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【Spring】详细剖析Spring程序

news 来源：原创 2025/8/20 14:00:58

文章目录

一、Spring概述
- 1. Spring简介
- - 1.1 OCP开闭原则
  - 1.2 依赖倒置原则DIP
  - 1.3 控制反转IoC
- 2. Spring8大模块
二、Spring的入门程序
- 1. Spring官网
- 2. 第一个Spring程序
- - 2.1 创建工程
  - 2.2 配置 pom.xml：
  - 2.3 定义bean：User . java
  - 2.4 配置文件 spring.xml
  - 2.5 编写测试程序
- 3. 第一个Spring程序详细剖析
- - 3.1 底层创建对象原理
  - 3.2 Spring创建对象的原理
  - 3.3 对象的存储结构
  - 3.4 可有多个spring配置文件
  - 3.5 spring配置文件中的bean可以任意类
  - 3.6 getBean()方法调用
  - 3.7 ClassPathXmlApplicationContext
  - 3.8 超级父接口BeanFactory。
- 4. Spring6启用Log4j2日志框架

一、Spring概述

1. Spring简介

Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。让程序员只需关注核心业务的实现，尽可能的不再关注非业务逻辑代码（事务控制，安全日志等）。

Spring有三个重要特点：

OCP开闭原则
依赖倒置原则DIP
控制反转IoC

1.1 OCP开闭原则

在软件开发过程中应当对扩展开放，对修改关闭。
如果在进行功能扩展的时候，添加额外的类是没问题的，但因为功能扩展而修改之前运行正常的程序，这是忌讳的。因为一旦修改之前运行正常的程序，就会导致项目整体要进行全方位的重新测试。
这主要是因为：代码和代码之间的耦合度太高，如图所示：
在这里插入图片描述

可以看出，上层是依赖下层的，导致下面只要改动，上面必然会跟着改，这样就同时违背了另一个开发原则：依赖倒置原则。

1.2 依赖倒置原则DIP

主要倡导面向接口编程，不要面向具体编程，让上层不再依赖下层，下面改动了，上面的代码不会受到牵连。这样可以大大降低程序的耦合度，增强扩展力，同时增强代码复用性。
例如：
在这里插入图片描述

虽然已经面向接口编程了，但 new UserDaoImplForOracle() 并没有完全面向接口编程，还是使用到了具体的接口实现类。
如果想要完全面向接口编程（完全符合依赖倒置原则），可以这样编写代码：
在这里插入图片描述

在Spring框架中，它可以帮助我们new对象，并且它还可以将new出来的对象赋到属性上。比如：
在这里插入图片描述

很显然，这种方式是将对象的创建权/管理权交出去了，不再使用硬编码的方式了。同时也把对象关系的管理权交出去了，也不再使用硬编码的方式了。像这种把对象的创建权交出去，把对象关系的管理权交出去，被称为控制反转。

1.3 控制反转IoC

（1）概念：
是面向对象编程中的一种设计思想，可以用来降低代码之间的耦合度，符合依赖倒置原则。
（2）核心：
将对象的创建权交出去，将对象和对象之间关系的管理权交出去，由第三方容器来负责创建与维护。
（3）实现方式：
依赖注入（DI）包括两种方式：

set方法注入
构造方法注入

而Spring框架就是一个实现了IoC思想的框架。
IoC可以认为是一种全新的设计模式，但是理论和时间成熟相对较晚，并没有包含在GoF中。（GoF指的是23种设计模式）

2. Spring8大模块

在这里插入图片描述

二、Spring的入门程序

1. Spring官网

官网地址：https://spring.io/
官网地址（中文）：https://spring.p2hp.com/

2. 第一个Spring程序

2.1 创建工程

（1）打开IDEA创建Empty Project：spring6
（2）设置JDK版本17，编译器版本17【Spring6要求JDK最低版本是Java17】
在这里插入图片描述

（3）设置IDEA的Maven：关联自己的maven
在这里插入图片描述

（4）在空的工程spring6中创建模块：spring6-002-first
在这里插入图片描述

2.2 配置 pom.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.lm</groupId><artifactId>spring6-002-first</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><repositories><repository><id>repository.spring.milestone</id><name>Spring Milestone Repository</name><url>https://repo.spring.io/milestone</url></repository></repositories><dependencies><!-- spring context依赖，表示引入了spring的基础依赖 --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.0-M2</version></dependency><!--junit--><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.13.2</version><scope>test</scope></dependency></dependencies><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding></properties></project>

2.3 定义bean：User . java

package com.lm.spring6.bean;//封装用户信息。
public class User {
}

2.4 配置文件 spring.xml

【该文件放在类的根路径下】
在这里插入图片描述

进行bean的配置，spring才可以帮助我们管理这个对象。

<?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/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="userBean" class="com.lm.spring6.bean.User"/>
</beans>
<!--Spring配置文件IDEA工具提供了这个文件的模板，一定要用这个模板来创建文件名随意，最好是放在类路径当中，方便后期移植
-->

bean的id和class属性：

id属性：代表对象的唯一标识，不能重名。
class属性：用来指定要创建的java对象的类名，这个类名必须是全限定类名（带包名）。

2.5 编写测试程序

package com.lm.spring6.test;import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringCode() {//ApplicationContext是一个接口，有很多实现类//ClassPathXmlApplicationContext专门从类路径当中加载spring配置文件的一个spring上下文对象//启动spring容器，解析spring.xml文件，实例化所有的bean对象，放在spring容器当中ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");// 根据bean的id从spring容器获取bean对象Object userBean = applicationContext.getBean("userBean");System.out.println(userBean);}
}

运行测试程序
在这里插入图片描述

3. 第一个Spring程序详细剖析

3.1 底层创建对象原理

spring是通过调用类的无参数构造方法来创建对象的

package com.powernode.spring6.bean;//封装用户信息
public class User {public User() {System.out.println("User的无参数构造方法执行");}
}

运行测试程序：
在这里插入图片描述

如果提供有参数构造方法，不提供无参数构造方法会出现异常。例如：

package com.lm.spring6.bean;//封装用户的信息
public class User {//    public User() {
//        System.out.println("User的无参数构造方法执行");
//    }public User(String s) {System.out.println("User的有参数构造方法执行");}
}

运行测试程序：
在这里插入图片描述

3.2 Spring创建对象的原理

// dom4j解析beans.xml文件，从中获取class的全限定类名
// 通过反射机制调用无参数构造方法创建对象
Class clazz = Class.forName("com.powernode.spring6.bean.User");
Object obj = clazz.newInstance();

3.3 对象的存储结构

在这里插入图片描述

3.4 可有多个spring配置文件

从源码中可以看出：
spring的配置文件可以有多个，在ClassPathXmlApplicationContext构造方法的参数上传递文件路径即可。
在这里插入图片描述

3.5 spring配置文件中的bean可以任意类

只要这个类不是抽象的，并且提供了无参数构造方法，在spring配置文件中配置的bean可以任意类，
例如：JDK中的类 java.util.Date

<?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/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="userBean" class="com.lm.spring6.bean.User"/><bean id="userDaoBean" class="com.lm.spring6.dao.UserDaoImplForMySQL"/><bean id="nowtime" class="java.util.Date"/></beans>

package com.lm.spring6.test;import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringCode() {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml", "beans.xml");// 根据bean的id从spring容器获取bean对象Object nowtime = applicationContext.getBean("nowtime");System.out.println(nowtime);}
}

运行测试程序：
在这里插入图片描述

3.6 getBean()方法调用

（1）如果指定的id不存在时，会出现异常。

//Object nowtime = applicationContext.getBean("nowtime");
Object nowtime = applicationContext.getBean("nowtime2");
System.out.println(nowtime);

运行测试程序：
在这里插入图片描述

（2）getBean()方法返回的类型是Object，如果访问子类的特有属性和方法时，还需要向下转型。

User user = applicationContext.getBean("userBean", User.class);

3.7 ClassPathXmlApplicationContext

ClassPathXmlApplicationContext是从类路径中加载配置文件，如果没有在类路径当中，需要使用FileSystemXmlApplicationContext类进行加载配置文件。
在这里插入图片描述

<?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/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="vipBean2" class="com.powernode.spring6.bean.Vip"/>
</beans>

ApplicationContext applicationContext2 = new FileSystemXmlApplicationContext("d:/spring6.xml");
Vip vip = applicationContext2.getBean("vipBean2", Vip.class);
System.out.println(vip);

这种方式较少用。一般都是将配置文件放到类路径当中，这样可移植性更强。

3.8 超级父接口BeanFactory。

BeanFactory是Spring容器的超级接口，ApplicationContext是BeanFactory的子接口。

BeanFactory applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
User user = applicationContext.getBean("userBean", User.class);
System.out.println(user);

测试程序：

@Testpublic void testBeginInitBean() {//不是在调用getBean()方法的时候创建对象，执行以下代码的时候就会实例化对象new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");}

在这里插入图片描述

4. Spring6启用Log4j2日志框架

从Spring5之后，Spring框架支持集成的日志框架是Log4j2。
（1）引入Log4j2的依赖

<!--log4j2的依赖--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.19.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId><version>2.19.0</version>
</dependency>

（2）在类的根路径下配置 log4j2.xml 文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration><loggers><!--level指定日志级别，从低到高的优先级：ALL < TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL < OFF--><root level="INFO"><appender-ref ref="spring6log"/></root></loggers><appenders><!--输出日志信息到控制台--><console name="spring6log" target="SYSTEM_OUT"><!--控制日志输出的格式--><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS} [%t] %-3level %logger{1024} - %msg%n"/></console></appenders>
</configuration>

（3）使用日志框架

@Testpublic void testBeginInitBean() {//不是在调用getBean()方法的时候创建对象，执行以下代码的时候就会实例化对象new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");//创建日志记录器对象，获取FirstSpringTest类的日志记录器对象//只要是FirstSpringTest类中的代码执行记录日志的话，就输出相关的日志信息Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FirstSpringTest.class);//根据不同的级别输出日志logger.info("我是一条日志消息");logger.debug("我是一条调试消息");logger.error("我是一条错误消息");}

在这里插入图片描述

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一、Spring概述

1. Spring简介

1.1 OCP开闭原则

1.2 依赖倒置原则DIP

1.3 控制反转IoC

2. Spring8大模块

二、Spring的入门程序

1. Spring官网

2. 第一个Spring程序

2.1 创建工程

2.2 配置 pom.xml：

2.3 定义bean：User . java

2.4 配置文件 spring.xml

2.5 编写测试程序

3. 第一个Spring程序详细剖析

3.1 底层创建对象原理

3.2 Spring创建对象的原理

3.3 对象的存储结构

3.4 可有多个spring配置文件

3.5 spring配置文件中的bean可以任意类

3.6 getBean()方法调用

3.7 ClassPathXmlApplicationContext

3.8 超级父接口BeanFactory。

4. Spring6启用Log4j2日志框架

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