法，無須任何屬性。其中前者修飾的方法時Bean的初始化方法；而后者修飾的方法時Bean銷毀之前的方法。

　　Spring4.0增強的自動裝配和精確裝配

　　Spring提供了@Autowired注解來指定自動裝配，@Autowired可以修飾setter方法、普通方法、實例變量和構(gòu)造器等。當(dāng)使用@Autowired標(biāo)注setter方法時，默認(rèn)采用byType自動裝配策略。在這種策略下，符合自動裝配類型的候選Bean實例常常有多個，這個時候就可能引起異常，為了實現(xiàn)精確的自動裝配，Spring提供了@Qualifier注解，通過使用@Qualifier，允許根據(jù)Bean的id來執(zhí)行自動裝配。

　　Spring的AOP

　　為什么需要AOP？

　　AOP（AspectOrientProgramming）也就是面向切面編程，作為面向?qū)ο缶幊痰囊环N補充，已經(jīng)成為一種比較成熟的編程方式。其實AOP問世的時間并不太長，AOP和OOP互為補充，面向切面編程將程序運行過程分解成各個切面。

　　AOP專門用于處理系統(tǒng)中分布于各個模塊（不同方法）中的交叉關(guān)注點的問題，在JavaEE應(yīng)用中，常常通過AOP來處理一些具有橫切性質(zhì)的系統(tǒng)級服務(wù)，如事務(wù)管理、安全檢查、緩存、對象池管理等，AOP已經(jīng)成為一種非常常用的解決方案。

　　使用AspectJ實現(xiàn)AOP

　　AspectJ是一個基于Java語言的AOP框架，提供了強大的AOP功能，其他很多AOP框架都借鑒或采納其中的一些思想。其主要包括兩個部分：一個部分定義了如何表達(dá)、定義AOP編程中的語法規(guī)范，通過這套語法規(guī)范，可以方便地用AOP來解決Java語言中存在的交叉關(guān)注點的問題；另一個部分是工具部分，包括編譯、調(diào)試工具等。

　　AOP實現(xiàn)可分為兩類

　　1.靜態(tài)AOP實現(xiàn):AOP框架在編譯階段對程序進(jìn)行修改，即實現(xiàn)對目標(biāo)類的增強，生成靜態(tài)的AOP代理類，以AspectJ為代表2.動態(tài)AOP實現(xiàn):AOP框架在運行階段動態(tài)生成AOP代理，以實現(xiàn)對目標(biāo)對象的增強，以SpringAOP為代表

　　一般來說，靜態(tài)AOP實現(xiàn)具有較好的性能，但需要使用特殊的編譯器。動態(tài)AOP實現(xiàn)是純Java實現(xiàn)，因此無須特殊的編譯器，但是通常性能略差。