SPRING高级框架IOC+AOP+项目实战

序：

文章内容输出来源：拉勾教育Java高薪训练营；
本篇文章是第一阶段模块二：IoC容器设计实现及Spring源码分析学习课程中的一部分笔记。
本博文详细说明了Spring高级框架的概况、IOC思想及其高级特性、AOP思想及其高级特性、最后以项目实战的方式进行相应的应用。

1、Spring高级框架概况

1.1Spring 简介
Spring 是分层的 full-stack（全栈）轻量级开源框架，以 IoC 和 AOP 为内核，提供了展现层 SpringMVC 和业务层事务管理等众多的企业级应⽤技术，还能整合开源世界众多著名的第三⽅框架和类库，已经成为使⽤最多的 Java EE 企业应⽤开源框架。
Spring 官⽅⽹址：http://spring.io/
我们经常说的 Spring 其实指的是Spring Framework（spring 框架）。
1.2Spring 的优势
⽅便解耦，简化开发：
通过Spring提供的IoC容器，可以将对象间的依赖关系交由Spring进⾏控制，避免硬编码所造成的过度程序耦合。⽤户也不必再为单例模式类、属性⽂件解析等这些很底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应⽤。
AOP编程的⽀持：
通过Spring的AOP功能，⽅便进⾏⾯向切⾯的编程，许多不容易⽤传统OOP实现的功能可以通过AOP轻松应付。
声明式事务的⽀持：
@Transactional
可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式⽅式灵活的进⾏事务的管理，提⾼开发效率和质量。
⽅便程序的测试：
可以⽤⾮容器依赖的编程⽅式进⾏⼏乎所有的测试⼯作，测试不再是昂贵的操作，⽽是随⼿可做的事情。
⽅便集成各种优秀框架：
Spring可以降低各种框架的使⽤难度，提供了对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等）的直接⽀持。
降低JavaEE API的使⽤难度：
Spring对JavaEE API（如JDBC、JavaMail、远程调⽤等）进⾏了薄薄的封装层，使这些API的使⽤难度⼤为降低。
源码是经典的 Java 学习范例：
Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠⼼独⽤，处处体现着⼤师对Java设计模式灵活运⽤以及对Java技术的⾼深造诣。它的源代码⽆意是Java技术的最佳实践的范例。
1.3Spring 的核心结构
Spring是⼀个分层⾮常清晰并且依赖关系、职责定位⾮常明确的轻量级框架，主要包括⼏个⼤模块：数据处理模块、Web模块、AOP（Aspect Oriented Programming）/Aspects模块、Core Container模块和 Test 模块，如下图所示，Spring依靠这些基本模块，实现了⼀个令⼈愉悦的融合了现有解决⽅案的零侵⼊的轻量级框架。
在这里插入图片描述
–Spring核⼼容器（Core Container）
容器是Spring框架最核⼼的部分，它管理着Spring应⽤中bean的创建、配置和管理。在该模块中，包括了Spring bean⼯⼚，它为Spring提供了DI的功能。基于bean⼯⼚，我们还会发现有多种Spring应⽤上下⽂的实现。所有的Spring模块都构建于核⼼容器之上。
–⾯向切⾯编程（AOP）
/Aspects Spring对⾯向切⾯编程提供了丰富的⽀持。这个模块是Spring应⽤系统中开发切⾯的基础，与DI⼀样，AOP可以帮助应⽤对象解耦。
–数据访问与集成（Data Access/Integration）
Spring的JDBC和DAO模块封装了⼤量样板代码，这样可以使得数据库代码变得简洁，也可以更专注于我们的业务，还可以避免数据库资源释放失败⽽引起的问题。另外，Spring AOP为数据访问提供了事务管理服务，同时Spring还对ORM进⾏了集成，如Hibernate、MyBatis等。该模块由JDBC、Transactions、ORM、OXM 和 JMS 等模块组成。
–Web
该模块提供了SpringMVC框架给Web应⽤，还提供了多种构建和其它应⽤交互的远程调⽤⽅案。 SpringMVC框架在Web层提升了应⽤的松耦合⽔平。
–Test
为了使得开发者能够很⽅便的进⾏测试，Spring提供了测试模块以致⼒于Spring应⽤的测试。通过该模块，Spring为使⽤Servlet、JNDI等编写单元测试提供了⼀系列的mock对象实现。

2、Spring IOC

2.1什么是IoC？
IoC Inversion of Control (控制反转/反转控制)，注意它是⼀个技术思想，不是⼀个技术实现
2.2为什么叫做控制反转？
控制：指的是对象创建（实例化、管理）的权利
反转：控制权交给外部环境了（spring框架、IoC容器）
在这里插入图片描述
2.3IoC解决了什么问题
IoC解决对象之间的耦合问题

3、Spring AOP

3.1什么是AOP
AOP: Aspect oriented Programming ⾯向切⾯编程/⾯向⽅⾯编程
AOP是OOP的延续，OOP三⼤特征：封装、继承和多态，OOP是⼀种垂直继承体系
3.2AOP在解决什么问题
在不改变原有业务逻辑情况下，增强横切逻辑代码，根本上解耦合，避免横切逻辑代码重复
3.3为什么叫做⾯向切⾯编程
「切」：指的是横切逻辑，原有业务逻辑代码我们不能动，只能操作横切逻辑代码，所以⾯向横切逻辑
「⾯」：横切逻辑代码往往要影响的是很多个⽅法，每⼀个⽅法都如同⼀个点，多个点构成⾯，有⼀个
⾯的概念在⾥⾯

4、银行转账项目实战

4.1银⾏转账案例界面
在这里插入图片描述
4.2银⾏转账案例表结构

4.3银⾏转账案例代码调⽤关系

4.4银⾏转账案例关键代码

TransferServlet.java

package com.lagou.edu.servlet;
import com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl;
import com.lagou.edu.utils.JsonUtils;
import com.lagou.edu.pojo.Result;
import com.lagou.edu.service.TransferService;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
TransferService接⼝及实现类
* @author 应癫
*/
@WebServlet(name="transferServlet",urlPatterns = "/transferServlet")
public class TransferServlet extends HttpServlet {
// 1. 实例化service层对象
private TransferService transferService = new TransferServiceImpl();
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
doPost(req,resp);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse
resp) throws ServletException, IOException {
// 设置请求体的字符编码
req.setCharacterEncoding("UTF-8");
String fromCardNo = req.getParameter("fromCardNo");
String toCardNo = req.getParameter("toCardNo");
String moneyStr = req.getParameter("money");
int money = Integer.parseInt(moneyStr);
Result result = new Result();
try {
// 2. 调⽤service层⽅法
transferService.transfer(fromCardNo,toCardNo,money);
result.setStatus("200");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
result.setStatus("201");
result.setMessage(e.toString());
}
// 响应
resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
resp.getWriter().print(JsonUtils.object2Json(result));
}
}

TransferService接⼝及实现类

package com.lagou.edu.service;
/**
* @author 应癫
*/
public interface TransferService {
void transfer(String fromCardNo,String toCardNo,int money) throws
Exception;
}

package com.lagou.edu.service.impl;
import com.lagou.edu.dao.AccountDao;
import com.lagou.edu.dao.impl.JdbcAccountDaoImpl;
import com.lagou.edu.pojo.Account;
import com.lagou.edu.service.TransferService;
/**
* @author 应癫
*/
public class TransferServiceImpl implements TransferService {
private AccountDao accountDao = new JdbcAccountDaoImpl();
@Override
public void transfer(String fromCardNo, String toCardNo, int money)
throws Exception {
Account from = accountDao.queryAccountByCardNo(fromCardNo);
Account to = accountDao.queryAccountByCardNo(toCardNo);
from.setMoney(from.getMoney()-money);
to.setMoney(to.getMoney()+money);
accountDao.updateAccountByCardNo(from);
accountDao.updateAccountByCardNo(to);
}
}

AccountDao层接⼝及基于Jdbc的实现类

package com.lagou.edu.dao;
import com.lagou.edu.pojo.Account;
/**
* @author 应癫
*/
public interface AccountDao {
Account queryAccountByCardNo(String cardNo) throws Exception;
int updateAccountByCardNo(Account account) throws Exception;
}

JdbcAccountDaoImpl（Jdbc技术实现Dao层接⼝）

package com.lagou.edu.dao.impl;
import com.lagou.edu.pojo.Account;
import com.lagou.edu.dao.AccountDao;
import com.lagou.edu.utils.DruidUtils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
/**
* @author 应癫
*/
public class JdbcAccountDaoImpl implements AccountDao {
@Override
public Account queryAccountByCardNo(String cardNo) throws Exception {
//从连接池获取连接
Connection con = DruidUtils.getInstance().getConnection();
String sql = "select * from account where cardNo=?";
PreparedStatement preparedStatement = con.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1,cardNo);
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
Account account = new Account();
while(resultSet.next()) {
account.setCardNo(resultSet.getString("cardNo"));
account.setName(resultSet.getString("name"));
account.setMoney(resultSet.getInt("money"));
}
resultSet.close();
preparedStatement.close();
con.close();
return account;
}
@Override
public int updateAccountByCardNo(Account account) throws Exception {
//从连接池获取连接
Connection con = DruidUtils.getInstance().getConnection();
String sql = "update account set money=? where cardNo=?";
PreparedStatement preparedStatement = con.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setInt(1,account.getMoney());
preparedStatement.setString(2,account.getCardNo());
int i = preparedStatement.executeUpdate();
preparedStatement.close();
con.close();
return i;
}
}

4.5银⾏转账案例代码问题分析
在这里插入图片描述
（1）问题⼀：在上述案例实现中，service 层实现类在使⽤ dao 层对象时，直接在TransferServiceImpl 中通过 AccountDao accountDao = new JdbcAccountDaoImpl() 获得了 dao层对象，然⽽⼀个 new 关键字却将 TransferServiceImpl 和 dao 层具体的⼀个实现类JdbcAccountDaoImpl 耦合在了⼀起，如果说技术架构发⽣⼀些变动，dao 层的实现要使⽤其它技术，
⽐如 Mybatis，思考切换起来的成本？每⼀个 new 的地⽅都需要修改源代码，重新编译，⾯向接⼝开发的意义将⼤打折扣？
（2）问题⼆：service 层代码没有竟然还没有进⾏事务控制？！如果转账过程中出现异常，将可能导致数据库数据错乱，后果可能会很严重，尤其在⾦融业务。

4.6案例代码改造

（1）针对问题⼀的代码改造

beans.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans>
<bean id="transferService"
class="com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl">
<property name="AccountDao" ref="accountDao"></property>
</bean>
<bean id="accountDao"
class="com.lagou.edu.dao.impl.JdbcAccountDaoImpl">
</bean>
</beans>

增加 BeanFactory.java

package com.lagou.edu.factory;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
* @author 应癫
*/
public class BeanFactory {
/**
* ⼯⼚类的两个任务
* 任务⼀：加载解析xml，读取xml中的bean信息，通过反射技术实例化bean对象，然后放⼊
map待⽤
* 任务⼆：提供接⼝⽅法根据id从map中获取bean（静态⽅法）
*/
private static Map<String,Object> map = new HashMap<>();
static {
InputStream resourceAsStream =
BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("beans.xml");
SAXReader saxReader = new SAXReader();
try {
Document document = saxReader.read(resourceAsStream);
Element rootElement = document.getRootElement();
List<Element> list = rootElement.selectNodes("//bean");
// 实例化bean对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Element element = list.get(i);
String id = element.attributeValue("id");
String clazz = element.attributeValue("class");
Class<?> aClass = Class.forName(clazz);
Object o = aClass.newInstance();
map.put(id,o);
}
// 维护bean之间的依赖关系
List<Element> propertyNodes =
rootElement.selectNodes("//property");
for (int i = 0; i < propertyNodes.size(); i++) {
Element element = propertyNodes.get(i);
// 处理property元素
String name = element.attributeValue("name");
String ref = element.attributeValue("ref");
String parentId =
element.getParent().attributeValue("id");
Object parentObject = map.get(parentId);
Method[] methods = parentObject.getClass().getMethods();
for (int j = 0; j < methods.length; j++) {
Method method = methods[j];
if(("set" + name).equalsIgnoreCase(method.getName()))
{
// bean之间的依赖关系（注⼊bean）
Object propertyObject = map.get(ref);
method.invoke(parentObject,propertyObject);
}
}
// 维护依赖关系后重新将bean放⼊map中
map.put(parentId,parentObject);
}
} catch (DocumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static Object getBean(String id) {
return map.get(id);
}
}

修改 TransferServlet
在这里插入图片描述
修改 TransferServiceImpl

（2）针对问题⼆的改造

增加 ConnectionUtils

package com.lagou.edu.utils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
/**
* @author 应癫
*/
public class ConnectionUtils {
/*private ConnectionUtils() {
}
private static ConnectionUtils connectionUtils = new
ConnectionUtils();
public static ConnectionUtils getInstance() {
return connectionUtils;
}*/
private ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<>(); //存储当前线程的连接
/**
* 从当前线程获取连接
*/
public Connection getCurrentThreadConn() throws SQLException {
/**
* 判断当前线程中是否已经绑定连接，如果没有绑定，需要从连接池获取⼀个连接绑定到当前线程
*/
Connection connection = threadLocal.get();
if(connection == null) {
// 从连接池拿连接并绑定到线程
connection = DruidUtils.getInstance().getConnection();
// 绑定到当前线程
threadLocal.set(connection);
}
return connection;
}
}

增加 TransactionManager 事务管理器类

package com.lagou.edu.utils;
import java.sql.SQLException;
/**
* @author 应癫
*/
public class TransactionManager {
private ConnectionUtils connectionUtils;
public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
this.connectionUtils = connectionUtils;
}
// 开启事务
public void beginTransaction() throws SQLException {
connectionUtils.getCurrentThreadConn().setAutoCommit(false);
}
// 提交事务
public void commit() throws SQLException {
connectionUtils.getCurrentThreadConn().commit();
}
// 回滚事务
public void rollback() throws SQLException {
connectionUtils.getCurrentThreadConn().rollback();
}
}

增加 ProxyFactory 代理⼯⼚类

package com.lagou.edu.factory;
import com.lagou.edu.utils.TransactionManager;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* @author 应癫
*/
public class ProxyFactory {
private TransactionManager transactionManager;
public void setTransactionManager(TransactionManager
transactionManager) {
this.transactionManager = transactionManager;
}
public Object getProxy(Object target) {
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[]
args) throws Throwable {
Object result = null;
try{
// 开启事务
transactionManager.beginTransaction();
// 调⽤原有业务逻辑
result = method.invoke(target,args);
// 提交事务
transactionManager.commit();
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
// 回滚事务
transactionManager.rollback();
// 异常向上抛出,便于servlet中捕获
throw e.getCause();
}
return result;
}
});
}
}

修改 beans.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--跟标签beans，⾥⾯配置⼀个⼜⼀个的bean⼦标签，每⼀个bean⼦标签都代表⼀个类的配置--
>
<beans>
<!--id标识对象，class是类的全限定类名-->
<bean id="accountDao"
class="com.lagou.edu.dao.impl.JdbcAccountDaoImpl">
<property name="ConnectionUtils" ref="connectionUtils"/>
</bean>
<bean id="transferService"
class="com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl">
<!--set+ name 之后锁定到传值的set⽅法了，通过反射技术可以调⽤该⽅法传⼊对应
的值-->
<property name="AccountDao" ref="accountDao"></property>
</bean>
<!--配置新增的三个Bean-->
<bean id="connectionUtils"
class="com.lagou.edu.utils.ConnectionUtils"></bean>
<!--事务管理器-->
<bean id="transactionManager"
class="com.lagou.edu.utils.TransactionManager">
<property name="ConnectionUtils" ref="connectionUtils"/>
</bean>
<!--代理对象⼯⼚-->
<bean id="proxyFactory" class="com.lagou.edu.factory.ProxyFactory">
<property name="TransactionManager" ref="transactionManager"/>
</bean>
</beans>

修改 JdbcAccountDaoImpl

package com.lagou.edu.dao.impl;
import com.lagou.edu.pojo.Account;
import com.lagou.edu.dao.AccountDao;
import com.lagou.edu.utils.ConnectionUtils;
import com.lagou.edu.utils.DruidUtils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
/**
* @author 应癫
*/
public class JdbcAccountDaoImpl implements AccountDao {
private ConnectionUtils connectionUtils;
public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
this.connectionUtils = connectionUtils;
}
@Override
public Account queryAccountByCardNo(String cardNo) throws Exception {
//从连接池获取连接
// Connection con = DruidUtils.getInstance().getConnection();
Connection con = connectionUtils.getCurrentThreadConn();
String sql = "select * from account where cardNo=?";
PreparedStatement preparedStatement = con.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1,cardNo);
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
Account account = new Account();
while(resultSet.next()) {
account.setCardNo(resultSet.getString("cardNo"));
account.setName(resultSet.getString("name"));
account.setMoney(resultSet.getInt("money"));
}
resultSet.close();
preparedStatement.close();
//con.close();
return account;
}
@Override
public int updateAccountByCardNo(Account account) throws Exception {
// 从连接池获取连接
// 改造为：从当前线程当中获取绑定的connection连接
//Connection con = DruidUtils.getInstance().getConnection();
Connection con = connectionUtils.getCurrentThreadConn();
String sql = "update account set money=? where cardNo=?";
PreparedStatement preparedStatement = con.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setInt(1,account.getMoney());
preparedStatement.setString(2,account.getCardNo());
int i = preparedStatement.executeUpdate();
preparedStatement.close();
//con.close();
return i;
}
}

修改 TransferServlet

package com.lagou.edu.servlet;
import com.lagou.edu.factory.BeanFactory;
import com.lagou.edu.factory.ProxyFactory;
import com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl;
import com.lagou.edu.utils.JsonUtils;
import com.lagou.edu.pojo.Result;
import com.lagou.edu.service.TransferService;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* @author 应癫
*/
@WebServlet(name="transferServlet",urlPatterns = "/transferServlet")
public class TransferServlet extends HttpServlet {
// 1. 实例化service层对象
//private TransferService transferService = new TransferServiceImpl();
//private TransferService transferService = (TransferService)
BeanFactory.getBean("transferService");
// 从⼯⼚获取委托对象（委托对象是增强了事务控制的功能）
// ⾸先从BeanFactory获取到proxyFactory代理⼯⼚的实例化对象
private ProxyFactory proxyFactory = (ProxyFactory)
BeanFactory.getBean("proxyFactory");
private TransferService transferService = (TransferService)
proxyFactory.getJdkProxy(BeanFactory.getBean("transferService")) ;
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
doPost(req,resp);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse
resp) throws ServletException, IOException {
// 设置请求体的字符编码
req.setCharacterEncoding("UTF-8");
String fromCardNo = req.getParameter("fromCardNo");
String toCardNo = req.getParameter("toCardNo");
String moneyStr = req.getParameter("money");
int money = Integer.parseInt(moneyStr);
Result result = new Result();
try {
// 2. 调⽤service层⽅法
transferService.transfer(fromCardNo,toCardNo,money);
result.setStatus("200");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
result.setStatus("201");
result.setMessage(e.toString());
}
// 响应
resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
resp.getWriter().print(JsonUtils.object2Json(result));
}
}

5、知识点总结思维导图

在这里插入图片描述

写在前进的路上

以上是课程中对于spring framework的部分课程内容和自己的一些总结，总的来说还是比较常用的知识，本篇博文只希望对于一些对SpringIOC和AOP还有一些模糊的朋友有一些帮助。当然，课程中还有对SpringIOC和AOP深层次的应用及源码剖析，在这里就不一一列举了，如果对于课程有兴趣的朋友可以咨询拉钩教育https://kaiwu.lagou.com/
作为一个程序员，在开发的路上学无止境，一定要保持谦虚谨慎的学习精神，谨以此篇文章作为自己在拉钩教育JAVA训练营第六期的学习之路的一个注解。加油！共勉！