1 Spring框架简介

1.1 什么是Spring

        Spring框架是一个开源的轻量级的DI和AOP容器框架，致力于简化企业级应用开发，让开发者使用简单的Java Bean来实现从前只有EJB才能实现的功能。

1.2 为什么要使用Spring

        Spring堪称Java世界中最强大的框架，其亮点非常的多，主要体现在以下几个方面。

（1）使用Spring可以实现DI（依赖注入）。实现面向接口编程，以解决项目开发中组件间的解耦问题，让项目模块得以独立测试、灵活扩展和替换。

（2）使用Spring可以实现AOP（面向切面）。AOP可以在无需修改原有类源代码的情况下为它们切入增强功能。

（3）使用Spring可以实现声明式事务管理，无需在项目中写死事务处理边界，具有更高灵活性。

（4）Spring可与大部分的Java开源框架（如Hibernate、MyBatis、Struts2等）进行整合，并进一步简化这些框架的编码。

（5）Spring可以实现分布式远程调用、消息队列、安全验证等诸多大型应用所需的复杂功能，可以大大简化企业级系统的开发。在Spring出现之前，这些功能一般开发者都难以解决，只能依赖于大型厂商（如IBM、Oracle、SAP等）提供的昂贵的EJB容器；但现在，开源世界的Spring都可以做到，而且更为灵活和轻盈。

2 面向接口编程与容器框架

2.1 面向接口编程

Spring首先是一个容器框架，用于管理系统中的JavaBean。那么我们为何需要一个容器框架呢，这是由Java世界推崇的面向接口编程所决定的。

JavaEE平台的其中一个特点是倡导面向接口编程，JavaEE本身就是由SUN提出的各种规范和接口构成的。例如，JSP技术中的Servlet、Filter、Listener、ServletRequest、ServletResponse、HttpSession等对象统统都是接口。

为什么要面向接口编程呢，面向接口，可以降低组件与组件之间的依赖，实现弱耦合，被依赖组件随时可以被替代。例如Tomcat服务器，不过是一组JSP/Servlet接口的实现容器，我们完全可以用其它实现同样接口的容器（如Jetty）来替代它。此外，面向接口编程也使得组件的独立开发与测试提供了可能，否则开发上层模块的开发者就需要等待下层模块完成才能开工，各个模块无法并行开发。

虽然面向接口编程的想法不错，但使用时却要解决一个核心问题——具体对象从何而来？

参考如下代码：“CategoryDao”是一个接口，而“CategoryDaoImpl”是它的实现类，获取对象的常规方式是使用“new”调用实现类的构造方法。如果我们用这种方式来构建具体使用对象，就谈不上面向接口编程了，因为具体实现类已被写死在调用代码中了。

CategoryDao categoryDao = new CategoryDaoImpl();
categoryDao.save(categoryName);

2.2 工厂模式

在传统的面向对象编程中，对象是调用者创建（new）出来的，调用者和被调用者产生了强耦合，而工厂模式在可以在调用者中隐藏具体类型，解决这一问题。

参考如下代码：“ObjectFactory”是对象工厂，可以根据不同的DAO名称获取对应的DAO实现类对象。具体可以使用Java反射技术与XML配置来实现。

CategoryDao categoryDao = (CategoryDao)ObjectFactory.getInstance("categoryDao");
categoryDao.save(categoryName);

2.3 使用Spring充当Bean容器

        Spring框架首先实现了上述的“工厂模式”功能，它就是一个bean（对象）工厂，我们称为bean容器。我们可以把系统需要用到的所有功能对象通过配置的方式放入到Spring容器中，然后在需要使用时从Spring获取。

        当然，Spring远不止这么简单，它更进一步的实现了我们称为“依赖注入”的对象获取方式，我们将在下文讨论。

3 通过Spring容器配置并获取对象

        下面我们正式体验Spring框架的对象管理功能。

（1）获取并添加Spring框架的依赖

使用Spring前，我们需要浏览一下Spring的官方站点，上面有官方文档和相关Maven坐标的描述。

Spring Framework

Spring框架有众多部件，根据官方文档，我们可以通过以下maven坐标得到Spring框架的核心支持（spring-context）。

<!-- Spring DI容器 --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>4.2.5.RELEASE</version></dependency>

（2）在“类路径”下加Spring的bean配置文件“applicationContext.xml”，并配置需要Spring管理的类对象。

<?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="categoryDao" class="demo.dao.impl.CategoryDaoImpl" />……
</beans>  

注意，所谓“类路径”，指的是Eclipse Web项目中的“src目录”或者Maven项目中的“src/main/resources”路径。

（3）创建Spring容器（工厂），并通过bean的名称获取bean对象

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");CategoryDao categoryDao = (CategoryDao)ctx.getBean("categoryDao");categoryDao.save("科幻");

 

4 使用Spring实现依赖注入

        所谓依赖注入DI（Dependency Injection），一些文献也称之控制反转IOC（Inversion of Control）：是一种松耦合的开发模式，指对象是被动地接收它的依赖类对象，而非自己主动去查找或创建。在开发中A类依赖于B类（如业务对象依赖于数据访问对象），往往是A类中直接代码创建B类对象使用（或使用JNDI查找B类对象）。而在依赖注入中，A类中的B对象不由A自身创建，而是由容器C在实例化A类对象时主动将A所依赖的B对象注入给它。

        通过bean元素的property子元素，可以通过bean对象的属性实现依赖注入。        property子元素中，name属性用于声明属性名，ref属性用于引用已声明的复杂类型bean对象，value属性用于指定普通类型常量值。

<bean id="userBiz" class="com.demo.biz.impl.UserBizImpl"><property name="userDao" ref="userDao" />
</bean>

5 Bean的作用域。

        Spring默认使用单例模式管理bean对象，也就是说对于同一个类Spring中只保留一个实例，我们多次通过Spring的“getBean()”获取的是相同的一个实例。而一些实际的场合（单例模式，适用于无状态Bean，不适用于有状态Bean），单例模式不适用，这时我们可以通过bean的scope属性来改变Bean的作用域。

通过bean元素的scope属性，可以指定Bean对象在Spring容器中的作用域。其取值如下表所示。

scope属性取值	含义
singleton	默认值，Spring容器中对该bean做单例模式处理，对所有id与该bean定义匹配的bean请求，Spring只会返回bean的同一实例。
prototype	每一次请求都会产生一个新的bean实例，相当与一个new的操作，对于prototype作用域的bean，有一点非常重要，那就是Spring不能对一个prototype bean的整个生命周期负责，容器在初始化、配置、装饰或者是装配完一个prototype实例后，将它交给客户端，随后就对该prototype实例不闻不问了。
request	request表示该针对每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，同时该bean仅在当前HTTP request内有效。
session	‍session作用域表示该针对每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，同时该bean仅在当前HTTP session内有效。
global session	‍global session作用域类似于标准的HTTP Session作用域，不过它仅仅在基于portlet的web应用中才有意义。

示例：

<bean id="userDao" class="com.demo.dao.impl.UserDaoImpl" scope="prototype" />    

注意：若配置为request、session、global session时，若使用的是Servlet 2.4及以上的web容器，那么需要在web应用的XML声明文件web.xml中增加下述ContextListener声明:

<listener><listener-class>org.springframework.web.context.request.RequestContextListener</listener-class>
</listener>

6 在Web环境中启动Spring容器

        在Web环境中，应用程序是由Web服务器启动的，Spring要作为对象容器（对象工厂）为各层提供依赖注入功能，就必须在Web服务器启动时创建Spring实例，并在整个应用程序生命周期中保持唯一。这时，我们就不能在main函数中随便创建ApplicationContext()对象了，因为Web应用程序并不是由main函数启动的。

        针对这个问题，Spring提供了Web服务器的监听程序，使用监听器监听Web应用程序的启动事件，并在事件处理函数中创建Spring实例并使用单例模式缓存起来（存放到Web应用程序上下文中，即ServletContext类型的application对象）。这样在Web程序的任意地方，就可以获取到唯一的Spring实例并实现依赖注入了。

        下面介绍在Web环境中使用Spring的注意事项：

（1）在项目种添加Spring Web依赖

<!-- Spring容器 --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>4.2.5.RELEASE</version></dependency><!-- Spring Web --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-web</artifactId><version>4.2.5.RELEASE</version></dependency>

（2）配置web.xml，设置Spring Web监听器，在Web应用启动时创建并缓存Spring容器

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="3.0" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">	<!-- 启动Spring容器的监听器 --><listener><listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class></listener><context-param><param-name>contextConfigLocation</param-name><param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value></context-param>
</web-app>

（3）在Servlet/JSP等请求处理器中获取Spring容器和它所管理的Bean

        在请求上下文中，可以通过以下方法获取Spring容器

WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(ServletContext object)

下面是Servlet中使用Spring容器的示例

@WebServlet("/admin/category-list")
public class CategoryListServlet extends HttpServlet {protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException, IOException {//获取Spring容器ApplicationContext ctx = WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(this.getServletContext());//获取Spring管理的bean对象CategoryBiz categoryBiz = (CategoryBiz)ctx.getBean("categoryBiz");//执行请求处理request.setAttribute("categories", categoryBiz.getAll());request.getRequestDispatcher("/admin/category-list.jsp").forward(request, response);}
}

7 Spring DI的其它用法

7.1 构造方法（构造器）注入

        通过bean元素的constructor-arg子元素，可以通过bean对象的构造方法实现依赖注入。

        在constructor-arg子元素中，index用于指定参数的索引，name用于指定参数名，ref用于引用已声明的bean对象，value用于指定普通类型常量值。

<bean id="userBiz2" class="com.demo.biz.impl.UserBizImpl2"><constructor-arg index="0" ref="userDao" />
</bean>

7.2  三种实例化bean的方式

（1）使用类构造方法实例化

<bean id="userDao" class="com.demo.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>

（2）使用静态工厂方法实例化

        首先定义静态工厂方法。

public static UserDao getInstance(){System.out.println("执行了静态工厂方法。");return new UserDaoImpl();}

然后配置，通过静态工厂实例化bean。

<bean id="userDao" class="com.demo.dao.impl.UserDaoFactory" factory-method="getInstance" />

（3）使用实例工厂方法实例化

        首先定义实例工厂方法。

public UserDao createInstance(){System.out.println("执行了对象工厂方法。");return new UserDaoImpl();}

然后配置，通过实例（对象）工厂实例化bean

<bean id="userDaoFactory" class="com.demo.dao.impl.UserDaoFactory" />
<bean id="userDao" factory-bean="userDaoFactory" factory-method="createInstance" />

7.3 Bean的生命周期管理

        在实例化bean时，有时有必要执行一些初始化代码来使它处于可用状态，或者在丢弃bean时需要执行一些清理工作。Spring为这种需求提供了初始化方法init-method和销毁方法destory-method配置，使得bean对象的生命周期管理更为细致。

public class UserDaoImpl implements UserDao {public void init(){System.out.println("执行了UserDao的初始化方法");}public void save() {System.out.println("执行UserDao，用户信息保存成功。");}public void destory(){System.out.println("执行了UserDao的销毁化方法");}
}

通过配置即可在适当时机调用初始化和销毁方法。

<bean id="userDao" class="com.demo.dao.impl.UserDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory" />