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* PUSH NOTE : spring.md * PUSH NOTE : 依赖注入.md * PUSH NOTE : DAO.md * PUSH NOTE : JDBC.md * PUSH NOTE : ORM.md * PUSH NOTE : MVC.md * PUSH NOTE : 动态代理.md * PUSH NOTE : 反射机制.md
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date: 2024-10-28 18:11
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updated: 2024-12-03 21:45
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- spring
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- 后端
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# 概述
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## 介绍
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Spring框架是企业使用最多的框架，没有之一。Spring是一站式框架，称之为一站式框架的原因是Spring可以整合其他框架。Spring主要用来开发Java应用，Spring 可以被看作是一个大型工厂。
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Spring工厂的作用就是==生产和管理 Spring 容器中的Bean==，控制反转Spring IOC和面向切面编程Spring AOP，Spring 致力于Java应用各层的解决方案。
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要学习Spring的内容如下：
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- IoC：控制反转
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- DI：[[../编程模型及方法/依赖注入|依赖注入]]
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- Spring AOP：面向切面编程技术，为Spring事务管理打下基础。
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- Spring Transaction management：Spring事务管理。
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- Spring Web MVC（不包含在本课程内，后面单独学习）：简称Spring MVC框架，用来简化JavaWEB开发，当使用Spring MVC框架后，就不用再编写Servlet了。也就不再需要itcast-tools工具中BaseServlet类了。
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- Spring与其他框架整合：因为我们只学习过MyBatis框架，所以当前我们只学习Spring整合MyBatis框架。
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## spring优点
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Spring优点主要表现会如下4点：
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### 方便解耦
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Spring的主要作用就是为代码解耦，降低代码间的耦合度。
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Spring 提供了IOC控制反转，由容器管理对象，对象的依赖关系，现在由容器完成。
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### AOP 编程的支持
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通过 Spring 提供的 AOP功能，方便进行面向切面的编程。
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### 支持声明式事务处理
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通过配置就可以完成对事务的管理，无需手动编程，让开发人员可以从繁杂的事务管理代码中解脱出来，从而提高开发效率和质量。
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### 方便集成各种优秀框架
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Spring 不排斥各种优秀的开源框架，相反 Spring 可以降低各种框架的使用难度，Spring 提供了对各种优秀框架，比如：Struts、Hibernate、MyBatis、SpringBoot等的直接支持。
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# Spring体系结构
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Spring框架至今已集成了20多个模块，这些模块分布在以下模块中：
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- 核心容器（Core Container）
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- 数据访问/集成（Data Access/Integration）层
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- Web层
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- AOP（Aspect Oriented Programming）模块
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- 植入（Instrumentation）模块
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- 消息传输（Messaging）
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- 测试（Test）模块
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Spring体系结构如下图：
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## Spring Core核心容器
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Spring的核心容器是其他模块建立的基础，由Spring-core、Spring-beans、Spring-context、Spring-context-support和Spring-expression（String表达式语言）等模块组成。
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- Spring-core模块：提供了框架的基本组成部分，包括控制反转（Inversion of Control，IOC）和依赖注入（Dependency Injection，DI）功能。
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- Spring-beans模块：提供了BeanFactory，是工厂模式的一个经典实现，==Spring将管理对象称为Bean==。
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- Spring-context模块：建立在Core和Beans模块的基础之上，提供一个框架式的对象访问方式，是访问定义和配置的任何对象的媒介。ApplicationContext接口是Context模块的焦点。
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- Spring-context-support模块：支持整合第三方库到Spring应用程序上下文，特别是用于高速缓存（EhCache、JCache）和任务调度（CommonJ、Quartz）的支持。Spring-expression模块：提供了强大的表达式语言去支持运行时查询和操作对象图。这是对JSP2.1规范中规定的统一表达式语言（Unified EL）的扩展。该语言支持设置和获取属性值、属性分配、方法调用、访问数组、集合和索引器的内容、逻辑和算术运算、变量命名以及从Spring的IOC容器中以名称检索对象。它还支持列表投影、选择以及常用的列表聚合。
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核心容器提供Spring框架的基本功能，spring以bean的方式组织和管理Java应用的各个组件及其关系，spring使用BeanFactory来产生和管理Bean，是工厂模式的实现。
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BeanFactory通过控制反转（IOC）模式将应用程序的配置和依赖性（类与类之间的关系）规范 与 实际的应用程序代码分开（尤指业务代码），从而降低了类与类之间的耦合度。
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## AOP面向切面编程
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Spring-aop模块：提供了一个符合AOP要求的面向切面的编程实现，允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以便干净地解耦。
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Spring-aspects模块：提供了与AspectJ的集成功能，AspectJ是一个功能强大且成熟的AOP框架。
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AOP的实现原理为动态代理技术
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## Spring Context模块
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Spring上下文是一个配置文件，向spring提供上下文信息，spring上下文包括企业服务。
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## Spring Web模块
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Web层由Spring-web、Spring-webmvc、Spring-websocket和Portlet模块组成。
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- Spring-web模块：提供了基本的Web开发集成功能，例如多文件上传功能、使用Servlet监听器初始化一个IOC容器以及Web应用上下文。
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- Spring-webmvc模块：也称为Web-Servlet模块，包含用于web应用程序的Spring MVC和REST Web Services实现。Spring MVC框架提供了领域模型代码和Web表单之间的清晰分离，并与Spring Framework的所有其他功能集成。
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- Spring-websocket模块：Spring4.0以后新增的模块，它提供了WebSocket和SocketJS的实现。
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- Portlet模块：类似于Servlet模块的功能，提供了Portlet环境下的MVC实现。
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## Spring [[../编程模型及方法/DAO|DAO]]模块
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提供了一个[[../编程语言/Java/JDBC|JDBC]]的抽象层和异常层次结构，消除了烦琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解析， 用于简化JDBC。
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## Spring ORM模块
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Spring插入了若干个[[../编程模型及方法/ORM|ORM]]框架，提供了ORM对象的关系工具，其中包括Hibernate，JDO和IBatisSQL Map等，所有这些都遵从Spring的通用事务和DAO异常层次结构
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## Spring MVC模块
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Sping [[../编程模型及方法/MVC|MVC]]框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。
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SpringMVC框架提供清晰的角色划分：控制器、验证器、命令对象、表单对象和模型对象、分发器、处理器映射和视图解析器，Spring支持多种视图技术。
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Spring MVC 的工作流程：
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（1） 客户端发送请求，请求到达 DispatcherServlet 主控制器。
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（2） DispatcherServlet 控制器调用 HandlerMapping 处理。
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（3） HandlerMapping 负责维护请求和 Controller 组件对应关系。 HandlerMapping 根据请求调用对应的 Controller 组件处理。
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（4） 执行 Controller 组件的业务处理，需要访问数据库，可以调用 DAO 等组件。
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（5）Controller 业务方法处理完毕后，会返回一个 ModelAndView 对象。该组件封装了模型数据和视图标识。
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（6）Servlet 主控制器调用 ViewResolver 组件，根据 ModelAndView 信息处理。定位视图资源，生成视图响应信息。
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（7）控制器将响应信息给用户输出。
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# 原理
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## IoC
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Spring IoC是Inversion of Control的缩写，多数书籍翻译成“控制反转”，它是Spring框架的核心。
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Spring IOC用于==管理Java对象之间的依赖关系==，==将对象的创建、组装、管理交给框架来完成==，而不是由开发者手动完成。Spring提出了对象工厂的概念，由Spring工厂来管理对象的生命周期。所谓对象生命周期指的是==从对象的创建一直到对象的销毁都由Spring来管理==。我们无需再自己new对象，而是从Spring工厂中获取需要的对象。甚至**对象的依赖也由工厂来注入，无需手动注入依赖**。
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IOC不是一种技术，只是一种思想，一个重要的面向对象编程的法则，它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。
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传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致**类与类之间高耦合**，难于测试，有了IoC容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，如下图所示：
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上图引入了IOC容器，使得A、B、C、D这4个对象没有了耦合关系，齿轮之间的传动全部依靠“第三方”了，全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器。
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所以，IOC借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦，使程序更优良。
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Spring IOC的实现原理，如下图所示：
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IOC容器和对象的创建过程如下：
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- 定义Bean：在配置文件或者类上使用注解定义Bean，例如@Component、@Service等。
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- 实例化Bean：当应用程序需要使用Bean时，Spring容器会检查是否已经实例化该Bean，如果没有，则根据配置信息实例化该Bean。
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- 组装Bean：Spring容器会检查该Bean是否有依赖关系，如果有，则将依赖的其他Bean注入到该Bean中。
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- 提供Bean：Spring容器将实例化的Bean提供给应用程序使用。
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## Spring依赖注入原理
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[[../编程模型及方法/依赖注入|依赖注入]]（Dependency Injection，DI）是Spring框架的一个核心特性，它通过配置或者注解的方式，将一个对象依赖的其他对象注入进来。
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如下图所示：
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通过上图可以看出：依赖注入是实现控制反转（Inversion of Control，IoC）的一种具体实现方式。
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在Spring中，实现依赖注入通常有三种方式：
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1. 构造函数注入（Constructor Injection）：通过==对象的构造函数==来注入依赖对象。
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2. 属性注入（Property Injection）：通过==对象的Setter方法==来注入依赖对象。
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3. 接口注入（Interface Injection）：通过对象实现的接口来注入依赖对象。
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## Spring AOP原理
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Spring AOP （Aspect Orient Programming）,直译过来就是 ==面向切面编程==，AOP 是一种编程思想，是面向对象编程的一种补充。
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面向切面编程，实现==在不修改源代码的情况下给程序动态统一添加额外功能的一种技术==，如下图所示：
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Spring AOP 实现 AOP 采用的是[[./动态代理|动态代理]]的方式，**通过代理对象实现对目标对象的方法进行拦截，从而达到切面的效果**。
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在 Spring AOP 中，代理对象主要有两种类型：
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JDK 动态代理：基于接口的代理实现，通过实现 JDK 的 InvocationHandler 接口来定义拦截器，并使用 Proxy 类生成代理对象。
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CGLIB动态代理：基于类的代理实现，通过继承目标对象来实现代理，不需要目标对象实现任何接口。
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Spring AOP的应用场景，例如：日志记录、性能监控、事务管理、权限验证等。
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## spring事务原理
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Spring事务管理有两种方式：**编程式事务管理**、**声明式事务管理**。
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在 Spring 中，**声明式事务是通过 AOP 技术实现的**，当 Spring 容器加载时，它会为每个带有 @Transactional 注解的方法创建一个动态代理对象。
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如下所示:
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```java
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@Transaction
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public void insert(String userName){
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this.jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", userName);
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}
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```
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Spring事务的本质其实就是Spring AOP和数据库事务，Spring 将数据库的事务操作提取为==切面==，通过AOP在方法执行前后增加数据库事务操作。
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