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    歡迎來到davy的java世界
    愛生活,愛java
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    當前的形勢是,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”,體現了Spring框架的威力。
     Spring的設計目的是簡化J2EE開發,所以如果我們學習、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)。這是spring的核心,貫穿始終。所謂IoC,對于spring框架來說,就是由spring來負責控制對象的生命周期和對象間的關系。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……這個過程是復雜深奧的,我們必須自己設計和面對每個環節。傳統的程序開發也是如此,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,技術像齊達內之類的,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來控制。Spring所倡導的開發方式就是如此,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會在系統運行到適當的時候,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,現在是所有對象都被spring控制,所以這叫控制反轉。如果你還不明白的話,我決定放棄。
     IoC的一個重點是在系統運行中,動態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)來實現的。比如對象A需要操作數據庫,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怎么構造,何時構造,A不需要知道。在系統運行時,spring會在適當的時候制造一個Connection,然后像打針一樣,注射到A當中,這樣就完成了對各個對象之間關系的控制。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的生成對象、執行對象的方法、改變對象的屬性,spring就是通過反射來實現注入的。關于反射的相關資料請查閱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,該方法必須嚴格遵守javabean的命名規則:
    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系,而對象則只負責執行自己的功能,他們的職責越少,藕合度越低,系統就越容易測試,管理維護也更容易。
     <bean>標簽還有很多屬性,用于指定對象如何被實例化,它也有很多子標簽用于配置對象的屬性,請大家參考相關的DTD和文檔,能夠很快的掌握。本系列文章不是spring手冊,spring的基礎知識請參考spring in action,足夠詳細準確。后面的章節更多的討論系統設計、開發的一些細節和高級特性。
    三、spring中的hibernate開發
     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。
     首先需要配置數據源,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環境中得到DataSource,然后產生一個Connection。無論怎樣,既然是spring下面的對象,就應該注冊到配置文件中。假設我們需要一個連接mysql下面一個叫做examer的數據庫,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數據源,那么dataSource的聲明就應該是:

    <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。
     在本系統中,數據庫操作是被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。
     按照常規思路,我們需要在spring中注冊hibernate的sessionFactory,它應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進行數據庫操作。
     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,它的封裝程度相當高,通過它來編寫hibernate應用非常簡單。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,應該不需要使用它的接口和抽象類,這樣你的系統不會對spring產生依賴。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。
     假設我們有一張student表,結構很簡單:
      
    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)
     設計一個Student類來映射這張表:

    /*
    * 創建日期 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知道如何去關聯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。
     一切都準備就緒,現在我們要加入一個StudentManager類,來進行增刪查改的操作:
    /*
    * 創建日期 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);//插入一條數據只需要這一行代碼
    }
    }
     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已經將hibernate的操作簡化到了非常高的程度,最關鍵的是整個開發可以由設計來驅動,如果一個團隊對spring有足夠的熟悉,那么完全可以由設計師規劃所有的類,整理清楚類之間的關系,寫成配置文件,然后編寫hibernate映射文件,將數據表與pojo關聯,成員就可以完全在設計方案內工作,利用spring封裝好的hibernate模版,開發起來速度非常快,調試也很容易。它能夠解決如何在團隊內貫徹設計方案的問題。
     由于本文不講解hibernate的使用,所以相關內容請查閱hibernate文檔。
    四、Spring中的事務控制
     Spring和EJB一樣,提供了兩種事務管理方式:編程式和聲明式。在考試系統中我們將使用聲明式的事務管理,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類加載到事務管理中,這個意義是很重大的。
     Spring中進行事務管理的通常方式是利用AOP(面向切片編程)的方式,為普通java類封裝事務控制,它是通過動態代理實現的,由于接口是延遲實例化的,spring在這段時間內通過攔截器,加載事務切片。原理就是這樣,具體細節請參考jdk中有關動態代理的文檔。本文主要講解如何在spring中進行事務控制。
     動態代理的一個重要特征是,它是針對接口的,所以我們的dao要通過動態代理來讓spring接管事務,就必須在dao前面抽象出一個接口,當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,我們為StudentManager.java定義一個接口,它的內容如下:

    /*
    * 創建日期 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也應該做出修改,實現該接口:

    public class StudentManager extends HibernateDaoSupport implements StudentManagerInterface
     現在需要修改配置文件,用于定義Hibrenate適用的事務管理器,并且把sessionFactory注入進去,同時還需要通過注冊一個DefaultTransactionAttribute對象,來指出事務策略。其中sessionFactory的定義已經在本文的第三章中說明。
     首先定義一個Hibernate的事務管理器,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方法定義事務策略,還可以定義事務隔離程度和回滾策略,他們以逗號隔開,比如我們的add事務可以定義為:

    <prop key="add">
    PROPAGATION_REQUIRES_NEW,-ExamerException
    </prop>

     這個事務策略表示add方法將會獨占一個事務,當事務過程中產生ExamerException異常,事務會回滾。
     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雜的事務策略,比如對于loadAll()方法:
     
    <prop key=”loadAll”>
     PROPAGATION_SUPPORTS,ISOLATION_READ_COMMITED,readOnly
     </prop>

     該事務的含義為,loadAll方法支持事務,不會讀取未提交的數據,它的數據為只讀(可提高執行速度)。
     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策略?太煩人了,他們應該和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>

     現在可以定義事務管理器:
    <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(studentManager),而且為它綁定了事務策略。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,加入了事務控制,但是客戶端并沒有受到影響,這也體現了spring的一些優勢。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納入事務管理,聲明性的事務操作起來也很容易。有了spring之后,聲明性事務不再是EJB獨有,我們不必為了獲得聲明性事務的功能而去忍受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驅動
    2、 修改dataSource配置,包括驅動名稱、url、帳號、密碼
    3、 修改sessionFactory的數據庫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,業務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


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