Spring 基礎語(yǔ)義

1，控制反轉（IoC = Inversion of Control） & 依賴(lài)注入（DI = Dependency Injection）
   IoC：由容器控制程序之間的關(guān)系，而非傳統現實(shí)中，由程序代碼直接控制?？刂茩嘤蓱么a中轉到了外部容器，控制權的轉移，即所謂反轉。
   DI：即組件之間的依賴(lài)關(guān)系由容器在運行期決定，由容器動(dòng)態(tài)的將某種依賴(lài)關(guān)系注入到組件之中。

2, 依賴(lài)注入的幾種實(shí)現類(lèi)型
   1）接口注入：
   我們常常借助接口來(lái)將調用與實(shí)現者分離：
   public class ClassA {
     private InterfaceB clzB;
     public doSomething() {
       Ojbect obj = Class.forName(Config.BImplementation).newInstance();
       clzB = (InterfaceB)obj;
       clzB.doIt()
     }
      ......
   }
   在上面的代碼中，ClassA依賴(lài)于InterfaceB的實(shí)現，如何獲得InterfaceB實(shí)現類(lèi)的實(shí)例？傳統的方法是在代碼中創(chuàng )建InterfaceB實(shí)現類(lèi)的實(shí)例，并將其賦予ClzB。
  而這樣一來(lái)，ClassA在編譯期即依賴(lài)于InterfaceB的實(shí)現。為了將調用者與實(shí)現者在編譯期分離，于是有了上面的代碼，我們根據預先在配置文件中設定的實(shí)現類(lèi)的類(lèi)名（Config.BImplementation），動(dòng)態(tài)加載實(shí)現類(lèi)，并通過(guò)InterfaceB強制轉型后為ClassA所用。這就是接口注入的一個(gè)最原始的雛形。
   而對于一個(gè)接口注入型IoC容器而言，加載接口實(shí)現并創(chuàng )建其實(shí)例的工作由容器完成。如：
   public class ClassA {
     private InterfaceB clzB;
     public Object doSomething(InterfaceB b) {
       clzB = b;
       return clzB.doIt();
     }
      ......
   }
   在運行期，InterfaceB實(shí)例將由容器提供。

   2）設值注入
   即通過(guò)類(lèi)的setter方法完成依賴(lài)關(guān)系的設置。

   3）構造子注入
   構造子注入，即通過(guò)構造函數完成依賴(lài)關(guān)系的設定，如：
   public class DIByConstructor {
     private final DataSource dataSource;
     private final String message;
     public DIByConstructor(DataSource ds, String msg) {
       this.dataSource = ds;
       this.message = msg;
     }
      ......
   }
   在構造子注入的依賴(lài)注入機制中，依賴(lài)關(guān)系是通過(guò)類(lèi)構造函數建立，容器通過(guò)調用類(lèi)的構造方法，將其所需的依賴(lài)關(guān)系注入其中。

   4）幾種依賴(lài)注入模式的對比總結
   接口注入模式：由于其歷史悠久，在很多容器中都已經(jīng)得到了應用。但由于其在靈活性，易用性上不如其它兩種注入模式，因為在IOC的專(zhuān)題世界內并不被看好。
  設值注入的優(yōu)勢：第一，對于習慣了傳統JavaBean開(kāi)發(fā)的程序員而言，通過(guò)setter方法設定依賴(lài)關(guān)系顯得更加直觀(guān)，更加自然；第二，如果依賴(lài)關(guān)系（或繼承關(guān)系）較為復雜，那么構造子注入模式的構造函數也會(huì )相當龐大（我們需要在構造函數中設定所有的依賴(lài)關(guān)系），此時(shí)設值注入模式往往更為簡(jiǎn)潔；第三，對于某些第三方類(lèi)庫而演，可能要求我們的組件必須提供一個(gè)默認的構造函數，此時(shí)構造子注入模式的依賴(lài)注入機制就體現出其局限性，難以完成我們期望的功能。
  構造子注入的優(yōu)勢：第一，"在構造期即創(chuàng )建一個(gè)完整合法的對象"，對于這條java設計原則，構造子注入無(wú)疑是最好的響應者；第二，避免了繁瑣的setter方法的編寫(xiě)，所有依賴(lài)關(guān)系均在構造函數中設定，依賴(lài)關(guān)系集中呈現，更加易讀；第三，由于沒(méi)有setter方法，所有依賴(lài)關(guān)系均在構造時(shí)由容器一次性設定，因此組件在被創(chuàng )建之后即處于相對"不變"的穩定狀態(tài)，無(wú)需擔心上層代碼在調用過(guò)程中就執行setter方法對組件依賴(lài)關(guān)系產(chǎn)生破壞，特別是對于Singleton模式的組件而言，這可能對整個(gè)系統產(chǎn)生重大的影響；第四，同樣，對于關(guān)聯(lián)關(guān)系僅在構造函數中表達，只有組件創(chuàng )建者需要關(guān)心組件內部的依賴(lài)關(guān)系。對于調用者而言，組件中的依賴(lài)關(guān)系處于黑盒之中。對上層屏蔽不必要的信息，也為系統的層次清晰性提供了保證；第五，通過(guò)構造子注入，意味著(zhù)我們可以在構造函數中決定依賴(lài)關(guān)系的注入順序，對于一個(gè)大量依賴(lài)外部服務(wù)的組件而言，依賴(lài)關(guān)系的獲得順序可能非常重要，比喻某個(gè)依賴(lài)關(guān)系注入的先決條件是組件的DataSource及相關(guān)資源已經(jīng)被設定。

3，Spring Bean封裝機制
   Spring從核心而言，是一個(gè)DI容器，其設計哲學(xué)是提供一個(gè)無(wú)侵入式的高擴展性框架。即無(wú)需代碼中涉及Spring專(zhuān)有類(lèi)，即可將其納入Spring容器進(jìn)行管理。
   作為對比，EJB則是一個(gè)高度侵入性的框架規范，它制定了眾多的接口和編碼規范，要求實(shí)現者必須遵從。侵入性的后果就是，一旦系統基于侵入性框架設計開(kāi)發(fā)，那么之后任何脫離這個(gè)框架的企圖都將付出極大的代價(jià)。
   為了避免這種情況，實(shí)現無(wú)侵入性的目標。Spring大量引入了java的Reflection機制，通過(guò)動(dòng)態(tài)調用的方式避免硬編碼方式的約束，并在此基礎上建立了其核心組件BeanFactory，以此作為其依賴(lài)注入機制的實(shí)現基礎。
   org.springframework.beans包中包括了這些核心組件的實(shí)現類(lèi)，核心中的核心為BeanWrapper和BeanFactory類(lèi)。這兩個(gè)類(lèi)從技術(shù)角度而言并不復雜，但對于Spring框架而言，卻是關(guān)鍵所在。

4，Bean Wrapper
   所謂依賴(lài)注入，即在運行期由容器將依賴(lài)關(guān)系注入到組件之中。講得通俗點(diǎn)，就是在運行期，由Spring根據配置文件，將其他對象的引用通過(guò)組件提供的setter方法進(jìn)行設定。
   我們知道，如果動(dòng)態(tài)設置一個(gè)對象屬性，可以借助Java的Reflection機制完成：
   Class cls = Class.forName("net.xiaxin.beans.User");
   Method mtd = cls.getMethod("setName",new Class[]{String.class});
   Object obj = (Object)cls.newInstance();
   mtd.invoke(obj,new Object[]{"Erica"});
   return obj;
  上面我們通過(guò)動(dòng)態(tài)加載了User類(lèi)，并通過(guò)Reflection調用了User.setName方法設置其name屬性。對于這里的例子而言，處于簡(jiǎn)潔，我們將類(lèi)名和方法名都以常量的方法硬編碼。假設這些常量都是通過(guò)配置文件讀入，那我們就實(shí)現了一個(gè)最簡(jiǎn)單的BeanWrapper。這個(gè)BeanWrapper的功能很簡(jiǎn)單，提供一個(gè)設置JavaBean屬性的通用方法（ApacheBeanUtils類(lèi)庫中提供了大量針對Bean的輔助工具，如果有興趣可以下載一份源代碼加以研讀）。
   Spring BeanWrapper基于同樣的原理，提供了一個(gè)更加完善的實(shí)現?？纯慈绾瓮ㄟ^(guò)Spring BeanWrapper操作一個(gè)JavaBean：
   Object obj = Class.forName("net.xiaxin.beans.User").newInstance();
   BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(obj);
   bw.setPropertyValue("name", "Erica");
   System.out.println("User name=>"+bw.getPropertyValue("name"));
   對比之前的代碼，相信大家已經(jīng)知道BeanWrapper的實(shí)現原理。
   誠然，通過(guò)這樣的方式設定JavaBean屬性實(shí)在繁瑣，但它卻提供了一個(gè)通用的屬性設定機制，而這樣的機制，也正是Spring依賴(lài)注入機制所依賴(lài)的基礎。
   通過(guò)BeanWrapper，我們可以無(wú)需在編碼時(shí)就指定JavaBean的實(shí)現類(lèi)和屬性值，通過(guò)在配置文件加以設定，就可以在運行期動(dòng)態(tài)創(chuàng )建對象并設定其屬性（依賴(lài)關(guān)系）。
  上面的代碼中，我們僅僅指定了需要設定的屬性名"name"，運行時(shí)，BeanWrapper將根據JavaBean規范，動(dòng)態(tài)調用對象的"setName"方法進(jìn)行屬性設定。屬性名可以包含層次，如對于屬性名"address.zipcode"，BeanWrapper會(huì )調用"getAddress().setZipcode"方法。

5，Bean Factory
   顧名思義，負責創(chuàng )建并維護Bean實(shí)例。
   Bean Factory負責根據配置文件創(chuàng )建Bean實(shí)例，可以配置的項目有：
   1）Bean屬性值以及依賴(lài)關(guān)系（對其他Bean的引用）
   2）Bean創(chuàng )建模式（是否Singleton模式，即是否只針對指定類(lèi)維持全局唯一的實(shí)例）
   3）Bean初始化和銷(xiāo)毀方法
   4）Bean的依賴(lài)關(guān)系
   下面是一個(gè)較為完整的Bean配置示例：

  Spring Bean Configuration Sample

  id="TheAction" ⑴
  class="net.xiaxin.spring.qs.UpperAction" ⑵
  singleton="true" ⑶
  init-method="init" ⑷
  destroy-method="cleanup" ⑸
  depends-on="ActionManager" ⑹
>
 
    HeLLo ⑺
 
 
   
 
 
    ⑻
 

 
    java:comp/env/jdbc/sample
 

  （1）id：Java Bean在BeanFactory中的唯一標識，代碼中通過(guò)BeanFactory獲取JavaBean實(shí)例時(shí)需以此作為索引名稱(chēng)。
  （2）class：Java Bean類(lèi)名。
 （3）singleton：指定此JavaBean是否采用單例（singleton）模式，如果設置為"true"，則在BeanFactory作用范圍內，只維護此JavaBean的一個(gè)實(shí)例，代碼通過(guò)BeanFactory獲得此JavaBean實(shí)例的引用。反之，如果設為"false"，則通過(guò)BeanFactory獲取此JavaBean實(shí)例時(shí)，BeanFactory每次都將創(chuàng )建一個(gè)新的實(shí)例返回。
  （4）init-method：初始化方法，此方法將在BeanFactory創(chuàng )建JavaBean實(shí)例之后，在向應用層返回引用之前執行。一般用語(yǔ)一些資源的初始化工作。
  （5）destroy-method：銷(xiāo)毀方法。此方法將在BeanFactory銷(xiāo)毀的時(shí)候執行，一般用于資源釋放。
 （6）depends-on：Bean依賴(lài)關(guān)系。一般情況下無(wú)需設定。Spring會(huì )根據情況組織各個(gè)依賴(lài)關(guān)系的構建工作（這里示例中的depends-on屬性非必須）。只有在某些特殊情況下，如JavaBean中的某些靜態(tài)變量需要進(jìn)行初始化（這是一種BadSmell，應該在設計上避免）。通過(guò)depends-on指定其依賴(lài)關(guān)系可以保證在此Bean加載之前，首先對depends-on所指定的資源進(jìn)行加載。
  （7）：通過(guò)節點(diǎn)可指定屬性值。BeanFactory將自動(dòng)根據JavaBean對應的屬性類(lèi)型加以匹配。上面的"desc"屬性提供了一個(gè)null值的設定示例，需要注意的是代表一個(gè)空字符串，如果需要將屬性值設定為null，必須使用節點(diǎn)。
 （8）：指定了屬性對BeanFactory中其他Bean的引用關(guān)系。示例中，TheAction的dataSource屬性引用了id為dataSource的Bean。BeanFactory將在運行期創(chuàng )建dataSource bean實(shí)例，并將其引用傳入TheActionBean的dataSource屬性中。
   下面的代碼演示了如何通過(guò)BeanFactory獲取Bean實(shí)例：
   InputStream is = new FileInputStream("bean.xml");
   XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(is);
   Action action = (Action) factory.getBean("TheAction");
   此時(shí)我們獲得的Action實(shí)例，由BeanFactory進(jìn)行加載，并根據配置文件進(jìn)行了初始化和屬性設定。

  聯(lián)合上面關(guān)于BeanWrapper的內容，我們可以看到，BeanWrapper實(shí)現了針對單個(gè)Bean的屬性設定操作。而B(niǎo)eanFactory則是針對多個(gè)Bean的管理容器，根據給定的配置文件，BeanFactory從中讀取類(lèi)名，屬性名/值，然后通過(guò)Reflection機制進(jìn)行Bean加載和屬性指定。

6，ApplicationContext
   BeanFactory提供了針對JavaBean的管理功能，而ApplicationContext提供了一個(gè)更為框架化的實(shí)現（從上面的示例中可以看出，BeanFactory的使用方式更加類(lèi)似一個(gè)API，而非Framework style）。
   ApplicationContext覆蓋了BeanFactory的所有功能，提供了更為開(kāi)放式的實(shí)現（如對于Web應用，我們可以在web.xml中對ApplicationContext進(jìn)行配置）。
   相對于BeanFactory而言，ApplicationContext提供了以下擴展功能：
   1）國際化支持：
      我們可以在Beans.xml文件中，對程序中的語(yǔ)言信息（如提示信息）進(jìn)行定義，將程序中的提示信息抽取到配置文件中加以定義，為我們進(jìn)行應用的各語(yǔ)言版本轉換提供了極大的靈活性。
   2）資源訪(fǎng)問(wèn)
      支持對文件和URL的訪(fǎng)問(wèn)
   3）事件傳播
      事件傳播特性為系統中狀態(tài)改變時(shí)的檢測提供了良好的支持。
   4）多實(shí)例加載
      可以在同一個(gè)應用中加載多個(gè)Context實(shí)例。

   下面分別對這些特性進(jìn)行介紹：
   1）國際化支持
  國際化支持在實(shí)際開(kāi)發(fā)中可能是最常用的特性。對于一個(gè)需要支持不同語(yǔ)言環(huán)境的應用而言。我們所采取的最常用的策略一般是通過(guò)一個(gè)獨立的資源文件（如一個(gè)properties文件）完成所有語(yǔ)言信息（如界面上的提示信息）的配置。Spring對這種傳統的方式進(jìn)行了封裝，并提供了更加強大的功能，如信息的自動(dòng)裝配以及熱部署功能（配置文件修改后自動(dòng)讀取，而無(wú)需重新啟動(dòng)程序），下面是一個(gè)典型的示例：

  Spring Quick Start
      class="org.springframework.context.support.ResourceBundleMessageSource">
   
     
        messages
     
   
 

  這里聲明了一個(gè)名為messageSource的Bean（注意對于Message定義，BeanID必須為messageSource，這是目前Spring的編碼規約），對應類(lèi)為ResourceBundleMessageSource，目前Spring中提供了兩個(gè)MessageSource接口的實(shí)現，即ResourceBundleMessageSource和ReloadableResourceBundleMessageSource，后者提供了無(wú)需重啟即可重新加載配置信息的特性。
   在配置節點(diǎn)中，我們指定了一個(gè)配置名"messages"。Spring會(huì )自動(dòng)在CLASSPATH根路徑中按照如下順序搜尋配置文件并進(jìn)行加載（以L(fǎng)ocale為zh_CH為例）：
messages_zh_CN.properties
messages_zh.properties
messages.properties
messages_zh_CN.class
messages_zh.class
messages.class
（Spring實(shí)際上調用了JDK的ResourceBundle讀取配置文件）
   示例中包含了兩個(gè)配置文件，內容如下：
messages_zh_CN.properties：
   userinfo=當前登陸用戶(hù)：[{0}] 登陸時(shí)間：[{1}]
messages_en_US.properties：
   userinfo=Current Login user:[{0}] Login time:[{1}]
   我們可以通過(guò)下面的語(yǔ)句進(jìn)行測試：
   ApplicationContext ctx=new
   FileSystemXmlApplicationContext("bean.xml");
   Object[] arg = new Object[]{"Erica", Calendar.getInstance().getTime()};
   //以系統默認Locale加載信息(對于中文WinXP而言，默認為zh_CN)
   String msg = ctx.getMessage("userinfo", arg);
   System.out.println("Message is ===> "+msg);
  代碼中，我們將一個(gè)Object數組arg作為參數傳遞給ApplicationContext.getMessage方法，這個(gè)參數中包含了出現在最終文字信息中的可變內容，ApplicationContext將根據參數中的Locale信息對其進(jìn)行處理（如針對不同Locale設定日期輸出格式），并用其替換配置文件中的{n}標識（n代表參數數組中的索引，從1開(kāi)始）。
  根據當前默認Locale"zh_CH"，getMessage方法自動(dòng)加載了message_zh_CH.properties文件。JVM會(huì )根據當前系統的Locale設定進(jìn)行相應處理?？梢酝ㄟ^(guò)在JVM啟動(dòng)參數中追加"-Duser.language=en"來(lái)設定當前JVM語(yǔ)言類(lèi)型，通過(guò)JVM級的設定，結合國際化支持功能，我們可以較為簡(jiǎn)單的實(shí)現多國語(yǔ)言系統的自動(dòng)部署切換。
   getMessage還有一個(gè)中指定Locale參數的版本，直接指定加載對應的properties文件：
　　String msg = ctx.getMessage("userinfo", arg, Locale.US);

　?。玻┵Y源訪(fǎng)問(wèn)
　　ApplicationContext.getResource方法提供了對資源文件訪(fǎng)問(wèn)支持，如：
　　Resource rs = ctx.getResource("classpath:config.properties");
　　File file = rs.getFile();
　　上例從CLASSPATH根路徑中查找config.properties文件并獲取其文件句柄。getResource方法的參數為一個(gè)資源訪(fǎng)問(wèn)地址，如：
    file：C:/config.properties
    /config.properties
    classpath:config.properties
    注意getResource返回的Resource并不一定實(shí)際存在，可以通過(guò)Resource.exists()方法對其進(jìn)行判斷。

     3）事件傳播
   ApplicationContext基于Observer模式（java.util包中有對應實(shí)現），提供了針對Bean的事件傳播功能。通過(guò)Application.publishEvent方法，我們可以將事件通知系統內所有的ApplicationListener。
    事件傳播的一個(gè)典型應用是，當Bean中的操作發(fā)生異常（如數據庫連接失?。?，則通過(guò)事件傳播機制通知異常監聽(tīng)器進(jìn)行處理。
    在目前版本的Spring中，事件傳播部分的設計還有待改進(jìn)。同時(shí)，如果能夠進(jìn)一步支持異步事件處理機制，無(wú)疑更具吸引力。
    org.springframework.context.event.ApplicationEventMulticasterImpl實(shí)現了事件傳播機制，目前還相當簡(jiǎn)陋。
  在運行期，ApplicationContext會(huì )自動(dòng)在當前的所有Bean中尋找ApplicationListener接口的實(shí)現，并將其作為事件接收對象。當Application.publishEvent方法調用時(shí)，所有的ApplicationListener接口實(shí)現都會(huì )被激發(fā)，每個(gè)ApplicationListener可根據事件的類(lèi)型判斷是否是自己需要處理的事件。

7，Web Context
   對于Web應用，Spring提供了可配置的ApplicationContext加載機制。
  加載器目前有兩種選擇：ContextLoaderListener和ContextLoaderServlet。這兩者在功能上完全等同，只是一個(gè)是基于Servlet2.3版本中新引入的Listener接口實(shí)現，而另一個(gè)基于Servlet接口實(shí)現，開(kāi)發(fā)中可根據目標Web容器的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
   配置非常簡(jiǎn)單，在web.xml中增加：
 
   
        org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
   
 
   或：
 
     context
    
         org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet
    
     1
 
   通過(guò)以上配置，Web容器會(huì )自動(dòng)加載/WEB-INF/applicationContext.xml初始化ApplicationContext實(shí)例，如果需要指定配置文件位置，可通過(guò)context-param加以指定：
 
     contextConfigLocation
     /WEB-INF/myApplicationContext.xml
 
  配置完成之后，即可通過(guò)：WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext方法在Web應用中獲取ApplicationContext引用。

8，Aspect Oriented Programming
   OOP（面向對象編程）針對業(yè)務(wù)處理過(guò)程的實(shí)體及其屬性和行為進(jìn)行抽象封裝，以獲得更加清晰高效的邏輯單元劃分。
   AOP（面向切面編程）針對業(yè)務(wù)處理過(guò)程中的切面進(jìn)行提取，它所面對的是處理過(guò)程中的某個(gè)步驟和階段，以獲得邏輯過(guò)程中各部分之間低耦合性的隔離效果。
  AOP還有另外一個(gè)重要特點(diǎn)：源碼組成無(wú)關(guān)性。倘若應用中通過(guò)某個(gè)具體的業(yè)務(wù)邏輯類(lèi)實(shí)現了獨立的權限檢查，而請求調度方法通過(guò)預編碼調用這個(gè)權限模塊實(shí)現權限管理，那么這也不算是AOP。對于A(yíng)OP組件而言，很重要的一點(diǎn)就是源碼組成無(wú)關(guān)性，所謂源碼組成無(wú)關(guān)性，體現在具體設計中就是AOP組件必須與應用代碼無(wú)關(guān)，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是應用代碼可以脫離AOP組件獨立編譯。
   為了實(shí)現源碼組成無(wú)關(guān)性，AOP往往通過(guò)預編譯方式（如AspectJ）和運行期動(dòng)態(tài)代理模式（如Spring AOP和JBoss AOP）實(shí)現。
   下面先來(lái)看AOP中幾個(gè)比較重要的概念：
   1）切面（Aspect）
     通過(guò)切面，我們可以將系統中各個(gè)不同層次上的問(wèn)題隔離開(kāi)來(lái)，實(shí)現統一集約式處理。各個(gè)切面只需要集中于自己領(lǐng)域內的邏輯實(shí)現。這一方面使得開(kāi)發(fā)邏輯更加清晰，專(zhuān)業(yè)化分工更加易于進(jìn)行；另一方面，由于切面的隔離，降低了偶合性，我們就可以在不同的應用中將各個(gè)切面組合使用，從而使得代碼可重用性大大增強。
   2）連接點(diǎn)（JoinPoint）
      程序運行過(guò)程中的某個(gè)階段點(diǎn)。如某個(gè)方法調用，或者某個(gè)異常被拋出。
   3）處理邏輯（Advice）
      在某個(gè)連接點(diǎn)所采用的處理邏輯。處理邏輯調用模式通常有三種：
      第一：Around，在連接點(diǎn)前后插入預處理過(guò)程和后處理過(guò)程；
      第二：Before，僅在連接點(diǎn)之前插入預處理過(guò)程；
      第三：Throw，在連接點(diǎn)拋出異常時(shí)進(jìn)行異常處理。
   4）切點(diǎn)（PointCut）
      一系列連接點(diǎn)的集合，它指明處理方式（Advice）將在何時(shí)被觸發(fā)。

9，AOP in Spring
  Spring中提供的內置AOP支持，是基于動(dòng)態(tài)AOP機制實(shí)現。從技術(shù)角度來(lái)講，所謂動(dòng)態(tài)AOP，即通過(guò)動(dòng)態(tài)Proxy模式，在目標對象的方法調用前后插入相應的處理代碼。Spring AOP中的動(dòng)態(tài)Proxy模式，則是基于Java DynamicProxy（面向Interface）和CGLIB（面向Class）實(shí)現。