當(dāng)前的形勢是,非常多的Java程序員言必稱Spring,如此大面積的程序員集體叫”春”,體現(xiàn)了Spring框架的威力。
Spring的設(shè)計目的是簡化J2EE開發(fā),所以如果我們學(xué)習(xí)、使用它的時候還需要抓破頭皮口吐白沫的話,豈不是個笑話?就我的經(jīng)驗來說,Spring在這方面做得很好,的確是一個很牛叉易用的框架。
一、IoC與DI
首先想說說IoC(Inversion of Control,控制倒轉(zhuǎn))。這是spring的核心,貫穿始終。所謂IoC,對于spring框架來說,就是由spring來負責(zé)控制對象的生命周期和對象間的關(guān)系。這是什么意思呢,舉個簡單的例子,我們是如何找女朋友的?常見的情況是,我們到處去看哪里有長得漂亮身材又好的mm,然后打聽她們的興趣愛好、qq號、電話號、ip號、iq號………,想辦法認識她們,投其所好送其所要,然后嘿嘿……這個過程是復(fù)雜深奧的,我們必須自己設(shè)計和面對每個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的程序開發(fā)也是如此,在一個對象中,如果要使用另外的對象,就必須得到它(自己new一個,或者從JNDI中查詢一個),使用完之后還要將對象銷毀(比如Connection等),對象始終會和其他的接口或類藕合起來。
那么IoC是如何做的呢?有點像通過婚介找女朋友,在我和女朋友之間引入了一個第三者:婚姻介紹所。婚介管理了很多男男女女的資料,我可以向婚介提出一個列表,告訴它我想找個什么樣的女朋友,比如長得像李嘉欣,身材像林熙雷,唱歌像周杰倫,速度像卡洛斯,技術(shù)像齊達內(nèi)之類的,然后婚介就會按照我們的要求,提供一個mm,我們只需要去和她談戀愛、結(jié)婚就行了。簡單明了,如果婚介給我們的人選不符合要求,我們就會拋出異常。整個過程不再由我自己控制,而是有婚介這樣一個類似容器的機構(gòu)來控制。Spring所倡導(dǎo)的開發(fā)方式就是如此,所有的類都會在spring容器中登記,告訴spring你是個什么東西,你需要什么東西,然后spring會在系統(tǒng)運行到適當(dāng)?shù)臅r候,把你要的東西主動給你,同時也把你交給其他需要你的東西。所有的類的創(chuàng)建、銷毀都由spring來控制,也就是說控制對象生存周期的不再是引用它的對象,而是spring。對于某個具體的對象而言,以前是它控制其他對象,現(xiàn)在是所有對象都被spring控制,所以這叫控制反轉(zhuǎn)。如果你還不明白的話,我決定放棄。
IoC的一個重點是在系統(tǒng)運行中,動態(tài)的向某個對象提供它所需要的其他對象。這一點是通過DI(Dependency Injection,依賴注入)來實現(xiàn)的。比如對象A需要操作數(shù)據(jù)庫,以前我們總是要在A中自己編寫代碼來獲得一個Connection對象,有了spring我們就只需要告訴spring,A中需要一個Connection,至于這個Connection怎么構(gòu)造,何時構(gòu)造,A不需要知道。在系統(tǒng)運行時,spring會在適當(dāng)?shù)臅r候制造一個Connection,然后像打針一樣,注射到A當(dāng)中,這樣就完成了對各個對象之間關(guān)系的控制。A需要依賴Connection才能正常運行,而這個Connection是由spring注入到A中的,依賴注入的名字就這么來的。那么DI是如何實現(xiàn)的呢?Java 1.3之后一個重要特征是反射(reflection),它允許程序在運行的時候動態(tài)的生成對象、執(zhí)行對象的方法、改變對象的屬性,spring就是通過反射來實現(xiàn)注入的。關(guān)于反射的相關(guān)資料請查閱java doc。
理解了IoC和DI的概念后,一切都將變得簡單明了,剩下的工作只是在spring的框架中堆積木而已。
二、spring管理對象的簡單例子
任何需要交給spring管理的對象,都必須在配置文件中注冊,這個過程被稱為wiring,下面做一個最簡單的Hello world演示,我們將要注冊的類如下:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-22
*/
package org.bromon.spring.test;
/**
* @author Bromon
*/
public class HelloTalker
{
public String greeting()
{
return "hello world";
}
}
然后我們來編寫一個spring配置文件,文件名任意,在我這里它是springConfig.xml,需要注意的是這個文件應(yīng)該存放在classpath所包含的路徑中:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "<beans>
<bean id=”helloTalker” class=” org.bromon.spring.test.HelloTalker”>
</bean>
</beans>
通過使用bean標(biāo)簽,注冊了一個HelloTalker對象,它的名字叫做helloTalker。然后我們編寫一個測試類,它的工作是利用spring框架提供的接口,加載配置文件,通過指定對象的id,獲得一個對象。它的代碼如下:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-17
*/
package org.bromon.spring.test.junit;
import java.io.FileInputStream;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.bromon.spring.test;
/**
* @author Bromon
*/
public class TestStudentManager extends TestCase {
public void testHelloTalker()
{
try
{
ApplicationContext context =new ClassPathXmlApplicationContext("springConfig.xml");
HelloTalker ht=(HelloTalker)context.getBean(“helloTalker”);
System.out.println(ht.greeting());
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
這個程序就完成了,因為只有一個對象HelloTalker被注冊到了spring中,所以不存在對象間的依賴,當(dāng)然也就不涉及依賴注入。下面演示一個簡單的依賴注入:
第一步是修改HelloTalker,增加一個String name屬性:
public String name;
為該屬性編寫set方法,該方法必須嚴(yán)格遵守javabean的命名規(guī)則:
public void setName(String name)
{
this.name=name;
}
修改greeting方法:
public String greeting()
{
return "hello "+name;
}
如你所見,name屬性沒有初試化,因為它的值將在運行過程中被spring動態(tài)注射入。
第二步,修改springConfig.xml中唯一的這個bean配置:
<bean id=”helloTalker” class=” org.bromon.spring.test.HelloTalker”>
<property name=”name”>
<value>bromon</value>
</property>
</bean>
修改完成。我們將一個名字”bromon”寫死在springConfig.xml中,它會被動態(tài)的注入到HelloTalker的name屬性中,greeting方法將會把它打印出來。重新運行剛才的junit類,可以看到結(jié)果。
我們只演示了如何注入一個最簡單的String,實際上我們可以注入任何值類型,也可以注入任何類的實例,也可以注入List、Map、Properties。配置文件管理了所有的對象和對象間的關(guān)系,而對象則只負責(zé)執(zhí)行自己的功能,他們的職責(zé)越少,藕合度越低,系統(tǒng)就越容易測試,管理維護也更容易。
<bean>標(biāo)簽還有很多屬性,用于指定對象如何被實例化,它也有很多子標(biāo)簽用于配置對象的屬性,請大家參考相關(guān)的DTD和文檔,能夠很快的掌握。本系列文章不是spring手冊,spring的基礎(chǔ)知識請參考spring in action,足夠詳細準(zhǔn)確。后面的章節(jié)更多的討論系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)的一些細節(jié)和高級特性。
三、spring中的hibernate開發(fā)
spring中對hibernate的支持是非常強大的,從一個簡單的例子就看得出來,從這個例子中我們還將對所謂的輕量級容器做一些討論。
首先需要配置數(shù)據(jù)源,通常我們有兩種方式獲得Connection,一是自己編寫代碼獲得連接,二是從JNDI環(huán)境中得到DataSource,然后產(chǎn)生一個Connection。無論怎樣,既然是spring下面的對象,就應(yīng)該注冊到配置文件中。假設(shè)我們需要一個連接mysql下面一個叫做examer的數(shù)據(jù)庫,手動方式的配置是:
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName">
<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
</property>
<property name="url">
<value>jdbc:mysql://localhost/examer</value>
</property>
<property name="username">
<value>root</value>
</property>
<property name="password">
<value></value>
</property>
</bean>
很好讀是不是?假如我們使用JNDI數(shù)據(jù)源,那么dataSource的聲明就應(yīng)該是:
<bean id="dataSource" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
<property name="jndiName">
<value>java:compenvjdbcspringExamer</value>
</property>
</bean>
你需要在JNDI環(huán)境中綁定一個名為jdbc/springExamer的東西,這段代碼才有實際意義。另外需要提醒的是,所有的bean聲明,它的id必須是唯一的。
在本系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫操作是被hibernate封裝起來的,所以dataSource是不需要注入到具體的邏輯類中,它只會被注給hibernate的sessionFactory。
按照常規(guī)思路,我們需要在spring中注冊hibernate的sessionFactory,它應(yīng)該是我們自己編寫的一個類,獲得dataSource,返回sessionFactory,其他的邏輯類通過這個sessionFactory獲得session進行數(shù)據(jù)庫操作。
但是我們有另外一種選擇,spring直接提供了對sessionFactory的封裝,你只需要注冊一個spring自己的類,給它提供必須的屬性,它會返回一個org.springframework.orm.hibernate.HibernateTemplate,這個類封裝了add、del等操作,它的封裝程度相當(dāng)高,通過它來編寫hibernate應(yīng)用非常簡單。但是問題出來了,我們該如何選擇?
表面上看,使用spring自己的庫無疑更加簡單,但是請注意,spring是一個輕量級的框架,所謂輕量級,一個重要特征就是無侵入性,也就是你使用這套框架,不會被它綁定,被spring管理的類,應(yīng)該不需要使用它的接口和抽象類,這樣你的系統(tǒng)不會對spring產(chǎn)生依賴。但是如果你使用了spring封裝的方式去操作hibernate,就必須繼承org.springframework.orm.hibernate.support.HibernateDaoSupport類,這導(dǎo)致了綁定。所以做這樣的選擇是有點痛苦的,如果有一天spring框架不存在了,你的代碼怎么升級維護?具體問題只能具體分析,在我們的應(yīng)用中,完全使用了spring封裝的HibernateTemplate,它太好用了,所以容易上癮。
假設(shè)我們有一張student表,結(jié)構(gòu)很簡單:
id 自動增長
name varchar(40)
password varchar(32)
grade int(4) 年級
sex Boolean 性別(true為男,false為女)
設(shè)計一個Student類來映射這張表:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-17
*/
package net.bromon.spring.examer.pojo;
/**
* @author Bromon
*/
public class Student
{
private int id;
private String name;
private String password;
private int grade;//年級
private boolean sex;
getset方法……….
}
編寫Student.hbm.xml,讓hibernate知道如何去關(guān)聯(lián)student表和Student類,該文件和Student.java在同一目錄:
<hibernate-mapping>
<class name="net.bromon.spring.examer.pojo.Student" table="student">
<id name="id" column="id">
<generator class="identity"/>
</id>
<property name="name" column="name" />
<property name="password" column="password" />
<property name="grade" column="grade" />
<property name="sex" column="sex" />
</class>
</hibernate-mapping>
然后我們可以在spring中配置sessionFactory:
<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate.LocalSessionFactoryBean">
<property name="dataSource">
<ref bean="dataSource"/>
</property>
<property name="hibernateProperties">
<props>
<prop key="hibernate.dialect">net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop>
</props>
</property>
<property name="mappingDirectoryLocations">
<list>
<value>classpath:/netbromonspringexamerpojo</value>
</list>
</property>
</bean>
其中引用了我們之前注冊過的dataSource,mappingDirectoryLocations屬性指明了.hbm.xml文件在哪里路徑,該文件夾下面的.hbm.xml文件會被全部加載。
一切都準(zhǔn)備就緒,現(xiàn)在我們要加入一個StudentManager類,來進行增刪查改的操作:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-17
*/
package net.bromon.spring.examer.student;
import net.bromon.spring.examer.pojo.Student;
import org.springframework.orm.hibernate.HibernateTemplate;
import org.springframework.orm.hibernate.LocalSessionFactoryBean;
import org.springframework.orm.hibernate.support.HibernateDaoSupport;
/**
* @author Bromon
*/
public class StudentManager extends HibernateDaoSupport
{
private LocalSessionFactoryBean sessionFactory;
private HibernateTemplate ht;
public StudentManager()
{
this.ht=super.getHibernateTemplate();
}
public void add(Student s)
{
ht.save(s);//插入一條數(shù)據(jù)只需要這一行代碼
}
}
該類只演示了如何增加一個Student,HibernateTemplate還封裝了很多有用的方法,請查閱spring文檔。StudentManager中的sessionFactory是由spring注入的,但是StudentManager并沒有對sessionFactory做任何的處理,這是因為所有的處理都被HibernateDaoSupport.getHibernateTemplate()封裝。整個StudentManager中也看不到任何的異常處理,他們也都被基類封裝了。
最后一個步驟就是在spring中注冊StudentManger,然后向它注入sessionFactory:
<bean id="studentManager" class="net.bromon.spring.examer.student.StudentManager">
<property name="sessionFactory">
<ref bean="sessionFactory"/>
</property>
</bean>
所有的配置都完成了,下面做單元測試:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-17
*/
package net.bromon.spring.examer.student.test;
import java.io.FileInputStream;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import net.bromon.spring.examer.pojo.Student;
import net.bromon.spring.examer.student.StudentManager;
import junit.framework.TestCase;
/**
* @author Bromon
*/
public class TestStudentManager extends TestCase {
public void testAdd()
{
try
{
ApplicationContext context =new ClassPathXmlApplicationContext("springConfig.xml");
Student s=new Student();
s.setName("bromon");
s.setPassword("123");
s.setGrade(3);
s.setSex(true);
((StudentManager)context.getBean("studentManager")).add(s);
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
Spring已經(jīng)將hibernate的操作簡化到了非常高的程度,最關(guān)鍵的是整個開發(fā)可以由設(shè)計來驅(qū)動,如果一個團隊對spring有足夠的熟悉,那么完全可以由設(shè)計師規(guī)劃所有的類,整理清楚類之間的關(guān)系,寫成配置文件,然后編寫hibernate映射文件,將數(shù)據(jù)表與pojo關(guān)聯(lián),成員就可以完全在設(shè)計方案內(nèi)工作,利用spring封裝好的hibernate模版,開發(fā)起來速度非常快,調(diào)試也很容易。它能夠解決如何在團隊內(nèi)貫徹設(shè)計方案的問題。
由于本文不講解hibernate的使用,所以相關(guān)內(nèi)容請查閱hibernate文檔。
四、Spring中的事務(wù)控制
Spring和EJB一樣,提供了兩種事務(wù)管理方式:編程式和聲明式。在考試系統(tǒng)中我們將使用聲明式的事務(wù)管理,這是spring推薦的做法。使用這種方式可以體驗到spring的強大便捷,而且我們無須在Dao類中編寫任何特殊的代碼,只需要通過配置文件就可以讓普通的java類加載到事務(wù)管理中,這個意義是很重大的。
Spring中進行事務(wù)管理的通常方式是利用AOP(面向切片編程)的方式,為普通java類封裝事務(wù)控制,它是通過動態(tài)代理實現(xiàn)的,由于接口是延遲實例化的,spring在這段時間內(nèi)通過攔截器,加載事務(wù)切片。原理就是這樣,具體細節(jié)請參考jdk中有關(guān)動態(tài)代理的文檔。本文主要講解如何在spring中進行事務(wù)控制。
動態(tài)代理的一個重要特征是,它是針對接口的,所以我們的dao要通過動態(tài)代理來讓spring接管事務(wù),就必須在dao前面抽象出一個接口,當(dāng)然如果沒有這樣的接口,那么spring會使用CGLIB來解決問題,但這不是spring推薦的方式,我們也不做討論。
參照前面的例子,我們?yōu)镾tudentManager.java定義一個接口,它的內(nèi)容如下:
/*
* 創(chuàng)建日期 2005-3-25
*/
package org.bromon.spring.examer.student;
import java.util.List;
import org.bromon.spring.examer.pojo.Student;
/**
* @author Bromon
*/
public interface StudentManagerInterface
{
public void add(Student s);
public void del(Student s);
public void update(Student s);
public List loadAll();
public Student loadById(int id);
}
StudentManager也應(yīng)該做出修改,實現(xiàn)該接口:
public class StudentManager extends HibernateDaoSupport implements StudentManagerInterface
現(xiàn)在需要修改配置文件,用于定義Hibrenate適用的事務(wù)管理器,并且把sessionFactory注入進去,同時還需要通過注冊一個DefaultTransactionAttribute對象,來指出事務(wù)策略。其中sessionFactory的定義已經(jīng)在本文的第三章中說明。
首先定義一個Hibernate的事務(wù)管理器,讓它來管理sessionFactory:
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate.HibernateTransactionManager">
<property name="sessionFactory">
<ref bean="sessionFactory"/>
</property>
</bean>
下面定義事務(wù)管理策略,我們希望把策略定義在方法這個級別上,提供最大的靈活性,本例中將add方法定義為:PROPAGATION_REQUIRES_NEW,這可以保證它將始終運行在一個事務(wù)中。
<bean id="transactionAttributeSource" class="org.springframework.transaction.interceptor.NameMatchTransactionAttributeSource">
<property name="properties">
<props>
<prop key="add">
PROPAGATION_REQUIRES_NEW
</prop>
</props>
</property>
</bean>
我們不僅可以為add方法定義事務(wù)策略,還可以定義事務(wù)隔離程度和回滾策略,他們以逗號隔開,比如我們的add事務(wù)可以定義為:
<prop key="add">
PROPAGATION_REQUIRES_NEW,-ExamerException
</prop>
這個事務(wù)策略表示add方法將會獨占一個事務(wù),當(dāng)事務(wù)過程中產(chǎn)生ExamerException異常,事務(wù)會回滾。
Add/update/del都是寫入方法,對于select(讀取)方法,我們可以指定較為復(fù)雜的事務(wù)策略,比如對于loadAll()方法:
<prop key=”loadAll”>
PROPAGATION_SUPPORTS,ISOLATION_READ_COMMITED,readOnly
</prop>
該事務(wù)的含義為,loadAll方法支持事務(wù),不會讀取未提交的數(shù)據(jù),它的數(shù)據(jù)為只讀(可提高執(zhí)行速度)。
如你所見,我們的StudentManagerInterface接口中還有一個loadById(int id)方法,也許我們將來還會有很多的loadByXXXX的方法,難道要一一為他們指定事務(wù)策略?太煩人了,他們應(yīng)該和loadAll()一樣,所以我們可以使用通配符,定義所有的loadXXXX方法:
<prop key=”load*”>
PROPAGATION_SUPPORTS,ISOLATION_READ_COMMITED,readOnly
</prop>
現(xiàn)在可以定義事務(wù)管理器:
<bean id="studentManager" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
<property name="target">
<ref bean="studentManager"/>
</property>
<property name="transactionManager">
<ref bean="transactionManager"/>
</property>
<property name="transactionAttributeSource">
<ref bean="transactionAttributeSource"/>
</property>
</bean>
這個bean的外觀是一個接口(StudentManagerInterface),我們指出了它的具體實現(xiàn)(studentManager),而且為它綁定了事務(wù)策略。在客戶端使用的時候,獲得對象是StudentManagerInterface,所有的操作都是針對這個接口的。測試代碼并沒有改變,我們雖然修改了很多地方,加入了事務(wù)控制,但是客戶端并沒有受到影響,這也體現(xiàn)了spring的一些優(yōu)勢。測試代碼如下:
public void testAdd()
{
ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("springConfig.xml");
StudentManager sm=(StudentManager)ctx.getBean("studentManager");
Student s=new Student();
s.setId(1);
s.setName("bromon");
s.setPassword("123");
s.setGrade(1);
s.setSex(0);
sm.add(s);
}
通過以上的代碼可以看出,spring可以簡單的把普通的java class納入事務(wù)管理,聲明性的事務(wù)操作起來也很容易。有了spring之后,聲明性事務(wù)不再是EJB獨有,我們不必為了獲得聲明性事務(wù)的功能而去忍受EJB帶來的種種不便。
我所使用的mysql是不支持事務(wù)的,你可以更換使用PostgreSQL,有了spring+hibernate,更換db并不像以前那樣恐怖了,步驟很簡單:
1、 添加PostgreSQL的jdbc驅(qū)動
2、 修改dataSource配置,包括驅(qū)動名稱、url、帳號、密碼
3、 修改sessionFactory的數(shù)據(jù)庫dailet為net.sf.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
4、 修改hbm.xml中的主鍵生成策略為increment
所有的修改都在配置文件中完成,業(yè)務(wù)代碼不需要任何修改,我很滿意,How about u?
附A pring中的所有事務(wù)策略
PROPAGATION_MANDATORY
PROPAGATION_NESTED
PROPAGATION_NEVER
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
PROPAGATION_REQUIRED
PROPAGATION_REQUIRED_NEW
PROPAGATION_SUPPORTS
附B Spring中所有的隔離策略:
ISOLATION_DEFAULT
ISOLATION_READ_UNCOMMITED
ISOLATION_COMMITED
ISOLATION_REPEATABLE_READ
ISOLATION_SERIALIZABLE
posted on 2005-08-25 13:52
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