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Spring入门图解（体系结构-IOC-DI-AOP）

發布時間：2024/10/14 javascript 116 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Spring入门图解（体系结构-IOC-DI-AOP）小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

0. 什么是Spring？

一句話：Spring是一個輕量級的控制反轉(IoC-Inversion of Control)和面向切面(AOP-Aspect Oriented Programming)的容器（框架）。

1. 體系結構

1.1 體系結構圖

Spring 是模塊化的，允許你挑選和選擇適用于你的模塊，不必要把剩余部分也引入。下面的部分對在 Spring 框架中所有可用的模塊給出了詳細的介紹。

Spring 總共大約有 20 個模塊，由 1300 多個不同的文件構成。而這些組件被分別整合在

核心容器（Core Container）
AOP（Aspect Oriented Programming）
Aspects
設備支持（Instrmentation）
消息（Messaging）
數據訪問與集成（Data Access/Integeration）
Web
Test

8 個大模塊中。以下是 Spring 5 的模塊結構圖：

1.2 核心容器（Core Container）

核心容器由 spring-core，spring-beans，spring-context，spring-context-support和spring-expression（SpEL，Spring 表達式語言，Spring Expression Language）等模塊組成，它們的細節如下：

spring-core 模塊提供了框架的基本組成部分，包括 IoC 和依賴注入功能。
spring-beans 模塊提供 BeanFactory，工廠模式的微妙實現，它移除了編碼式單例的需要，并且可以把配置和依賴從實際編碼邏輯中解耦。
context 模塊建立在由 core和 beans 模塊的基礎上建立起來的，它以一種類似于 JNDI 注冊的方式訪問對象。Context 模塊繼承自 Bean 模塊，并且添加了國際化（比如，使用資源束）、事件傳播、資源加載和透明地創建上下文（比如，通過 Servelet 容器）等功能。Context 模塊也支持 Java EE 的功能，比如 EJB、JMX 和遠程調用等。ApplicationContext 接口是 Context 模塊的焦點。spring-context-support 提供了對第三方集成到 Spring 上下文的支持，比如緩存（EhCache, Guava, JCache）、郵件（JavaMail）、調度（CommonJ, Quartz）、模板引擎（FreeMarker, JasperReports, Velocity）等。
spring-expression 模塊提供了強大的表達式語言，用于在運行時查詢和操作對象圖。它是 JSP2.1 規范中定義的統一表達式語言的擴展，支持 set 和 get 屬性值、屬性賦值、方法調用、訪問數組集合及索引的內容、邏輯算術運算、命名變量、通過名字從 Spring IoC 容器檢索對象，還支持列表的投影、選擇以及聚合等。

它們的完整依賴關系如下圖所示：

1.3 數據訪問/集成（Data Access/Integeration）

數據訪問/集成層包括 JDBC，ORM，OXM，JMS 和事務處理模塊，它們的細節如下：

（注：JDBC=Java Data Base Connectivity，ORM=Object Relational Mapping，OXM=Object XML Mapping，JMS=Java Message Service）

JDBC 模塊提供了 JDBC 抽象層，它消除了冗長的 JDBC 編碼和對數據庫供應商特定錯誤代碼的解析。
ORM 模塊提供了對流行的對象關系映射 API 的集成，包括 JPA、JDO 、 Hibernate、Mybatis 等。通過此模塊可以讓這些 ORM 框架和 spring的其它功能整合，比如前面提及的事務管理。
OXM 模塊提供了對 OXM 實現的支持，比如 JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream 等。
JMS 模塊包含生產（produce）和消費（consume）消息的功能。從 Spring 4.1 開始，集成了 spring-messaging 模塊。
事務模塊為實現特殊接口類及所有的 POJO 支持編程式和聲明式事務管理。（注：編程式事務需要自己寫 beginTransaction()、commit()、rollback() 等事務管理方法，聲明式事務是通過注解或配置由 spring 自動處理，編程式事務力度更細）

1.4 Web

Web 層由 Web，Servlet，Web-Socket 和 Web-Portlet 組成，它們的細節如下：

Web 模塊提供面向 web 的基本功能和面向 web 的應用上下文，比如多部分（multipart）文件上傳功能、使用 Servlet 監聽器初始化 IoC 容器等。它還包括 HTTP 客戶端以及 Spring 遠程調用中與 web 相關的部分。
Servlet 模塊為 web 應用提供了模型視圖控制（MVC）和 REST Web服務的實現。Spring 的 MVC 框架可以使領域模型代碼和 web 表單完全地分離，且可以與 Spring 框架的其它所有功能進行集成。
Web-Socket 模塊為 WebSocket-based 提供了支持，而且在 web 應用程序中提供了客戶端和服務器端之間通信的兩種方式。
Web-Portlet 模塊提供了用于 Portlet 環境的 MVC 實現，并反映了 spring-webmvc 模塊的功能。

1.5 AOP

AOP 模塊提供了面向方面（切面）的編程實現，允許你定義方法攔截器和切入點對代碼進行干凈地解耦，從而使實現功能的代碼徹底的解耦出來。能夠將那些與業務無關，卻為業務模塊所共同調用的邏輯或責任（例如事務處理、日志管理、權限控制等）封裝起來，便于減少系統的重復代碼，降低模塊間的耦合度，并有利于未來的可拓展性和可維護性。

1.6 Aspects

Aspects 模塊提供了與 AspectJ 的集成，這是一個功能強大且成熟的面向切面編程（AOP）框架。

1.7 Instrumentation

Instrumentation 模塊在一定的應用服務器中提供了類 instrumentation 的支持和類加載器的實現。

1.8 Messaging

Messaging 模塊為 STOMP 提供了支持作為在應用程序中 WebSocket 子協議的使用。它也支持一個注解編程模型，它是為了選路和處理來自 WebSocket 客戶端的 STOMP 信息。

1.9 Test

測試模塊支持對具有 JUnit 或 TestNG 框架的 Spring 組件的測試。

既然我們已經知道了Spring框架是什么，然后大致了解Spring框架的體系結構，那么接下來重點關注Spring最重要的兩個思想：IOC和AOP

2. 控制反轉和依賴注入（IOC-DI）

控制反轉（Inversion of Control，縮寫為IoC），是面向對象編程中的一種設計原則，可以用來減低計算機代碼之間的耦合度。其中最常見的方式叫做依賴注入（Dependency Injection，簡稱DI），還有一種方式叫“依賴查找”（Dependency Lookup）。

依賴注入（DI），是指程序運行過程中，如果需要調用另一個對象協助時，無須在代碼中創建被調用者，而是依賴于外部的注入。Spring的依賴注入對調用者和被調用者幾乎沒有任何要求，完全支持對POJO之間依賴關系的管理。

依賴 : 指Bean對象的創建依賴于Spring容器
注入 : 指Bean對象的屬性(例如pojo類對象屬性、其它需要依賴的Bean對象) , 由容器來設置和裝配.

傳統Java SE程序設計，我們直接在對象內部通過new進行創建對象，是程序主動去創建依賴對象；

IOC是由專門一個容器來創建這些對象，即由Ioc容器來控制對象的創建，程序被動接受對象,這就叫控制反轉；

在Spring中，我們可以把IOC容器與Spring容器等同于一個東西，及IOC容器=Spring容器，我們也可以把Spring容器看做配置文件xxx.xml來簡單記憶

以下是一個使用xml配置文件實現IOC的圖例：

3. 切面編程（AOP）

AOP為Aspect Oriented Programming的縮寫，意為：面向切面編程，通過預編譯方式和運行期間動態代理實現程序功能的統一維護的一種技術。

AOP是OOP的延續，是軟件開發中的一個熱點，也是Spring框架中的一個重要內容，是函數式編程的一種衍生范型。

利用AOP可以對業務邏輯的各個部分進行隔離，從而使得業務邏輯各部分之間的耦合度降低，將日志記錄，性能統計，安全控制，事務處理，異常處理等相同代碼從業務邏輯代碼中劃分出來，通過對這些行為的分離，可以將它們獨立到非指導業務邏輯的方法中，進而改變這些行為的時候不影響業務邏輯的代碼。提高程序的可重用性，同時提高了開發的效率。

4. 通過Spring案例進一步理解IOC與DI

4.1 文件目錄結構

4.2 案例UML架構圖

4.3 pom.xml

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-webmvc</artifactId><version>5.3.1</version></dependency> </dependencies>

4.4 dao

package cn.bithachi.dao;public interface UserDao {void getUser(); }/*-------------------------------------*/ package cn.bithachi.dao; public class UserDaoImpl implements UserDao {@Overridepublic void getUser() {System.out.println("獲取用戶數據");} } /*-------------------------------------*/ package cn.bithachi.dao;public class UserDaoMySqlImpl implements UserDao {@Overridepublic void getUser() {System.out.println("MySql獲取用戶數據");} }

4.5 service

package cn.bithachi.service;public interface UserService {void getUser(); } /*-------------------------------------*/ package cn.bithachi.service;import cn.bithachi.dao.UserDao;public class UserServiceImpl implements UserService {private UserDao userDao;// 利用set實現依賴注入public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}@Overridepublic void getUser() {userDao.getUser();} }

4.6 pojo

package cn.bithachi.pojo;public class Hello {private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void show(){System.out.println("Hello,"+ name );} }

4.7 beans.xml

<?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/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="hello" class="cn.bithachi.pojo.Hello"><property name="name" value="Spring"/></bean><bean id="OriginImpl" class="cn.bithachi.dao.UserDaoImpl"/><bean id="MysqlImpl" class="cn.bithachi.dao.UserDaoMySqlImpl"/><bean id="ServiceImpl" class="cn.bithachi.service.UserServiceImpl"><property name="userDao" ref="OriginImpl"/></bean> </beans>

4.8 Test

import cn.bithachi.pojo.Hello; import cn.bithachi.service.UserServiceImpl; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class MyTest {@Testpublic void test(){//解析beans.xml文件 , 生成管理相應的Bean對象,創建容器對象ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");//getBean : 參數即為spring配置文件中bean的id .Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");hello.show();}@Testpublic void test2(){//獲取spring容器對象ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");//從容器中取出Bean對象的引用UserServiceImpl serviceImpl = (UserServiceImpl) context.getBean("ServiceImpl");//調用Bean對象的方法serviceImpl.getUser();} }

參考：

https://blog.csdn.net/sggtgfs/article/details/85338011
https://learnku.com/laravel/t/3845/the-two-picture-lets-you-understand-ioc-inversion-of-control
https://www.w3cschool.cn/wkspring/dcu91icn.html
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NTAzMTExNg==&mid=2247484096&idx=1&sn=c599734d2bc16a9a9c27a10731255bc9&scene=19#wechat_redirect

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring入门图解（体系结构-IOC-DI-AOP）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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