第5章JavaEE基础应用教程之Spring应用.ppt

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1、第5章 Spring应用5.1 Spring概述概述5.2 Spring核心机制核心机制依赖注入依赖注入5.3 Spring核心接口及基本配置核心接口及基本配置5.4 Spring AOP5.5 Spring事务支持事务支持5.6 Spring与与Struts 2整合应用整合应用5.7 Spring与与Hibernate整合应用整合应用5.1 Spring概述Spring框架的主要优势之一是其分层架构，分层架构允许选择使用任一个组件，同时为 Java EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring 框架的分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义

2、了创建、配置和管理 Bean 的方式，如图5.1所示。图5.1Spring框架的组件结构图5.1 Spring概述组成Spring框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。各模块的功能如下：核心容器。提供Spring框架的基本功能，其主要组件是BeanFactory，是工厂模式的实现。Spring上下文。向Spring框架提供上下文信息，包括企业服务，如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度等。SpringAOP。通过配置管理特性，可以很容易地使Spring框架管理的任何对象支持AOP。SpringAOP模块直接将面向方面编程的功能集成到Spring框架

3、中。它为基于Spring应用程序的对象提供了事务管理服务。SpringDAO。JDBCDAO抽象层提供了有用的异常层次结构，用来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（如打开和关闭连接）。5.1 Spring概述 Spring ORM。Spring 框架插入了若干ORM框架，提供ORM的对象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatis SQL Map，并且都遵从Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。Spring Web 模块。为基于 Web 的应用程序提供上下文。它建立在应用程序上下文模块之上，

4、简化了处理多份请求及将请求参数绑定到域对象的工作。Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Spring MVC 框架，是一个全功能构建Web应用程序的 MVC 实现。通过策略接口实现高度可配置，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括JSP、Velocity、Tiles、iText和POI。5.2 Spring核心机制依赖注入5.2.1 工厂模式工厂模式下面举例说明工厂模式的应用。创建一个Java Project，命名为“FactoryExample”。在src文件夹下建立包face，在该包下建立接口Human，代码如下：package face;public interf

5、ace Human void eat();void walk();在src文件夹下建立包iface，在该包下建立Chinese类和American类，分别实现Human接口。Chinese.java代码如下：package iface;import face.Human;public class Chinese implements Humanpublic void eat()System.out.println(中国人很会吃！);public void walk()System.out.println(中国人健步如飞！);5.2.1 工厂模式American.java代码如下：package

6、 iface;import face.Human;public class American implements Humanpublic void eat()System.out.println(美国人吃西餐！);public void walk()System.out.println(美国人经常坐车！);5.2.1 工厂模式在src文件夹下建包factory，在该包内建立工厂类Factory，代码如下：package factory;import iface.American;import iface.Chinese;import face.Human;public class Facto

7、ry public Human getHuman(String name)if(name.equals(Chinese)return new Chinese();else if(name.equals(American)return new American();elsethrow new IllegalArgumentException(参数不正确);5.2.1 工厂模式在src文件夹下建包test，在该包内建立测试类Test，代码如下：packagetest;importface.Human;importfactory.Factory;publicclassTestpublicstatic

8、voidmain(Stringargs)Humanhuman=null;human=newFactory().getHuman(Chinese);human.eat();human.walk();human=newFactory().getHuman(American);human.eat();human.walk();5.2.1 工厂模式该程序为Java应用程序，直接运行可看出结果，如图5.2所示。图5.2工厂模式运行结果5.2.2 依赖注入应用1.为项目添加为项目添加Spring开发能力开发能力右击项目名，选择【MyEclipse】【AddSpringCapabilities】菜单项，将出

9、现如图5.3所示的对话框，选中要应用的Spring的版本及所需的类库文件。图5.3选择Spring版本及类库对话框5.2.2 依赖注入应用选择结束后，单击【Next】按钮，出现如图5.4所示的界面。用于创建Spring的配置文件。单击【Finish】按钮完成。项目的src文件夹下会出现名为applicationContext.xml的文件，这就是Spring的核心配置文件。图5.4创建Spring的配置文件5.2.2 依赖注入应用3.修改测试类修改测试类配置完成后，就可以修改Test类，代码。4.运行运行运行该测试类，结果如图5.5所示。图5.5运行结果5.2.2 依赖注入应用对象ctx就相当

10、于原来的Factory工厂，原来的Factory可以删除掉了。再回头看原来的applicationContext.xml文件配置：id是ctx.getBean的参数值，一个字符串。class是一个类（包名+类名）。然后在Test类里获得Chinese对象及American对象：human=(Human)ctx.getBean(american);human=(Human)ctx.getBean(american);5.2.3 注入的两种方式1.设置注入设置注入设置注入是通过setter方法注入被调用者的实例。这种方法简单、直观，很容易理解，因而Spring的依赖注入被大量使用，下面举例说明。创

11、建一个Java Project，命名为“FactoryExample1”。在项目的src文件夹下建立下面的源文件。Human的接口，Human.java，代码如下：public interface Human void speak();Language接口，Language.java，代码如下：public interface Language public String kind();5.2.3 注入的两种方式下面是Human实现类Chinese.java代码：public class Chinese implements Human private Language lan;public

12、void speak()System.out.println(lan.kind();public void setLan(Language lan)this.lan=lan;下面是Language实现类English.java代码：public class English implements Language public String kind()return 中国人也会说英语！;5.2.3 注入的两种方式下面通过Spring的配置文件来完成其对象的注入。代码如下：5.2.3 注入的两种方式测试代码如下：importorg.springframework.context.Applicati

13、onContext;importorg.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;publicclassTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)ApplicationContextctx=newFileSystemXmlApplicationContext(src/applicationContext.xml);Humanhuman=null;human=(Human)ctx.getBean(chinese);human.speak();程序执行结果如图5.6所示。图5.6程序

14、运行结果5.2.3 注入的两种方式2.构造注入构造注入例如，只要对前面的Chinese类进行简单的修改：publicclassChineseimplementsHumanprivateLanguagelan;publicChinese();/构造注入所需要的带参数的构造函数publicChinese(Languagelan)this.lan=lan;publicvoidspeak()System.out.println(lan.kind();5.2.3 注入的两种方式配置文件也需要做简单的修改：5.3 Spring核心接口及基本配置5.3.1 Spring核心接口核心接口1BeanFactor

15、y在Spring中有几种BeanFactory的实现，其中最常使用的是org.springframework.bean.factory.xml.XmlBeanFactory。它根据XML文件中的定义装载Bean。要创建XmlBeanFactory，需要传递一个java.io.InputStream对象给构造函数。InputStream对象提供XML文件给工厂。例如，下面的代码片段使用一个java.io.FileInputStream对象把BeanXML定义文件给XmlBeanFactory：BeanFactoryfactory=newXmlBeanFactory(newFileInputStr

16、eam(applicationContext.xml);这行简单的代码告诉BeanFactory从XML文件中读取Bean的定义信息，但是现在BeanFactory没有实例化Bean，Bean被延迟载入到BeanFactory中，就是说BeanFactory会立即把Bean定义信息载入进来，但是Bean只有在需要的时候才被实例化。为了从BeanFactory得到Bean，只要简单地调用getBean()方法，把需要的Bean的名字当做参数传递进去就行了。由于得到的是Object类型，所以要进行强制类型转化。MyBeanmyBean=(MyBean)factory.getBean(“myBean

17、”);5.3.1 Spring核心接口2.ApplicationContext两者都是载入Bean定义信息，装配Bean，根据需要分发Bean。但是ApplicationContext提供了更多功能：应用上下文提供了文本信息解析工具，包括对国际化的支持。应用上下文提供了载入文本资源的通用方法，如载入图片。应用上下文可以向注册为监听器的Bean发送事件。由于它提供的附加功能，几乎所有的应用系统都选择ApplicationContext，而不是BeanFactory。在ApplicationContext的诸多实现中，有三个常用的实现：lClassPathXmlApplicationContext

18、：从类路径中的XML文件载入上下文定义信息，把上下文定义文件当成类路径资源。lFileSystemXmlApplicationContext：从文件系统中的XML文件载入上下文定义信息。lXmlWebApplicationContext：从Web系统中的XML文件载入上下文定义信息。5.3.1 Spring核心接口例如：ApplicationContextcontext=newFileSystemXmlApplicationContext(c:/foo.xml);ApplicationContextcontext=newClassPathApplicationContext(foo.xml);

19、ApplicationContextcontext=WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(request.getSession().getServletContext();FileSystemXmlApplicationContext和ClassPathXmlApplicationContext的区别是：FileSystemXmlApplicationContext只能在指定的路径中寻找foo.xml文件，而ClassPathXmlApplicationContext可以在整个类路径中寻找foo.xml。5.3.2 Spring

20、基本配置1使用使用XML装配装配理论上，Bean装配可以从任何配置资源获得。但实际上，XML是最常见的Spring应用系统配置源。如下的XML文件展示了一个简单的Spring上下文定义文件：/根元素/Bean实例/Bean实例在XML文件定义Bean，上下文定义文件的根元素。有多个子元素。每个元素定义了一个Bean（任何一个Java对象）如何被装配到Spring容器中。5.3.2 Spring基本配置2添加一个添加一个Bean向Spring容器中添加一个Bean只需要向XML文件中添加一个元素。如下面的语句：当通过Spring容器创建一个Bean实例时，不仅可以完成Bean实例的实例化，还可以

21、为Bean指定特定的作用域。原型模式与单实例模式：Spring中的Bean默认情况下是单实例模式。在容器分配Bean的时候，它总是返回同一个实例。的singleton属性告诉ApplicationContext这个Bean是不是单实例Bean，默认是true，但是把它设置为false的话，就把这个Bean定义成了原型Bean。/原型模式Bean request或session：对于每次HTTP请求或HttpSession，使用request或session定义的Bean都将产生一个新实例，即每次HTTP请求或HttpSession将会产生不同的Bean实例。global session：每个全

22、局的HttpSession对应一个Bean实例。典型情况下，仅在使用portlet context的时候有效。当一个Bean实例化的时候，有时需要做一些初始化的工作，然后才能使用。因此，Spring可以在创建和拆卸Bean的时候调用Bean的两个生命周期方法。5.3.2 Spring基本配置在Bean的定义中设置自己的init-method，这个方法在Bean被实例化时马上被调用。同样，也可以设置自己的destroy-method，这个方法在Bean从容器中删除之前调用。一个典型的例子是连接池Bean。publicclassMyConnectionPoolpublicvoidinitalize

23、()/initializeconnectionpoolpublicvoidclose()/releaseconnectionBean的定义如下：/当Bean从容器中删除时调用close方法5.4 Spring AOP5.4.1 从代理机制初探从代理机制初探AOP来看一个简单的例子，当需要在执行某些方法时留下日志信息，可能会这样写：importjava.util.logging.*;publicclassHelloSpeakerpirvateLoggerlogger=Logger.getLogger(this.getClass().getName();publicvoidhello(String

24、name)logger.log(Level.INFO,hellomethodstarts);/方法开始执行时留下日志Sytem.out.println(hello,+name);/程序的主要功能 Logger.log(Level.INFO,hellomethodends);/方法执行完毕时留下日志在HelloSpeaker类中，当执行hello()方法时，程序员希望该方法执行开始与执行完毕时都留下日志。最简单的做法是用上面的程序设计，在方法执行的前后加上日志动作。5.4.1 从代理机制初探AOP可以使用代理（Proxy）机制来解决这个问题，有两种代理方式：静态代理（staticproxy）和动

25、态代理（dynamicproxy）。在静态代理的实现中，代理类与被代理的类必须实现同一个接口。在代理类中可以实现记录等相关服务，并在需要的时候再呼叫被代理类。这样被代理类就可以仅仅保留业务相关的职责了。举个简单的例子，首先定义一个IHello接口，IHello.java代码如下：publicinterfaceIHellopublicvoidhello(Stringname);然后让实现业务逻辑的HelloSpeaker类实现IHello接口，HelloSpeaker.java代码如下：publicclassHelloSpeakerimplementsIHellopublicvoidhello(

26、Stringname)System.out.println(hello,+name);5.4.1 从代理机制初探AOP可以看到，在HelloSpeaker类中没有任何日志的代码插入其中，日志服务的实现将被放到代理类中，代理类同样要实现IHello接口。HelloProxy.java代码如下：publicclassHelloProxyimplementsIHelloprivateLoggerlogger=Logger.getLogger(this.getClass().getName();privateIHellohelloObject;publicHelloProxy(IHellohelloO

27、bject)this.helloObject=helloObject;publicvoidhello(Stringname)log(hellomethodstarts);/日志服务helloObject.hello(name);/执行业务逻辑log(hellomethodends);/日志服务privatevoidlog(Stringms)logger.log(Level.INFO,msg);5.4.1 从代理机制初探AOP在HelloProxy类的hello()方法中，真正实现业务逻辑前后安排记录服务，可以实际撰写一个测试程序来看看如何使用代理类。publicclassProxyDemopu

28、blicstaticvoidmain(Stringargs)IHelloproxy=newHelloProxy(newHelloSpeaker();proxy.hello(Justin);程序运行结果：hello,Justin5.4.2 动态代理要实现动态代理，同样需要定义所要代理的接口。IHello.java代码如下：publicinterfaceIHellopublicvoidhello(Stringname);然后让实现业务逻辑的HelloSpeaker类实现IHello接口。HelloSpeaker.java代码如下：publicclassHelloSpeakerimplementsI

29、Hellopublicvoidhello(Stringname)System.out.println(Hello,+name);5.4.2 动态代理与上例不同的是，这里要实现不同的代理类：import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;public class LogHandler implements InvocationHandlerprivate Object sub;public LogHandler()public LogHandler(Object obj)sub=obj;publ

30、ic Object invoke(Object proxy,Method method,Object args)throws Throwable System.out.println(before you do thing);method.invoke(sub,args);System.out.println(after you do thing);return null;5.4.2 动态代理写一个测试程序，使用LogHandler来绑定被代理类。ProxyDemo.java代码如下：import java.lang.reflect.Proxy;public class ProxyDemo p

31、ublic static void main(String args)HelloSpeaker helloSpeaker=new HelloSpeaker();LogHandler logHandler=new LogHandler(helloSpeaker);Class cls=helloSpeaker.getClass();IHello iHello=(IHello)Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces(),logHandler);iHello.hello(Justin);程序运行结果：before yo

32、u do thingHello,Justinafter you do thing5.4.3 AOP术语与概念1cross-cutting concerns在DynamicProxyDemo例子中，记录的动作原先被横切（Cross-cutting）到HelloSpeaker本身所负责的业务流程中。类似于日志这类的动作，如安全检查、事务等服务，在一个应用程序中常被安排到各个类的处理流程之中。这些动作在AOP的术语中称为cross-cuttingconcerns。如图5.7所示，原来的业务流程是很单纯的。图5.7原来的业务流程5.4.3 AOP术语与概念为了加入日志与安全检查等服务，类的程序代码中被

33、硬生生地写入了相关的Logging、Security程序片段，如图5.8所示。图5.8 加入各种服务的业务流程5.4.3 AOP术语与概念2Aspect将散落在各个业务类中的cross-cuttingconcerns收集起来，设计各个独立可重用的类，这种类称为Aspect。例如，在动态代理中将日志的动作设计为LogHandler类，LogHandler类在AOP术语中就是Aspect的一个具体实例。在需要该服务的时候，缝合到应用程序中；不需要服务的时候，也可以马上从应用程序中脱离。应用程序中的可重用组件不用做任何的修改。例如，在动态代理中的HelloSpeaker所代表的角色就是应用程序中可重

34、用的组件，在它需要日志服务时并不用修改本身的程序代码。5.4.4 通知AdvicelSpring提供了5种通知（Advice）类型：Interception Around、Before、After Returning、Throw 和Introduction。它们分别在以下情况被调用：lInterception Around Advice：在目标对象的方法执行前后被调用。lBefore Advice：在目标对象的方法执行前被调用。lAfter Returning Advice：在目标对象的方法执行后被调用。lThrow Advice：在目标对象的方法抛出异常时被调用。lIntroduction

35、Advice：一种特殊类型的拦截通知，只有在目标对象的方法调用完毕后执行。创建一个Before Advice的Web项目，步骤如下。创建一个Web项目，命名为“Spring_Advices”。编写Java类。Before Advice会在目标对象的方法执行之前被呼叫。这个接口提供了获取目标方法、参数及目标对象。MethodBeforeAdvice接口的代码如下：import java.lang.ref.*;import java.lang.reflect.Method;public interface MethodBeforeAdvicevoid before(Method method,Ob

36、ject args,Object target)throws Exception;5.4.4 通知Advice用实例来示范如何使用Before Advice。首先要定义目标对象必须实现的接口IHello。IHello.java代码如下：public interface IHello public void hello(String name);接着定义一个HelloSpeaker，实现IHello接口。HelloSpeaker.java代码如下：public class HelloSpeaker implements IHellopublic void hello(String name)Sy

37、stem.out.println(Hello,+name);5.4.4 通知Advice在对HelloSpeader不进行任何修改的情况下，想要在hello()方法执行之前可以记录一些信息。有一个组件，但没有源代码，可对它增加一些日志的服务。LogBeforeAdvice.java代码如下：import java.lang.reflect.*;import java.util.logging.Level;import java.util.logging.Logger;import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;public class L

38、ogBeforeAdvice implements MethodBeforeAdviceprivate Logger logger=Logger.getLogger(this.getClass().getName();public void before(Method method,Object args,Object target)throws Exception logger.log(Level.INFO,method starts+method);5.4.4 通知Advice添加Spring开发能力。applicationContext.xml的代码如下：IHellologBeforeA

39、dvice5.4.4 通知Advice运行程序，测试结果。写一个程序测试一下BeforeAdvice的运作。SpringAOPDemo.java代码如下：importorg.springframework.context.ApplicationContext;importorg.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;publicclassSpringAOPDemopublicstaticvoidmain(Stringargs)ApplicationContextcontext=newFileSystemX

40、mlApplicationContext(/WebRoot/WEB-INF/classes/applicationContext.xml);IHellohelloProxy=(IHello)context.getBean(helloProxy);helloProxy.hello(Justin);程序运行结果：Hello,JustinHelloSpeaker与LogBeforeAdvice是两个独立的类。对于HelloSpeaker来说，它不用知道LogBeforeAdvice的存在；而LogBeforeAdvice也可以运行到其他类之上。HelloSpeaker与LogBeforeAdvice

41、都可以重复使用。5.4.5 切入点Pointcut创建一个切入点Pointcut项目，步骤如下。创建一个Web项目，命名为“Spring_Pointcut”。编写Java类。IHello.java代码如下：public interface IHello public void helloNewbie(String name);public void helloMaster(String name);HelloSpeaker类实现IHello接口。HelloSpeaker.java代码如下：public class HelloSpeaker implements IHello public vo

42、id helloNewbie(String name)System.out.println(Hello,+name+newbie!);public void helloMaster(String name)System.out.println(Hello,+name+master!);添加Spring开发能力。applicationContext.xml的代码。5.4.5 切入点Pointcut运行程序，测试结果。SpringAOPDemo.java代码如下：importorg.springframework.context.ApplicationContext;importorg.sprin

43、gframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;publicclassSpringAOPDemopublicstaticvoidmain(Stringargs)ApplicationContextcontext=newFileSystemXmlApplicationContext(/WebRoot/WEB-INF/classes/applicationContext.xml);IHellohelloProxy=(IHello)context.getBean(helloProxy);helloProxy.helloNewbie

44、(Justin);helloProxy.helloMaster(Tom);程序运行结果：Hello,Justinnewbie!Hello,Tommaster!2009-5-2117:16:34LogBeforeAdvicebefore5.5 Spring事务支持声明式事务管理的配置方式，通常有以下4种：使用TransactionProxyFactoryBean为目标Bean生成事务代理的配置。此方式是最传统、配置文件最臃肿、最难以阅读的方式。采用Bean继承的事务代理配置方式，比较简洁，但依然是增量式配置。采用BeanNameAutoProxyCreator，根据Bean Name自动生成事务

45、代理的方式。这是直接利用Spring的AOP框架配置事务代理的方式，需要对Spring的AOP框架有所理解。但这种方式避免了增量式配置，效果非常不错。采用DefaultAdvisorAutoProxyCreator，直接利用Spring的AOP框架配置事务代理的方式，效果非常不错，只是这种配置方式的可读性不如第3种方式。5.5.1 使用TransactionProxyFactoryBean生成事务代理采用这种方式的配置，配置文件增加得非常快。每个Bean需要两个Bean配置，一个是目标Bean，另外一个是使用TransactionProxyFactoryBean配置一个代理Bean。这是一种最

46、原始的配置方式，其配置文件。5.5.2 利用继承简化配置对于这种情况，Spring提供了Bean与Bean之间的继承，可以简化配置。将大部分的通用配置，配置成事务模板。而实际的事务代理Bean，则继承事务模板。这种配置方式可以减少部分配置代码，其配置文件。5.5.3 用BeanNameAutoProxyCreator自动创建事务代理下面介绍一种优秀的事务代理配置策略：采用这种配置策略，完全可以避免增量式配置，所有的事务代理由系统自动创建。容器中的目标Bean自动消失，避免需要使用嵌套Bean来保证目标Bean不可被访问。下面是采用BeanNameAutoProxyCreator配置事务代理的配

47、置文件。TranscationInterceptor是一个事务拦截器Bean，需要传入一个TransactionManager的引用。配置中使用Spring依赖注入该属性，事务拦截器的事务属性通过transactionAttributes来指定，该属性有props子元素，配置文件中定义了2个事务传播规则。5.5.4 用DefaultAdvisorAutoProxyCreator自动创建事务代理采用DefaultAdvisorAutoProxyCreator的事务代理配置方式更加简单，这个代理生成器自动搜索Spring容器中的Advisor，并为容器中所有的Bean创建代理。相对前一种方式，这种

48、方式的可读性不如前一种直观，所以还是推荐采用前一种配置方式。下面是该方式下的配置文件。不管是哪种方式，都定义了事务传播的属性，下面具体介绍事务传播的种类。Spring在TransactionDefinition接口中规定了7种类型的事务传播行为，它们规定了事务方法和事务方法发生嵌套调用时事务如何进行传播。lPROPAGATION_REQUIRED：如果当前没有事务，就新建一个事务；lPROPAGATION_SUPPORTS：支持当前事务。如果当前没有事务，就以非事务方式执行。lPROPAGATION_MANDATORY：使用当前的事务。如果当前没有事务，就抛出异常。lPROPAGATION_R

49、EQUIRES_NEW：新建事务。如果当前存在事务，把当前事务挂起。lPROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。lPROPAGATION_NEVER：以非事务方式执行。lPROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。5.6 Spring与Struts 2整合应用开发一个Spring与Struts 2的整合项目的步骤如下。创建Web项目Struts_Spring。添加Struts 2框架。添加5个Jar包：struts 2-core-2.0.14.jar，xwork-2.0.4.jar，ognl-2

50、.6.11.ar，common-logging-1.0.4.jar，freemarker-2.3.8.jar。配置web.xml，代码如下：struts2 org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher struts2 /*5.6 Spring与Struts 2整合应用创建login.jsp。login.jsp代码如下：登录界面5.6 Spring与Struts 2整合应用 创建Action。LoginAction.java代码如下：package org.action;import com.opensymphony.xwork2.ActionSu