开始步入Spring框架的学习

标签：依赖框架步入 Spring 对象模块内聚 IoC

Spring框架

Spring概述

Spring是一个广泛使用的Java企业级应用开源开发框架，它旨在简化企业级应用的开发。以下是Spring的详细概述：

一、创建背景与目的

创建背景：Spring框架的创建是为了解决企业级编程开发中的复杂性，实现敏捷开发。它最初由Rod Johnson在2002年提出并随后创建。
目的：Spring的主要目的是使Java EE开发更加容易，通过提供一个统一的、高效的方式来构造整个应用，并能够将单层框架以最佳组合方式融合在一起，建立一个连贯的体系。

二、核心特性

控制反转（IoC）和依赖注入（DI）：
- IoC（Inversion of Control，控制反转）是Spring的核心思想，它实现了将类实例化的时机以及细节交给Spring来管理。
- DI（Dependency Injection，依赖注入）是IoC的一种实现方式，通过DI，Spring容器会在对象初始化时，将对象所依赖的其他对象注入到该对象中，从而实现了对象之间的解耦。
面向切面编程（AOP）：
- Spring提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务（如审计和事务管理）进行内聚性的开发。
- AOP使得开发者可以在不修改源代码的情况下，为程序增加额外的功能，如日志记录、事务管理等。
容器：
- Spring容器是Spring框架的核心，用于管理应用中的对象（即Bean）。
- 它负责Bean的实例化、配置、组装以及生命周期管理。

三、功能模块

Spring框架包含了多个功能模块，每个模块都提供了特定的功能，如：

Spring Core：提供了框架的基本功能，包括IoC和DI的支持。
Spring Web：提供了构建Web应用的全套支持，包括MVC框架。
Spring Data Access/Integration：提供了对数据库和其他类型数据源的访问和集成支持。
Spring AOP：提供了面向切面编程的实现。
Spring Test：提供了对Spring应用程序的测试支持。

四、优点

降低耦合度：通过IoC和DI，Spring降低了对象之间的耦合度，提高了系统的可维护性和可扩展性。
简化开发：Spring提供了丰富的功能和模块，使得开发者可以更加专注于业务逻辑的实现，而不是底层技术的实现。
支持AOP：Spring的AOP支持使得开发者可以更加方便地实现横切关注点（如日志、事务等）的管理。
丰富的生态系统：Spring拥有庞大的用户社区和丰富的第三方库支持，使得开发者可以轻松地找到所需的解决方案。

五、应用场景

Spring框架广泛应用于企业级应用的开发中，包括但不限于Web应用、分布式系统、大数据处理等场景。它以其强大的功能和灵活的架构赢得了广泛的认可和使用。

综上所述，Spring是一个功能强大、易于使用的Java企业级应用开发框架，它通过提供IoC、DI、AOP等核心特性以及丰富的功能模块和生态系统支持，使得开发者可以更加高效地开发出高质量的企业级应用。

高内聚低耦合

高内聚低耦合是软件工程中的一个核心概念，主要用于判断软件设计的好坏，特别是在面向对象的设计中尤为重要。以下是对高内聚低耦合的详细解释：

一、定义

高内聚：指模块内部各个元素之间关联性的紧密程度。一个高内聚的模块应该只做一件事，即它应该恰好完成一项任务。高内聚有助于提高模块的可维护性和可重用性，因为每个模块都专注于完成一个特定的功能。
低耦合：指软件系统结构中各模块间相互连接的紧密程度。低耦合意味着模块之间的依赖关系较少，每个模块都可以独立地进行开发、测试和维护。

二、特点

高内聚：
- 功能单一：模块内的所有功能都紧密相关，并且共同完成一个任务。
- 内部紧密：模块内部各个元素（如类、函数等）之间的关联性较强，协同工作以实现特定的功能。
- 可靠性高：由于模块内部元素的高度协作，系统的可靠性和可维护性得到提高。
低耦合：
- 模块独立：各个模块之间的依赖性较小，模块间的接口简单清晰。
- 易于维护：当某个模块需要修改或替换时，低耦合的设计可以减少对其他模块的影响，从而降低系统整体的改动风险。
- 可扩展性强：由于模块间的依赖关系较少，系统更容易进行扩展和升级。

三、优点

提高开发效率：模块独立化使得开发人员可以并行工作，减少相互之间的等待时间。
降低维护成本：当系统出现故障时，可以更容易地定位问题并修复，因为模块之间的耦合度低，影响范围有限。
增强软件质量：高内聚低耦合的设计使得软件更加健壮、可靠和易于维护。

四、实现方法

高内聚：
- 遵循单一职责原则：确保每个模块或类只负责一项职责。
- 合理使用设计模式：如工厂模式、策略模式等，以提高模块的内聚性。
- 优化模块内部结构：确保模块内部元素之间的关联性和协作性。
低耦合：
- 使用接口和抽象类：通过接口定义模块间的交互规范，降低模块间的直接依赖。
- 减少全局变量的使用：避免模块间通过全局变量进行通信。
- 遵循迪米特法则（最少知识原则）：确保每个模块只了解与其直接相关的模块和接口。

五、总结

高内聚低耦合是软件设计中的一个重要原则，它有助于提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。在软件设计过程中，应该尽量遵循这一原则，将系统划分为独立、功能单一的模块，减少模块间的依赖性和复杂性。同时，通过合理的架构设计和编码实践，可以进一步实现高内聚低耦合的目标。

搭建第一个Spring工程

1.创建maven项目，导入spring核心坐标

  <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>5.3.23</version>
    </dependency>

2.创建spring核心配置文件 beans.xml application.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--把对象的创建交给spring来管理-->
</beans>

3.在配置文件中做相关对象的创建（控制反转）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--把对象的创建交给spring来管理-->
//相关对象的创建（控制反转）
    <bean class="com.xszx.service.impl.UserServiceImpl02" id="userService">
    </bean>
    //相关对象的创建（控制反转）
    <bean class="com.xszx.controller.UserController" id="userController">
    </bean>
</beans>

4.将创建好的对象联系（依赖注入）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--把对象的创建交给spring来管理-->
    <bean class="com.xszx.service.impl.UserServiceImpl02" id="userService">
    </bean>
    <bean class="com.xszx.controller.UserController" id="userController">
        //将创建好的对象联系（依赖注入）
        <property name="userService" ref="userService"/>
    </bean>
</beans>

5.测试

public class UserTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//读取核心配置文件
        BeanFactory beanFactory= new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
//获取bean
        UserController userController= (UserController) beanFactory.getBean("userController");

        userController.addUser();

    }
}

两个核心思想

控制反转（IOC）

控制反转概述

控制反转（Inversion of Control，简称IoC）是一种设计原则，用于减少代码间的耦合度，提高软件的可维护性和可扩展性。

日常生活中的例子

想象一下，你是一位厨师，正在准备一顿晚餐。在传统的做法中，你可能需要亲自去市场买菜、洗菜、切菜，然后才能开始烹饪。这里，你（厨师）控制了整个烹饪流程中的每一个环节。

但是，如果采用“控制反转”的方式，情况就会有所不同。你不再需要亲自去做这些准备工作，而是有一个专门的助手（或团队）来负责买菜、洗菜、切菜。你只需要告诉助手你想要做什么菜，然后他们会把所有准备好的食材送到你面前，你直接开始烹饪即可。

在这个例子中，原本由你（厨师）控制的买菜、洗菜、切菜等环节，现在被“反转”给了助手去控制。你（厨师）只需要关注烹饪这一核心任务，而不需要关心食材的准备过程。

软件设计中的IoC

在软件设计中，IoC的原理也是类似的。它强调将对象之间的依赖关系交给一个外部的容器（或框架）来管理，而不是在代码中直接创建依赖对象。这样做的好处是：

降低耦合度：对象之间不再直接相互依赖，而是通过容器来建立联系，这使得代码更加模块化，易于维护和测试。
提高灵活性：由于依赖关系被外部化，因此可以很容易地替换依赖对象，比如使用不同的实现类或者模拟对象进行单元测试。
支持动态配置：通过配置文件或注解等方式，可以在不修改代码的情况下改变对象的依赖关系，增加了系统的灵活性和可扩展性。

控制反转（IoC）是一种设计原则，它通过外部容器来管理对象之间的依赖关系，从而降低了代码间的耦合度，提高了软件的可维护性和可扩展性。依赖注入是实现IoC的一种常用技术。

标签：依赖,框架,步入,Spring,对象,模块,内聚,IoC
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