1.Spring系列课程 — 工厂


第一章 引言

1. EJB存在的问题

image-20200411104428457.png

2. 什么是Spring
  1. Spring 是一个轻量级的 JavaEE 解决方案,整合众多优秀的设计模式。
  • 轻量级 ```markdown
  1. 对于运行环境是没有额外要求的 开源 tomcat resion jetty 收费 weblogic websphere
  2. 代码移植性高 不需要实现额外接口 ```
  • JavaEE的解决方案

image-20200411111041836.png

  • 整合设计模式
  1. 1. 工厂
  2. 2. 代理
  3. 3. 模板
  4. 4. 策略

3. 设计模式
  1. 1. 广义概念
  2. 面向对象设计中,解决特定问题的经典代码
  3. 2. 狭义概念
  4. GOF4人帮定义的23种设计模式:工厂、适配器、装饰器、门面、代理、模板...

4. 工厂设计模式

4.1 什么是工厂设计模式
  1. 1. 概念:通过工厂类,创建对象。
  2. // 传统方式创建对象:User user = new User(); 或者 UserDAO userDAO = new UserDAOImpl();
  3. 2. 好处:解耦合。
  4. [补充]
  5. 耦合:指定是代码间的强关联关系,一方的改变会影响到另一方
  6. 缺点:不利于代码维护。
  7. 原因:把接口的实现类,硬编码在程序中。eg. UserService userService = new UserServiceImpl();

4.2 简单工厂的设计
  1. package com.baizhiedu.basic;
  2. import java.io.IOException;
  3. import java.io.InputStream;
  4. import java.util.Properties;
  5. public class BeanFactory {
  6. private static Properties env = new Properties();
  7. static{
  8. try {
  9. //第一步 获得IO输入流
  10. InputStream inputStream = BeanFactory.class.getResourceAsStream("/applicationContext.properties");
  11. //第二步 文件内容 封装 Properties集合中 key = userService value = com.baizhixx.UserServiceImpl
  12. env.load(inputStream);
  13. inputStream.close();
  14. } catch (IOException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. }
  18. /*
  19. 对象的创建方式:
  20. 1. 直接调用构造方法 创建对象 UserService userService = new UserServiceImpl();
  21. 2. 通过反射的形式 创建对象 解耦合
  22. Class clazz = Class.forName("com.baizhiedu.basic.UserServiceImpl");
  23. UserService userService = (UserService)clazz.newInstance();
  24. */
  25. public static UserService getUserService() {
  26. UserService userService = null;
  27. try {
  28. //com.baizhiedu.basic.UserServiceImpl
  29. Class clazz = Class.forName(env.getProperty("userService"));
  30. userService = (UserService) clazz.newInstance();
  31. } catch (ClassNotFoundException e) {
  32. e.printStackTrace();
  33. } catch (InstantiationException e) {
  34. e.printStackTrace();
  35. } catch (IllegalAccessException e) {
  36. e.printStackTrace();
  37. }
  38. return userService;
  39. }
  40. public static UserDAO getUserDAO(){
  41. UserDAO userDAO = null;
  42. try {
  43. Class clazz = Class.forName(env.getProperty("userDAO"));
  44. userDAO = (UserDAO) clazz.newInstance();
  45. } catch (ClassNotFoundException e) {
  46. e.printStackTrace();
  47. } catch (InstantiationException e) {
  48. e.printStackTrace();
  49. } catch (IllegalAccessException e) {
  50. e.printStackTrace();
  51. }
  52. return userDAO;
  53. }
  54. }

4.3 通用工厂的设计
  • 问题
    image-20200411181701143.png
    1. 简单工厂会存在大量的代码冗余
  • 通用工厂的代码 ```java 创建一切想要的对象 public class BeanFactory{

    public static Object getBean(String key){

    1. Object ret = null;
    2. try {
    3. Class clazz = Class.forName(env.getProperty(key));
    4. ret = clazz.newInstance();
    5. } catch (Exception e) {
    6. e.printStackTrace();
    7. }
    8. return ret;

    }

}

  1. <a name="3cTVE"></a>
  2. ###### 4.4 通用工厂的使用方式
  3. ```markdown
  4. 1. 定义类型 (类)
  5. 2. 通过配置文件的配置告知工厂(applicationContext.properties)
  6. key = value
  7. 3. 通过工厂获得类的对象
  8. Object ret = BeanFactory.getBean("key")

5.总结
  1. Spring本质:工厂 ApplicationContext (applicationContext.xml)

第二章、第一个Spring程序

1. 软件版本
  1. 1. JDK1.8+
  2. 2. Maven3.5+
  3. 3. IDEA2018+
  4. 4. SpringFramework 5.1.4
  5. 官方网站 www.spring.io

2. 环境搭建
  • pom.xml 中引入 Spring 的 jar 包以及单元测试的依赖 ```markdown org.springframework spring-context 5.1.4.RELEASE
  1. - Spring的配置文件
  2. ```markdown
  3. 1. 配置文件的放置位置:任意位置 没有硬性要求
  4. 2. 配置文件的命名 :没有硬性要求 建议:applicationContext.xml
  5. 思考:日后应用Spring框架-时,需要进行配置文件路径的设置。

image-20200413114751707.png

3. Spring的核心API
  • ApplicationContext

    1. 作用:Spring提供的ApplicationContext这个工厂,用于对象的创建
    2. 好处:解耦合
    • ApplicationContext接口类型
      1. 接口:屏蔽实现的差异
      2. web环境 ClassPathXmlApplicationContext (main junit)
      3. web环境 XmlWebApplicationContext

image-20200413142452724.png

  • 重量级资源
    1. ApplicationContext工厂的对象占用大量内存。
    2. 不会频繁的创建对象 一个应用只会创建一个工厂对象。
    3. ApplicationContext工厂:一定是线程安全的(多线程并发访问)

4. 程序开发
  1. 1. 创建类型
  2. 2. 配置文件的配置 applicationContext.xml
  3. <bean id="person" class="com.baizhiedu.basic.Person"/>
  4. 3. 通过工厂类,获得对象
  5. ApplicationContext
  6. |- ClassPathXmlApplicationContext
  7. ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext.xml");
  8. Person person = (Person)ctx.getBean("person");

5. 细节分析
  • 名词解释

    1. Spring工厂创建的对象,叫做bean或者组件(componet)
  • Spring工厂的相关的方法 ```java // 通过这种方式获得对象,就不需要强制类型转换 Person person = (Person) ctx.getBean(“person”);

Person person1 = ctx.getBean(“person”, Person.class); System.out.println(“person = “ + person);

System.out.println(person == person1);//true,说明工厂创建的对象是单例的

// 当前Spring的配置文件中 只能有一个<bean class是Person类型 Person person = ctx.getBean(Person.class); System.out.println(“person = “ + person);

// 获取的是 Spring 工厂配置文件中所有 bean 标签的 id值 person person1 String[] beanDefinitionNames = ctx.getBeanDefinitionNames(); for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) { System.out.println(“beanDefinitionName = “ + beanDefinitionName); }

//根据类型获得Spring配置文件中对应的id值 String[] beanNamesForType = ctx.getBeanNamesForType(Person.class); for (String id : beanNamesForType) { System.out.println(“id = “ + id); }

//用于判断是否存在指定 id 值的 bean。 // containsBeanDefinition:用于判断是否存在指定 id 值的 bean,不能判断 name 值。 if (ctx.containsBeanDefinition(“a”)) { System.out.println(“true = “ + true); }else{ System.out.println(“false = “ + false); }

//用于判断是否存在指定 id 值的 bean。 // containsBean:用于判断是否存在指定 id 值的 bean,也可以判断 name 值。 if (ctx.containsBean(“person”)) { System.out.println(“true = “ + true); }else{ System.out.println(“false = “ + false); }

  1. - 配置文件中需要注意的细节
  2. ```markdown
  3. 1. 只配置 class 属性
  4. <bean class="com.baizhiedu.basic.Person"/>
  5. a) 上述这种配置 有没有id值,则 id 取默认值 -- 全类名拼接"#",即 com.baizhiedu.basic.Person#0。
  6. 问:如何证明?
  7. 答:ctx.getBeanDefinitionNames() 获取到 id 数组之后,进行遍历可证。
  8. b) 应用场景: 如果这个 bean 只需要使用一次,那么就可以省略id值。
  9. 如果这个 bean 会使用多次,或者被其他 bean 引用则需要设置 id 值
  10. 2. name 属性
  11. 作用:用于在 Spring 的配置文件中,为 bean 对象定义别名(小名)
  12. 相同:
  13. 1. ctx.getBean("id或name")-->object
  14. 2. <bean id="" class=""
  15. 等效
  16. <bean name="" class=""
  17. 区别:
  18. 1. 别名可以定义多个,但是id属性只能有一个值
  19. 2. XML的id属性的值,命名要求:必须以字母开头,字母 数字 下划线 连字符 不能以特殊字符开头 /person
  20. name属性的值,命名没有要求 /person
  21. name属性会应用在特殊命名的场景下:/person (spring+struts1)
  22. XML发展到了今天:ID属性的限制,不存在 /person
  23. 3. 代码
  24. //用于判断是否存在指定id值的bean,不能判断name值
  25. if (ctx.containsBeanDefinition("person")) {
  26. System.out.println("true = " + true);
  27. }else{
  28. System.out.println("false = " + false);
  29. }
  30. //用于判断是否存在指定id值的bean,也可以判断name值
  31. if (ctx.containsBean("p")) {
  32. System.out.println("true = " + true);
  33. }else{
  34. System.out.println("false = " + false);
  35. }

6. Spring工厂的底层实现原理(简易版)

Spring工厂是可以调用对象私有的构造方法创建对象

image-20200415113032782.png

7. 思考
  1. 问题:未来在开发过程中,是不是所有的对象,都会交给Spring工厂来创建呢?
  2. 回答:理论上 是的,但是有特例 :实体对象(entity)是不会交给Spring创建,它是由持久层框架进行创建。

第三章、Spring5.x与日志框架的整合

  1. Spring与日志框架进行整合,日志框架就可以在控制台中,输出Spring框架运行过程中的一些重要的信息。
  2. 好处:便于了解Spring框架的运行过程,利于程序的调试
  • Spring如何整合日志框架 ```markdown 默认 Spring1.2.3早期都是于commons-logging.jar Spring5.x默认整合的日志框架 logback log4j2

Spring5.x整合log4j 步骤

  1. 引入log4j jar包
  2. 引入log4.properties配置文件 ```

    • pom.xml 中引入依赖 ```xml org.slf4j slf4j-log4j12 1.7.25

log4j log4j 1.2.17

  1. - 创建 log4j.properties 并写入以下内容
  2. ```markdown
  3. # resources文件夹根目录下
  4. ### 配置根
  5. log4j.rootLogger = debug,console
  6. ### 日志输出到控制台显示
  7. log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
  8. log4j.appender.console.Target=System.out
  9. log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
  10. log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n

显示效果:image.png

第四章、注入(Injection)

1. 什么是注入
  1. 通过Spring工厂及配置文件,为所创建对象的成员变量赋值

1.1 为什么需要注入?

通过编码的方式(无论是通过 Getter/Setter 的方式还是构造方法的方式),为成员变量进行赋值,均存在不同程度的耦合。

image-20200415185212664.png

1.2 如何进行注入[开发步骤]

1) 类的成员变量提供 Getter/Setter 方法
2) 配置 Spring 的配置文件(bean 标签 + property 标签)

  1. <bean id="person" class="com.baizhiedu.basic.Person">
  2. <property name="id">
  3. <value>10</value>
  4. </property>
  5. <property name="name">
  6. <value>xiaojr</value>
  7. </property>
  8. </bean>

1.3 注入好处
  1. 解耦合

2. Spring注入的原理分析(简易版)

Spring通过底层调用对象属性对应的set方法,完成成员变量的赋值,这种方式我们也称之为set注入

image-20200415191157364.png

第五章、Set注入详解

  1. 针对于不同类型的成员变量,在<property>标签,需要嵌套其他标签
  2. <property>
  3. xxxxx
  4. </property>

image-20200416090518713.png

1. JDK内置类型

1.1 String+8种基本类型

注意事项:为了方便,以下的 set 注入均省略外部的 标签,仅写了内部的标签。

  1. <value>suns</value>

1.2 数组
  1. <list>
  2. <value>suns@zparkhr.com.cn</value>
  3. <value>liucy@zparkhr.com.cn</value>
  4. <value>chenyn@zparkhr.com.cn</value>
  5. </list>

image.png

1.3 Set集合
  1. <set>
  2. <value>11111</value>
  3. <value>112222</value>
  4. </set>
  5. <set>
  6. <ref bean
  7. <set
  8. </set>

1.4 List集合
  1. <list>
  2. <value>11111</value>
  3. <value>2222</value>
  4. </list>
  5. <list>
  6. <ref bean
  7. <set
  8. </list>

1.5 Map集合
  1. 注意: map -- entry -- key有特定的标签 <key></key>
  2. 值根据对应类型选择对应类型的标签
  3. <map>
  4. <entry>
  5. <key><value>suns</value></key>
  6. <value>3434334343</value>
  7. </entry>
  8. <entry>
  9. <key><value>chenyn</value></key>
  10. <ref bean
  11. </entry>
  12. </map>

1.6 Properites
  1. Properties类型 特殊的Map key=String value=String
  1. <props>
  2. <prop key="key1">value1</prop>
  3. <prop key="key2">value2</prop>
  4. </props>

1.7 复杂的JDK类型 (Date)
  1. 需要程序员自定义类型转换器,处理。(注:后面会讲)

2. 用户自定义类型

2.1 第一种方式
  • 为成员变量提供set get方法
  • 配置文件中进行注入(赋值)
    1. <bean id="userService" class="xxxx.UserServiceImpl">
    2. <property name="userDAO">
    3. <bean class="xxx.UserDAOImpl"/>
    4. </property>
    5. </bean>

2.2 第二种方式
  • 第一种赋值方式存在的问题 ```markdown
  1. 配置文件代码冗余
  2. 被注入的对象(UserDAO),多次创建,浪费(JVM)内存资源 ```
  • 为成员变量提供set get方法
  • 配置文件中进行配置 ```xml

Spring4.x 废除了 基本等效

  1. <a name="D6Yeg"></a>
  2. ##### 3. Set注入的简化写法
  3. <a name="RnSiK"></a>
  4. ###### 3.1 基于属性简化
  5. ```xml
  6. JDK类型注入
  7. <property name="name">
  8. <value>suns</value>
  9. </property>
  10. <property name="name" value="suns"/>
  11. 注意:value属性 只能简化 8种基本类型+String 注入标签
  12. 用户自定义类型
  13. <property name="userDAO">
  14. <ref bean="userDAO"/>
  15. </property>
  16. <property name="userDAO" ref="userDAO"/>

3.2 基于p命名空间简化
  1. JDK类型注入
  2. <bean id="person" class="xxxx.Person">
  3. <property name="name">
  4. <value>suns</value>
  5. </property>
  6. </bean>
  7. <bean id="person" class="xxx.Person" p:name="suns"/>
  8. 注意:value属性 只能简化 8种基本类型+String 注入标签
  9. 用户自定义类型
  10. <bean id="userService" class="xx.UserServiceImpl">
  11. <property name="userDAO">
  12. <ref bean="userDAO"/>
  13. </property>
  14. </bean>
  15. <bean id="userService" class="xxx.UserServiceImpl" p:userDAO-ref="userDAO"/>

第六章、构造注入

  1. 注入:通过Spring的配置文件,为成员变量赋值
  2. Set注入:Spring调用Set方法 通过配置文件 为成员变量赋值
  3. 构造注入:Spring调用构造方法 通过配置文件 为成员变量赋值

1. 开发步骤
  • 提供有参构造方法

    1. public class Customer implements Serializable {
    2. private String name;
    3. private int age;
    4. public Customer(String name, int age) {
    5. this.name = name;
    6. this.age = age;
    7. }
    8. }
  • Spring的配置文件

    1. <bean id="customer" class="com.baizhiedu.basic.constructer.Customer">
    2. <constructor-arg>
    3. <value>suns</value>
    4. </constructor-arg>
    5. <constructor-arg>
    6. <value>102</value>
    7. </constructor-arg>
    8. </bean>

2. 构造方法重载

2.1 参数个数不同时
  1. 通过控制<constructor-arg>标签的数量进行区分

2.1 构造参数个数相同时
  1. 通过在标签引入 type属性 进行类型的区分 <constructor-arg type="">

3. 注入的总结
  1. 未来的实战中,应用set注入还是构造注入?
  2. 答案:set注入更多
  3. 1. 构造注入麻烦 (重载)
  4. 2. Spring框架底层 大量应用了 set注入

image-20200416155620897.png

第七章、反转控制 与 依赖注入

1. 反转(转移)控制(IOC Inverse of Control)
  1. 控制:对于成员变量赋值的控制权
  2. 反转控制:把对于成员变量赋值的控制权,从代码中反转(转移)到Spring工厂和配置文件中完成
  3. 好处:解耦合
  4. 底层实现:工厂设计模式

image-20200416161127972.png

2. 依赖注入 (Dependency Injection DI)
  1. 注入:通过Spring的工厂及配置文件,为对象(bean,组件)的成员变量赋值
  2. 依赖注入:当一个类需要另一个类时,就意味着依赖,一旦出现依赖,就可以把另一个类作为本类的成员变量,最终通过Spring配置文件进行注入(赋值)。
  3. 好处:解耦合

image-20200416162615816.png

第八章、Spring工厂创建复杂对象

image-20200416164044047.png

1. 什么是复杂对象
  1. 复杂对象:指的就是不能直接通过new构造方法创建的对象
  2. Connection
  3. SqlSessionFactory

2. Spring工厂创建复杂对象的3种方式

2.1 FactoryBean接口
  • 开发步骤
    • 实现FactoryBean接口,重写其中的方法(3个)

这里以获取 connection 连接对象为例,进行讲解。 1)pom.xml 中引入 mysql 的依赖。

2)实现 FactoryBean 接口,记得指定泛型类型。

image-20200416204458451.png

  • Spring配置文件的配置
    1. # 如果Class中指定的类型 是FactoryBean接口的实现类,那么通过id值获得的是这个类所创建的复杂对象 Connection
    2. <bean id="conn" class="com.XXX.factorybean.ConnectionFactoryBean"/>
  • 细节
    • 如果就想获得 FactoryBean类型的对象,使用 ctx.getBean(“&conn”),即获取对象时在前面加一个”&“,获得就是ConnectionFactoryBean对象。
    • isSingleton 方法返回值 true/false 问题:
      返回 true 只会创建一个复杂对象;

返回 false 每一次都会创建新的对象。
结论:根据这个对象的特点 ,决定是返回true (SqlSessionFactory) 还是 false (Connection)。

[注意事项]
1) 获取对象时报以下错误,说明 pom.xml 中忘记引用 MySQL 依赖所致(或添加依赖之后未重新加载导致 IDEA 未能识别到,reload 即可)。

  1. org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'connection': FactoryBean threw exception on object creation; nested exception is java.lang.ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.Driver
  2. at org.springframework.beans.factory.support.FactoryBeanRegistrySupport.doGetObjectFromFactoryBean(FactoryBeanRegistrySupport.java:178)

image.png
MySQL 依赖:

  1. <dependency>
  2. <groupId>mysql</groupId>
  3. <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  4. <version>5.1.47</version>
  5. </dependency>

2) 运行成功,但是有黄色提示信息。
image.png
原因:MySQL 高版本连接创建时,需要制定 SSL 证书,解决问题的方式如下,在 url 末尾添加一个”?userSSL=false“。

  1. url = "jdbc:mysql://localhost:3306/suns?useSSL=false"
  • 依赖注入的体会(DI)
    1. ConnectionFactoryBean中依赖的4个字符串信息 ,进行配置文件的注入
    2. 好处:解耦合
    3. <bean id="conn" class="com.baizhiedu.factorybean.ConnectionFactoryBean">
    4. <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    5. <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/suns?useSSL=false"/>
    6. <property name="username" value="root"/>
    7. <property name="password" value="123456"/>
    8. </bean>
  • FactoryBean的实现原理[简易版]
    image-20200417114723005.png ```xml 接口回调
  1. 为什么Spring规定FactoryBean接口 实现 并且 getObject()?
  2. ctx.getBean(“conn”) 获得是复杂对象 Connection 而没有 获得 ConnectionFactoryBean(&)

Spring内部运行流程

  1. 通过conn获得 ConnectionFactoryBean类的对象 ,进而通过instanceof 判断出是FactoryBean接口的实现类
  2. Spring按照规定 getObject() —-> Connection
  3. 返回Connection ```
  • FactoryBean总结
    1. Spring中用于创建复杂对象的一种方式,也是Spring原生提供的,后续讲解Spring整合其他框架,大量应用FactoryBean

2.2 实例工厂
  1. 1. 避免Spring框架的侵入
  2. 2. 整合遗留系统
  • 开发步骤
  1. <bean id="connFactory" class="com.baizhiedu.factorybean.ConnectionFactory"></bean>
  2. <bean id="conn" factory-bean="connFactory" factory-method="getConnection"/>

2.3 静态工厂
  • 开发步骤
    1. <bean id="conn" class="com.baizhiedu.factorybean.StaticConnectionFactory" factory-method="getConnection"/>

3. Spring工厂创建对象的总结

image-20200417152030222.png

第九章、控制Spring工厂创建对象的次数

1. 如何控制简单对象的创建次数
  1. <bean id="account" scope="singleton|prototype" class="xxxx.Account"/>
  2. sigleton:只会创建一次简单对象 默认值
  3. prototype:每一次都会创建新的对象

2. 如何控制复杂对象的创建次数
  1. FactoryBean{
  2. isSingleton(){
  3. return true 只会创建一次
  4. return false 每一次都会创建新的
  5. }
  6. }
  7. 如没有isSingleton方法 还是通过scope属性 进行对象创建次数的控制

3. 为什么要控制对象的创建次数?
  1. 好处:节省不别要的内存浪费
  • 什么样的对象只创建一次? ```markdown
  1. SqlSessionFactory
  2. DAO
  3. Service ```
  • 什么样的对象 每一次都要创建新的? ```markdown
  1. Connection
  2. SqlSession | Session
  3. Struts2 Action ```