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Spring介绍

news 2025/8/26 15:23:14

Spring是企业级应用的核心开发框架，核心理念是：轻量级、分层、解耦合“，目标是简化Java开发。

框架概述

Spring是一个 分层的轻量级开源框架，专注于解决对象管理和模块解耦问题。方便与其他框架整合。

设计理念

  • IOC容器：将对象的创建和管理交友框架，而非手动new对象，实现控制反转。
  • AOP支持：将日志、事务、权限等 横向管理的功能，与业务逻辑分离，降低耦合。
  • 接口编程：基于接口而非实现编程，提高代码灵活性和可扩展性。
  • 无侵入式：不强制依赖Spring特定类，原有代码可直接接入Spring。

核心模块

Spring框架分为6大核心模块，各个模块可以独立使用。通过依赖关系相互协作。

模块名称核心作用
Spring Core 核心容器提供IOC容器核心实现、负责对象创建、依赖注入、Bean管理
SpringContext上下文扩展Core功能，提供提供环境配置、资源加载、国际化、事件监听等功能
SpringAOP面向切面提供AOP核心实现，支持横切逻辑(如日志、事务)的声明式编程
Spring DAO/.ORM简化数据访问层开发，提供JdbcTemplate封装JDBC，整合Mybatis、Hibernate等框架。
Spring web提供Web开发支持，如SpringMVC架构。servlet继承。
SpringTest整合JUnit、Test NG支持SPring组件的单元测试和集成测试。

Spring 核心概念

1、IOC(Inversion of Control，控制反转)
定义：ioc将对象的创建、依赖注入、生命周期管理交给Spring容器，仅需要 声明需要的对象，不关心怎么创建。— 控制反转

  • 核心实现：DI依赖注入。
    DI是IOC的具体落地方式：Spring容器在创建对象时，自动将其依赖的对象自动注入。
  • IOC容器的两种实现
    • ClassPathXmlApplicationContext：从类路径(resource目录)加载XML配置文件初始化容器。
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
UserService service = context.getBean(UserService.class);

- AnnotationConfigApplicationContext：从注解配置类中(@Configuration)初始化容器。无XML模式

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
UserService service = context.getBean(UserService.class);

2、AOP(Aspect-Oriented Programming 面向切面编程)
定义：AOP 是一种 “横向编程” 思想：将日志、事务、权限等横跨多个业务模块的 “横切关注点” 抽离为独立的 “切面（Aspect）”，在不修改原有业务代码的前提下，通过 “动态代理” 将切面逻辑植入到业务流程中。

AOP相关术语：

术语定义
切面(Aspect)横切关注点的封装(如“日志切面","事务切面”)，由切入点和通知组成
通知（Advisor）切面的具体逻辑(如日志的打印前后)
切入点(Pointcut)定义“拿下方法需要被切面需要被拦截
连接点（JoinPoint）所有可能被切面拦截的方法(如所有类的所有方法)，切入点时连接点的子集
目标对象被切面拦截的原始业务对象
代理对象Spring为目标对象生成的代理对象，负责执行目标方法+切面逻辑

切面由：切入点和通知组成。 连接点：所有可以被切入的点。切入点：切入切面的点。通知：切面的具体逻辑。目标对象，代理对象。

通知的类型

通知类型执行时机
@Before目标方法执行前执行
@AfterReturning目标方法正常返回后执行(异常时不执行)
@Afterthrowing目标方法抛出异常后执行
@After目标方法执行后执行，无论正常/异常
@Around包裹目标方法，可在方法执行前后自定义逻辑(灵活可控制目标方法是否执行）

AOP实现原理
Spring AOP基于动态代理实现：默认规则

  • 若目标对象实现了接口，使用JDK代理（基于接口实现代理类)。
  • 若目标对象未实现接口：使用CGLIB代理（基于子类生成代理对象，需要引入CGLIB依赖）

案例：日志切面

// 1. 开启AOP支持（在配置类上添加）
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy // 开启AspectJ风格的AOP
@ComponentScan("com.example")
public class SpringConfig {}// 2. 定义日志切面
@Aspect // 标记为切面
@Component // 纳入IoC容器
public class LogAspect {// 切入点：匹配com.example.service包下所有类的所有方法@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")public void servicePointcut() {}// 前置通知：目标方法执行前打印日志@Before("servicePointcut()")public void beforeLog(JoinPoint joinPoint) {String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); // 获取方法名System.out.println("前置日志：执行方法 " + methodName);}// 环绕通知：包裹目标方法@Around("servicePointcut()")public Object aroundLog(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕前：开始计时");long start = System.currentTimeMillis();Object result = joinPoint.proceed(); // 执行目标方法long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("环绕后：方法耗时 " + (end - start) + "ms");return result;}
}

Spring Bean 详解

Spring IoC 容器管理的对象称为 Bean，Bean 是 Spring 应用的核心组件。以下总结 Bean 的关键特性：

  1. Bean 的生命周期
    Spring Bean 的生命周期从 “创建” 到 “销毁” 分为 7 个核心阶段，开发者可通过接口或配置干预生命周期：

    • 实例化（Instantiation）：Spring 调用无参构造创建 Bean 实例。
    • 属性注入（Populate）：Spring 自动注入 Bean 的依赖（@Autowired 标注的属性）。
    • 初始化前（Aware 接口回调）：若 Bean 实现 BeanNameAware、ApplicationContextAware 等接口，Spring 会回调接口方法（如设置 Bean 名称、上下文）。
    • 初始化（Initialization）：
      • 若 Bean 实现 InitializingBean 接口，调用 afterPropertiesSet() 方法。
      • 执行自定义 init-method（XML 配置）或 @PostConstruct 注解方法。
    • 就绪（Ready）：Bean 实例化完成，可被容器获取并使用。
    • 销毁前（Destruction）：
      • 若 Bean 实现 DisposableBean 接口，调用 destroy() 方法。
      • 执行自定义 destroy-method（XML 配置）或 @PreDestroy 注解方法。
    • 销毁（Destroyed）：Bean 从容器中移除，资源释放。

  2. Bean 的作用域
    Bean 的作用域定义了 Bean 实例的 “创建次数” 和 “存活范围”，默认是 singleton（单例）。Spring 提供 6 种作用域：

作用域名称说明适用场景
singleton容器中仅存在1 个 Bean 实例，所有请求共享该实例（默认）。无状态组件（如 Service、Dao）
prototype每次获取 Bean 时新建 1 个实例（容器仅创建，不销毁）。有状态组件（如 Request、Session）
request每个 HTTP 请求创建 1 个实例，请求结束后销毁（仅 Web 环境）。Web request 级别的数据存储
session每个 HTTP Session 创建 1 个实例，Session 过期后销毁（仅 Web 环境）。Web session 级别的数据存储
application整个 Web 应用共享 1 个实例，应用停止后销毁（仅 Web 环境）。应用级全局配置
websocket每个 WebSocket 连接创建 1 个实例（仅 WebSocket 环境）。WebSocket 通信

Bean定义方式
Spring 支持 3 种 Bean 定义方式，推荐优先使用注解或 Java Config：

  1. XML 配置（传统方式，适用于老项目）：

  2. 注解驱动（主流方式，简化配置）：

    • 用 @Component 及其衍生注解标记类为 Bean：
      • @Component：通用组件（无明确分层）。
      • @Service：业务层组件（Service）。
      • @Controller：Web 层组件（Controller）。
      • @Repository：数据访问层组件（Dao）。

  3. Java Config（纯 Java 配置，无 XML）：
    通过 @Configuration 标记配置类，@Bean 注解定义 Bean：

    @Configuration
public class SpringConfig {// 手动定义Bean，返回值为Bean实例，方法名为Bean ID@Beanpublic UserDao userDao() {return new UserDao();}@Beanpublic UserService userService() {UserService service = new UserService();service.setUserDao(userDao()); // 手动注入依赖return service;}
}

spring事务管理

事务是保证数据一致性的核心机制，Spring 提供声明式事务（无侵入）和编程式事务（手动编码），推荐使用声明式事务。

  1. 事务的 ACID 特性
    • 原子性（Atomicity）：事务要么全部执行，要么全部回滚（无中间状态）。
    • 一致性（Consistency）：事务执行前后数据完整性不变（如转账前后总金额不变）。
    • 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，相互不干扰。
    • 持久性（Durability）：事务提交后，数据永久保存到数据库。
  2. 事务核心接口
  3. 事务传播行为
    事务传播行为定义 “多个事务方法嵌套调用时，事务如何传递”，Spring 提供 7 种传播行为，常用 3 种：
传播行为常量说明
REQUIRED（默认）若当前有事务，加入事务；若无事务，新建事务（如 ServiceA 调用 ServiceB，共用一个事务）。
REQUIRES_NEW无论当前是否有事务，都新建一个独立事务（如日志记录，不影响主事务）。
SUPPORTS若当前有事务，加入事务；若无事务，以非事务方式执行（不常用）。

  1. 声明式事务
    通过 @Transactional 注解实现，步骤如下：

    1. 配置事务管理器(以Mybatis为例)
    @Configuration
@EnableTransactionManagement // 开启声明式事务支持
public class TxConfig {// 数据源（省略DataSource配置）@Beanpublic DataSource dataSource() { ... }// 事务管理器@Beanpublic PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {return new DataSourceTransactionManager(dataSource);}
}
    1. 在业务方法上使用@Transaction:
    @Service
public class OrderService {@Autowiredprivate OrderDao orderDao;// 声明式事务：默认传播行为REQUIRED，隔离级别DEFAULT@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)public void createOrder(Order order) {orderDao.insertOrder(order); // 插入订单// 若抛出异常，事务自动回滚if (order.getAmount() < 0) {throw new RuntimeException("金额非法");}}
}

  2. @Transactional 不生效的常见场景

    • 方法不是 public 修饰（Spring 事务仅对 public 方法生效）。
    • 事务方法自调用（如 serviceA() 调用本类的 serviceB()，AOP 无法拦截）。
    • 异常被手动捕获（未抛出到事务管理器，无法触发回滚）。
    • 未配置 TransactionManager 或未开启 @EnableTransactionManagement。
    • 注解指定的 rollbackFor 不包含实际抛出的异常（默认仅回滚 RuntimeException）。

SpringWeb

常见问题

  1. Bean 循环依赖如何解决？
    场景：A 依赖 B，B 依赖 A（如 A -> B -> A）。
    Spring 解决方案：使用三级缓存（singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories），提前暴露未初始化完成的 Bean 实例，避免循环等待。
    注意：prototype 作用域的 Bean 无法解决循环依赖（Spring 不缓存 prototype Bean）。
  2. AOP 与事务的执行顺序？
    事务是通过 AOP 实现的，多个切面的执行顺序可通过 @Order 注解指定（值越小，优先级越高）。
    若未指定顺序，默认事务切面优先级低于自定义切面（如日志切面先执行，事务切面后执行）。
  3. 如何实现 Spring 容器的启动监听？
    实现 ApplicationListener 接口，重写 onApplicationEvent 方法，容器初始化完成后会自动触发。
http://www.dtcms.com/a/350845.html

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