参考文档

• https://snailclimb.gitee.io/javaguide/#/docs/system-design/framework/spring/Spring%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98%E6%80%BB%E7%BB%93

关于Spring

什么是Spring框架？

Spring是一款开源的轻量级java开发框架，旨在提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。
Spring框架一般指的是Spring Framework，使用这些模块的集合可以方便协助我们进行开发。
Spring的组件代码是轻量级的，但它的配置却是重量级的。

题外话：Spring（春天），可见其目标和使命就是为java程序员带来春天！

1. 左上角是负责持久层的部分，是Spring对数据持久化，事务管理，支持的功能框架。例如：SpringDataJpa。
2. 右上角是负责表现层的部分， 是Spring对表现出层数据的处理部分的支持。例如：SpringMVC。
3. 中间的两部分就是大家俗称的Spring框架。
4. 最底层的部分负责测试，是Spring对于项目的测试，提供了完整的一个测试环境支持。

Spring提供的核心功能主要是loC和AOP。

Ioc（Inverse of Control）

控制反转/反转控制是一种设计思想，而不是一个具体的技术实现。
loC的思想就是将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。
loC并非Spring特有，在其他语言中也有应用。

例如：现有类A依赖于类B

• 传统的开发方式：往往是在类A中动手通过new关键字来new一个B的对象出来
• 使用Ioc思想的开发方式：不通过new关键字来创建对象，而是通过Ioc容器（Spring框架）来帮助我们实例化对象。需要哪个对象，直接从Ioc容器里面过去接口。

坏处：丧失了一个权力（创建、管理对象的权力）
好处：不用再考虑对象的创建，管理等一系列的事情

为什么叫控制反转？

• 控制：指的是对象创建（实例化、管理）的权力
• 反转：控制权交给外部环境（Spring框架、loC容器）

将对象之间的相互依赖关系交给loC容器来管理，并由loC容器完成对象的注入。可以很大程度上简化应用的开发，把应用从复杂的依赖关系中解放出来。loC容器就如同一个工厂，当需要创建对象时，只需要配置好配置文件/注解即可，完全不用考虑对象是如何被创建出来的。

Ioc解决了什么问题

Ioc的思想就是两方之间不互相依赖，由第三方容器来管理相关资源，好处是什么呢？

1. 对象之间的耦合度或者说依赖程度降低
2. 资源变得容易管理；比如说用Spring容器提供的话很容易就可以实现一个单例。

DI（Dependency Injection）

依赖注入 首先理解依赖，程序运行的需要可以称之为依赖。由于Spring框架通过反射技术实例化了对象，并将对象的实例存入在容器进行管理。那么如果一个类中的属性为某个其余的类，属性无需手动赋值，通过Spring的配置文件，或者Spring提供的注解，通过Spring框架可以实现直接注入属性。

AOP（Aspect-Oriented Programming）

AOP是OOP的一种延续。
面向切面编程能够将那些与业务无关，却为业务模块共同调用的逻辑或责任（例如事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性。

小结

Spring是分层的Java SE/EE应用 轻量级开源框架，以IoC和AOP为内核，提供了展示层Spring MVC和持久层Spring JDBC以及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，是使用最多的Java EE企业应用开源框架。使用Spring能对bean对象的实例管理更加方便，代码编写更加优雅，降低代码的耦合性，提升代码的扩展性。

Spring的优势

• Spring简化项目开发：Spring灵活全面的扩展功能，使我们开发项目如鱼得水。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。用户也不必再未单例模式类，属性文件解析等这些很多底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应用
• Spring的面向切面编程：Spring框架的AOP面向切面编程，极大地提高了程序的扩展性，支持开发人员实现对程序的自定义增强。同时可以方便地使用Spring提供的事务管理
• 面向接口编程： 面向接口编程 降低代码的耦合性，同时也提高了代码的扩展性
• 测试方便： 对于测试的支持 有很多的组件实现
• 方便集成第三方框架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。

关于Spring bean

什么是bean？

bean代指的就是那些被loC容器所管理的对象。
我们需要告诉loC容器帮助我们管理哪些对象，这个是通过配置元数据来定义的。配置元数据可以是XML文件、注解或者java配置类。

<!-- Constructor-arg with 'value' attribute -->
<bean id="..." class="...">
   <constructor-arg value="..."/>
</bean>

org.springframework.beans和org.springframework.context是Ioc实现的基础，未来如有兴趣，可以自行研究。

bean的作用域

Spring中bean的作用域通常有下面几种：

• singleton：唯一bean实例，Spring中的bean默认都是单例的，对单例设计模式的应用。
• prototype：每次请求都会创建一个新的bean实例
• request： 每一次HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP request内有效。
• session：每一次来自新session的HTTP请求都会产生一个新的bean，该bean仅在当前HTTP session内有效。
• golobal-session：全局session作用域，仅仅在基于portlet的wed应用中才有意义，Spring5已经没有了。Portlet 是能够生成语义代码(例如：HTML)片段的小型 Java Web 插件。它们基于 portlet 容器，可以像 servlet 一样处理 HTTP 请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话。

如何配置bean的作用域

xml方式：

<bean id="..." class="..." scope="singleton"></bean>

注解方式：

@Bean
@Scope(value = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
public Person personPrototype() {
    return new Person();
}

单例bean的线程安全问题

单例bean存在线程问题，主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候是存在资源竞争的。

解决方法：

1. 在bean中尽量避免定义可变的成员变量。
2. 在类中定义一个ThreadLocal成员变量，将需要的可变的成员变量保存在ThreadLocal中。

@Component 和 @Bean的区别

1. @Component注解作用于类，而@Bean注解用于方法
2. @Component通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中 （我们可以使用@Component注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到Spring的bean容器中）。@Bean注解通常是我们在标有该注解的方法中定义产生这个bean，@Bean告诉了Spring这是某个类的实例，当我需要用它的时候还给我。
3. @bean注解比@Component注解的自定义性更强，而且很多地方我们只能通过@Bean注解来注册bean。比如当我们引用第三方库的类需要装配到Spring容器，则只能通过@Bean来实现。

关于Spring MVC

MVC 是模型(Model)、视图(View)、控制器(Controller)的简写，其核心思想是通过将业务逻辑、数据、显示分离来组织代码。要想真正理解Spring MVC，得想从Model 1 和 Model 2这两个没有Spring MVC的时代讲起。

Model 1 时代

在Model1 模式下，整个Web应用几乎全部用JSP页面组成，只用少量的JavaBean来处理数据库连接、访问等操作。这个模式下JSP即是控制层（Controller）又是表现层（View）, 这很明显会存在很多问题，比如控制逻辑和表现逻辑混杂在一起，导致代码重用率极低；再比如前端和后端相互依赖，难以进行测试维护并且开发效率极低。

Model 2 时代

Java Bean(Model) + JSP(View) + Servlet (Controller)，这种开发模式就是早期的JavaWeb MVC 开发模式。

• Model: 系统涉及的数据，也就是dao和bean。
• View：展示模型中的数据，只是用来展示。
• Controller：处理用户请求都发送给Java Bean，返回数据给JSP并展示给用户。

Model2模式下还存在很多问题，Model2的抽象和封装程度还远远不够，使用Model2进行开发时不可避免地会重复造轮子，这就大大降低了程序的可维护性和复用性。

Spring MVC 时代

Spring MVC 是当前最优秀的MVC框架。可以帮助我们进行更简洁的Web层的开发，并且它天生与Spring框架集成。Spring MVC 下我们一般把后端项目分为Service层（处理业务）、Dao层（数据库操作）、Entity层(实体层)、 Controller层（控制层，返回数据给前台页面）。

Spring MVC 工作原理

流程说明：

1. 客户端（浏览器）发送请求，直接请求到 DispatcherServlet。
2. DispatcherServlet 根据请求信息调用 HandlerMapping, 解析请求对应的 Handler。
3. 解析到对应的 Handler （Controller）后，开始由 HandlerAdapter 适配器处理。
4. HandlerAdapter 会根据 Handler 来调用真正的处理器开处理请求， 并处理相应的业务逻辑。
5. 处理器处理完业务后，会返回一个 ModelAndView 对象，Model是返回的数据对象，View 是个逻辑上的 View。
6. ViewResolver 会根据逻辑 View 查找实际的 view。
7. DispatcherServlet 把返回的Model传给View（视图渲染）。
8. 把View 返回给请求者（浏览器）。