編程體系結構(08)：Spring.Mvc.Boot框架

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1、Spring框架

一、框架概述

Spring是一個開源框架，框架的主要優點之一就是其分層架構，分層架構容許使用者選擇使用哪個組件，同時爲 J2EE 應用程序開發提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean來完成之前只可能由EJB完成的事情。Spring是一個分層的輕量級開源框架。

基本特性：分層架構、高內聚低耦合、支持AOP編程、事務管理、集成測試、集成各類框架。

二、核心組件

核心容器：包含Bean的建立、配置、管理等功能。

AOP切面編程：能夠幫助應用程序解耦。

數據訪問：集成了JDBC，經常使用的Dao層框架hibernate，mybatis等。

Web編程：集成流程的MVC框架，實現界面邏輯和應用程序分離。

三、Bean對象理解

Spring容器負責建立，裝配，設置屬性，進而管理整個生命週期的對象，稱爲Bean對象。

裝配方式：XML格式、註解掃描、Java代碼裝配。

做用域：用於肯定spring建立bean實例個數，好比單例Bean,原型Bean。singleton默認單例、prototype多例、request請求、session會話級、global-session。

生命週期：實例化，屬性加載，初始化先後管理，銷燬。

四、經常使用核心註解

Controller：標記一個類是Handler，基於@Mapping相關注解（@GetMapping、@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping），用來關聯請求和Controller方法之間的映射關係，這樣的Controller 就能夠被請求訪問。

RequestMapping：處理請求地址映射的註解，可做用於類或方法上。用於類上，表示類中的全部響應請求的方法都是以類上標註地址做爲父路徑。

Resource：按照ByName自動注入，須要導入包javax.annotation.Resource。@Resource有兩個重要的屬性：name和type，而Spring將@Resource註解的name屬性解析爲bean的名字，而type屬性則解析爲bean的類型。

Service：能夠取代具體配置文件的Bean管理，定義的bean默認是單例的，默認名稱是類名且首字母小寫。

五、IOC與DI思想

IOC容器

Java系統中對象耦合關係十分複雜，系統的各模塊之間依賴，微服務模塊之間的相互調用請求，都是這個道理。下降系統模塊之間、對象之間、微服務的服務之間耦合度，是軟件工程核心問題之一。由於Spring框架中核心思想就是IOC控制反轉，用來實現對象之間的解耦。

依賴注入

IOC給對象直接創建關係的動做，稱爲DI依賴注入(Dependency Injection);依賴：對象A須要使用對象B的功能，則稱對象A依賴對象B。注入：在對象A中實例化對象B，從而使用對象B的功能，該動做稱爲注入。

六、Aop切面編程

經過預編譯方式和運行期動態代理實現程序功能的統一維護的一種技術。核心做用：能夠對業務邏輯的各個部分進行隔離，從而使得業務邏輯各部分之間的耦合度下降，提升程序的複用性和開發效率。AOP提供了取代繼承和委託的一種新的方案，並且使用起來更加簡潔清晰，是軟件開發中的一個熱點理念。

實現方式：JDK動態代理、CgLib字節碼加強、Spring半自動代理、Spring全自動代理。

七、事務管理

事務是指做爲單個邏輯工做單元執行的一系列操做（SQL語句）。這些操做要麼所有成功，要麼所有不成功。Spring事務管理的本質就是封裝了數據庫對事務支持的操做，使用JDBC的事務管理機制,就是利用java.sql.Connection對象完成對事務的提交和回滾。

核心API封裝

PlatformTransactionManager：平臺事務管理器，Spring管理事務，必須使用事務管理器進行事務配置時，核心方法：獲取事務，提交事務，回滾事務。

TransactionDefinition：該對象封裝事務詳情（事務定義、事務屬性），例如：隔離級別、是否只讀、超時時間 等。

TransactionStatus：用於記錄當前事務運行狀態。例如：是否有保存點，事務是否完成。Spring底層根據狀態進行相應操做。

八、配置文件

在Spring的配置文件中，一般會配置下列核心內容；

• 讀取外部配置文件，例如JDBC參數；
• 配置數據庫鏈接池，例如Druid、C3P0等；
• 整合環境配置，例如SSM或者SSH集成；
• 管理Transaction事務的控制方式；
• 整合經常使用組件，例如郵件、任務、MQ等；

在實際開發中，複雜的項目配置十分繁雜且很差管理，可能項目中涉及不一樣環境的配置文件都有幾十個，所在在SpringBoot框架中採用統一約定的方式簡化。

九、環境整合SSM、SSH

Spring框架聚合很強的整合能力，例如常見的整合Mybatis，Mvc，Hibernate，Redis等系列組件，爲開發環境的集成提供很大的便利，總體職責上分爲幾層：控制層、業務邏輯層、數據持久層、域模塊層、中間件層，以幫助開發人員在短時間內搭建結構清晰、可複用性好、維護方便的Web應用程序。

十、設計模式

單例模式：Spring框架中Bean對象的管理，默認單例，也能夠顯式標識爲多例模式。

工廠模式：經過對應的工廠來生成類的對象，這種設計方式符合「開閉」原則。Spring框架中BeanFactory和Bean的用法。

適配器模式：SpringMvc執行控制中，前段控制器DispatcherServlet調用處理器適配器去執行Handler，處理器適配器去執行Handler，給適配器返回ModelAndView。

責任鏈模式：DispatcherServlet核心方法doDispatch。HandlerExecutionChain只是維護HandlerInterceptor的集合，能夠向其中註冊相應的攔截器，自己不直接處理請求，將請求分配給責任鏈上註冊處理器執行，下降職責鏈自己與處理邏輯之間的耦合程度。

2、SpringMvc模式

一、Mvc模式理念

SpringMVC是一種基於Java實現的MVC設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架，出自Spring框架全家桶，與Spring框架無縫整合，使用了MVC架構模式的思想，將Web層進行職責解耦。結構鬆散，幾乎能夠在SpringMVC中使用各種視圖，各個模塊分離並且耦合度很是低，且易於擴展。與Spring無縫集成，且簡單，靈活，容易上手。

二、執行流程

發起請求到前端控制器DispatcherServlet;前端控制器請求HandlerMapping查找,Handler能夠根據xml配置、註解進行查找;

處理器映射器HandlerMapping向前端控制器返回Handler;前端控制器調用處理器適配器去執行Handler;處理器適配器去執行Handler;

Handler執行完成給適配器返回ModelAndView;處理器適配器向前端控制器返回ModelAndView,ModelAndView是springmvc框架的一個底層對象,包括Model和view;

前端控制器請求視圖解析器去進行視圖解析，根據邏輯視圖名解析成真正的視圖;視圖解析器向前端控制器返回View;前端控制器進行視圖渲染,視圖渲染將模型數據(在ModelAndView對象中)填充到request域中;前端控制器向用戶響應結果;

三、核心組件

前端控制器：請求離開瀏覽器後，最早到達的就是DispatcherServlet，是整個流程控制的中心。

處理器映射器：根據請求的url路由到指定接口，用戶請求找到Handler處理器。

處理器適配器：按照特定規則去執行Handler，支持多種處理器，各類處理器中的處理方法各不相同。

處理器：處理用戶請求，涉及具體業務邏輯，須要根據業務需求開發。

視圖解析器：將請求的響應結果生成View，根據邏輯視圖名解析成物理視圖名，就是具體頁面地址。

視圖：Mvc框架提供不少的View視圖類型的支持，包括：jsp、freemarker、pdf等。

四、參數處理

requestParam：主要用於在SpringMvc框架的控制層獲取參數，三個經常使用參數：defaultValue表示設置默認值，required 經過boolean設置是不是必需要傳入的參數，value值表示傳入的參數名稱。

RequestBody：接收請求體中傳遞給後端的Json字符串數據的，GET方式無請求體，因此使用@RequestBody接收數據時，不能使用GET方式提交數據，須要用POST方式進行提交。

ResponseBody：該註解用於方法的返回對象，能夠經過配置轉換器爲指定數據響應格式，若是但願返回的數據不是View試圖頁面，而是指定數據格式的時候使用，例如：Json、Xml等。

五、整合Spring框架

• 配置掃描接口文件；
• 啓動MVC默認的註解映射的方式；
• 配置視圖解析器；
• Web.xml配置加載Spring-Mvc文件；

六、對比WebFlux

響應式編程是一種基於數據流和變化傳遞的聲明式的編程範式，WebFlux是Web控制端響應式編程中的組成部分，在Spring官網上有說明，不是爲了替代SpringMvc，是用來提供更多場景的解決方案。

3、SpringBoot框架

一、經常使用基礎功能

• 環境搭建和註解啓動機制，日誌打印；
• 全局異常處理，定時任務異步任務使用；
• 攔截器配置，置AOP切面編程，文件管理；
• 整合JWT、Shiro、Security等經常使用安全組件；
• 集成Actuator監控組件,系統打包運行；

二、整合數據源

• 整合JdbcTemplate,JPA,多數據源配置；
• 集成Druid、C3P0經常使用鏈接池；
• 整合Mybatis框架,集成分頁管理；

三、集成經常使用中間件

• 集成Redis緩存,Cache註解模式；
• 集成ElasticSearch框架,實現高性能搜索引擎
• 基於Swagger2 ,構建接口管理界面；

整個SpringBoot框架是基於Spring框架之上多個不少約定的規範，底層原理並無改變，更可能是熟悉各類用法，用多就會明白。

4、對比分析

Spring框架相對Spring開源生態是最底層的實現原理，SpringMvc是基於之上而來的，主要簡化Web控制層的開發，例如以前的Struts、Servlet都逐漸被替換。

SpringBoot則在Spring+Mvc基礎上，實現很強大的約定配置，對複雜的環境作了約定的集成，簡化開發配置，業務性開發仍是同樣的，在SSM環境下無論項目配置啓動調試都十分的複雜，到SpringBoot層面以後被不斷簡化，因此SpringBoot學習在理解約定的配置規範後，基本很容易上手。

5、源代碼地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile

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