重新来认识你的老朋友SPRING框架


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Spring这个词对于开发者想必不会陌生,可能你每天都在使用Spring,享受着Spring生态提供的服务,理所当然的用着SpringIOC和SpringAOP去实现老板交给你的功能 ,唔 它就是这样使用的(类声明为Bean组件,然后注入),没错 能完成老板任务,没毛病。如果向你提问什么是Spring,Spring有什么核心功能呢,你会想:这太简单了,Spring就是框架嘛,Spring核心功能就是IOC和AOP,So Easy!!可是你真的了解Spring吗?带着这个疑问让我们一起来重新了解一下Spring!

 

Spring的起源和根本使命

Spring是一个开源框架,最早由Rod Johnson创建,是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的。很多框架都宣称在某些方面针对Java开发做出了简化,但是Spring的目标是致力于全方位简化Java开发,这也是Spring的根本使命 "简化Java开发"

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Spring如何简化Java开发

为了降低Java开发的复杂性,Spring采取了以下4种关键策略,请务必牢记下面4中策略于心,这样会帮助你更深的理解Spring。下面我们来逐一解读每一条策略,你就能明白Spring是如何简化Java开发的。

  • 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程
  • 通过依赖注入和面向接口实现松耦合
  • 基于切面和惯例进行声明式编程
  • 通过切面和模板减少样版式代码

1. 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程

Spring竭力避免因自身的API而弄乱你的代码。Spring不会强迫你实现Spring规范的接口或继承Spring规范的类。相反,在一个基于Spring构建的应用中,应用中的类没有任何痕迹表明你使用了Spring。最坏的情况就是你在应用的类中发现了Spring的相关注解,但它依然是POJO,下面我们来看一个在Spring中的一个POJO例子。

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你可以看到,这就是一个POJO(简单的JAVA类),没有任何地方表明它是Spring组件,Spring非侵入式编程模型意味着这个类在Spring应用和非Spring应用中都可以发挥同样的作用。尽管看起来很简单;但Spring通过IOC(Inversion of Control)管理这个POJO,然后通过DI(Dependency Inject)来注入他们,这个POJO就变的魔力十足;那么DI是如何帮助应用对象彼此之间保持松耦合的呢?

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2. 通过依赖注入和面向接口实现松耦合

来我们一起来看一下一个简单的POJO

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在BeautifulGirl(可爱的小女孩)这个类中,在构造方法中创建一个EatAction(吃饭动作)。这样就极大限制了BeautifulGirl(可爱的小女孩)的能力;如果现在小女孩需要去玩耍呢?或者需要去睡觉呢?真是太抱歉了,BeautifulGirl(可爱的小女孩)只会吃东西这个动作。这是什么原因呢?这就是BeautifulGirl(可爱的小女孩)和EatAction(吃饭动作)这两个类紧紧耦合在了一起!紧密耦合同时会造成代码的难以测试,难以服用,难以理解,并且典型地表现出"打地鼠“式的Bug特性(修复一个Bug,将会出现一个或多个新Bug),所以我们可以知道耦合是必须的,但必须谨慎管理耦合,但是怎么才算是谨慎处理耦合关系呢?

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上图所示,DI(依赖注入)会将所依赖关系自动交给目标对象,而不是让对象本身创建所依赖对象。对象的依赖关系将由系统中负责协调个对象依赖关系的第三方组件(类似Spring)在创建对象的时候设定。现在我们明白了通过DI依赖注入可以将对象之间依赖关系轻松解耦,那么我们来看一下简单的实例吧。

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从上面实例代码中可以看到BeautifulGirl本身并没有创建任何的动作,而是通过构造方法传入一个实现了Action(动作)接口的实现类即可,也就是说BeautifulGirl可以完成任意实现了Action接口的动作(睡觉啦...玩耍啦...旅行啦....)。这里的要点是BeautifulGirl没有与任何特定的Action发生耦合。BeautifulGirl只需要的是一个实现Action接口就行,对象本身只是通过接口(而非具体实现或初始化过程)来表明依赖关系,那么这种依赖就能够在BeautifulGirl不知情的情况下替换不同的具体动作。好了我们现在明白了DI进行依关系解耦的原理了,下面我们看一下如何在Spring中应用DI。

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这样执行Main方法,从Context中获取BeautifulGirl实例执行action方法。当然Spring提供了基于Java的配置,可作为XML配置文件的代替方案

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只不过Spring的上下文的实现应该使用AnnotationConfigApplicationContext进行加载配置

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3. 基于切面和惯例进行声明式编程

现在我们已经明白DI能够将互相协作的软件保持松耦合,而面向切面编程(aspect-oriented-programming,AOP)可以将遍布应用各处的功能分离出来形成可从用的组件。我们仍然使用上面的例子,BeautifulGirl随心所欲的执行各种动作真的没问题吗?如果可爱的小女孩执行的动作是去河边玩耍,吃一些危险的东西呢?那么我们势必需要一个家长(Parent类)进行监督小女孩的动作是否是安全的,下面我们来看一下Parent类。

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非常简单!Parent(家长类)只有一个方法就是check,那么现在就让Parent对BeautifulGirl的执行动作进行检查吧。

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我们非常聪明,使用了DI将Parent类注入到了BeautifulGirl类中,在BeautifulGirl执行action动作之前执行 parent.check()方法,这样我们要的效果就达到了。等等....好像有什么不对的地方?

  • 管理Parent家长的check动作真的是美丽的小女孩的职责吗?
  • 将Parent家长注入到美丽的小女孩类中不是将代码复杂化了吗?
  • 我们需不需要一个不需要家长注入的美丽的小女孩呢?
  • 如果注入的Parent为NULL我们是否应该在美丽的小女孩中进行校验呢?

 

真的是太糟糕了,注入一个Parent(家长)将会产生那么多的问题,为什么呢?因为Parent类的业务于BeautifulGirl无关;BeautifulGirl将会承担Parent类的职责。

 

在一个项目中,很多系统服务都会分布到各个业务模块中,这使得业务模块的逻辑变得十分复杂,而使用AOP能够使这些服务模块化,并以声明式的方式将他们应用到他们所需要影响的组件中,使得这些组件将会具有更高的内聚性并且更加关注自身的业务逻辑,完全不需要了解系统服务所带来的复杂性。

下面我们使用SpringAOP对上面代码进行改造

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我们只需要在Spring配置文件中声明Parent为Spring Bean,然后将配置在SpringAOP中即可,我们可以发现BeautifulGirl类中没有发现任何关于Parent的信息,这就是AOP的魅力所在——以声明的方式将组件应用到他们所需要影响的组件中!

4. 通过切面和模板减少样版式代码

在通过JavaAPI进行编程,我们经常会编写很多重复的代码例如JDBC访问数据库,JMS,JNDI等场景下会重复编写大量的样版式代码,而Spring皆在通过模板封装来消除模板式代码,例如Spring针对JDBC访问数据库进行封装的JdbcTemplate等,这里就是Spring使用封装的模板来减少JavaAPI样版式代码。

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本文发表于2018年09月27日 16:00
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