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Spring的引入和介绍

coydone
2022-03-14 / 0 评论 / 0 点赞 / 307 阅读 / 5,461 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2022-04-10,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

程序的耦合和解耦

程序的耦合

耦合性(Coupling),也叫耦合度,是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差(降低耦合性,可以提高其独立性)。耦合性存在于各个领域,而非软件设计中独有的,但是我们只讨论软件工程中的耦合。

在软件工程中,耦合指的就是就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高,维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件之间的耦合最小。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。

它有如下分类:

  • 内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据时,或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块时,这样的耦合被称为内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合,应该避免使用之。

  • 公共耦合。两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项,这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中,确定究竟是哪个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。

  • 外部耦合 。一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。

  • 控制耦合 。一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信号,接受信号的模块根据信号值而进行适当的动作,这种耦合被称为控制耦合。

  • 标记耦合 。若一个模块 A 通过接口向两个模块 B 和 C 传递一个公共参数,那么称模块 B 和 C 之间存在一个标记耦合。

  • 数据耦合。模块之间通过参数来传递数据,那么被称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式,系统中一般都存在这种类型的耦合,因为为了完成一些有意义的功能,往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。

  • 非直接耦合 。两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。

耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素,在设计上我们应采用以下原则:如果模块间必须存在耦合,就尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合的范围,尽量避免使用内容耦合。

内聚与耦合

内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 程序讲究的是低耦合,高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密,但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。内聚和耦合是密切相关的,同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚,而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计时,应力争做到高内聚,低耦合。

我们在开发中,有些依赖关系是必须的,有些依赖关系可以通过优化代码来解除的。

private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();

业务层调用持久层,并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层实现类,编译将不能通过。这种编译期依赖关系,应该在我们开发中杜绝。我们需要优化代码解决。

解决程序耦合的思路

JDBC中是通过反射来注册驱动的,代码如下:Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//此处只是一个字符串

此时的好处是,我们的类中不再依赖具体的驱动类,此时就算删除MySQL的驱动 Jar 包,依然可以编译(运行就不要想了,没有驱动不可能运行成功的)。

同时,也产生了一个新的问题,MySQL驱动的全限定类名字符串是在Java类中写死的,一旦要改还是要修改源码。

解决这个问题也很简单,使用配置文件配置。

工厂模式解耦

在实际开发中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来,当启动服务器应用加载的时候,让一个类中的方法通过读取配置文件,把这些对象创建出来并存起来。在接下来的使用的时候,直接拿过来用就好了。那么,这个读取配置文件,创建和获取三层对象的类就是工厂。

程序的耦合:耦合是程序间的依赖关系,包括类之间的依赖、方法间的依赖,解耦就是降低程序间的依赖关系。

实际开发中应该做到:编译期不依赖,运行时才依赖。

解耦的思路:

  1. 使用反射创建对象,而避免使用new关键字。

  2. 通过读取配置文件来获取要创建的对象全限定类名。

改造以前类似Dao dao = new DaoImpl();new 对象的代码:

bean.properties

accountService=com.coydone.service.impl.AccountServiceImpl
accountDao=com.coydone.dao.impl.AccountDaoImpl

BeanFactory.java

package com.coydone.factory;

import java.io.InputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;

/**
 * 一个创建Bean对象的工厂
 *
 * Bean:在计算机英语中,有可重用组件的含义。
 * JavaBean:用java语言编写的可重用组件。
 *      javabean >  实体类
 *   它就是创建我们的service和dao对象的。
 *   第一个:需要一个配置文件来配置我们的service和dao
 *           配置的内容:唯一标识=全限定类名(key=value)
 *   第二个:通过读取配置文件中配置的内容,反射创建对象
 *   我的配置文件可以是xml也可以是properties
 */
public class BeanFactory {
    //定义一个Properties对象
    private static Properties props;

    //定义一个Map,用于存放我们要创建的对象。我们把它称之为容器
    private static Map<String,Object> beans;

    //使用静态代码块为Properties对象赋值
    static {
        try {
            //实例化对象
            props = new Properties();
            //获取properties文件的流对象
            InputStream in = BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
            props.load(in);
            //实例化容器
            beans = new HashMap<String,Object>();
            //取出配置文件中所有的Key
            Enumeration keys = props.keys();
            //遍历枚举
            while (keys.hasMoreElements()){
                //取出每个Key
                String key = keys.nextElement().toString();
                //根据key获取value
                String beanPath = props.getProperty(key);
                //反射创建对象
                Object value = Class.forName(beanPath).newInstance();
                //把key和value存入容器中
                beans.put(key,value);
            }
        }catch(Exception e){
            throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失败!");
        }
    }

    /**
     * 根据bean的名称获取对象
     * @param beanName
     * @return
     */
    public static Object getBean(String beanName){
        return beans.get(beanName);
    }
}

IAccountService as = (IAccountService) BeanFactory.getBean("key");

Spring介绍

Spring概述

Spring是分层的 Java SE/EE 应用 (full-stack) 轻量级开源框架,以 IoC(Inverse Of Control:反转控制)和 AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)为内核,提供了展现层 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,逐渐成为使用最多的 Java EE 企业应用开源框架。

Spring是一个轻量级的控制反转和面向切面的容器框架。

  • 轻量级:体积小,对代码没有侵入性。

  • 控制反转:loC(Inverse of Control),把创建对象的工作交由Spring完成,Spring在创建对象的时候同时可以完成对象属性赋值(DI,也叫依赖注入)。

  • 面向切面:AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,可以在不改变原有业务逻辑的情况下实现对业务的增强。

  • 容器:实例的容器,管理创建的对象。

Spring——Java开发者的春天。

Spring历史

关于Spring的发展起源要回溯到2002年,当时正是Java EE和EJB大行其道的时候,很多知名公司都是采用此技术方案进行项目开发。这时候有一个美国的小伙子认为 EJB 太过臃肿,并不是所有的项目都需要使用 EJB 这种大型框架,应该会有一种更好的方案来解决这个问题。

他为了证明自己的想法是正确的,在2001年10月写了一本书《Expert One-on-One J2EE》,介绍了当时Java企业应用程序开发的情况,并指出了 Java EE 和 EJB 组件框架中存在的一些主要缺陷。在这本书中,他提出了一个基于普通 Java 类和依赖注入的更简单的解决方案。在书中,他展示了如何在不使用 EJB 的情况下构建高质量、可扩展的在线座位预留系统。为了构建应用程序,他编写了超过 30000 行的基础结构代码,项目中的根包命名为 com.interface21,所以人们最初称这套开源框架为 interface21,这就是 Spring 的前身。

这个小伙子是谁呢?他就是大名鼎鼎的 Rod Johnson(Spring之父),Rod Johnson 在悉尼大学不仅获得了计算机学位,同时还获得了音乐学位,更令人吃惊的是在回到软件开发领域之前,他还获得了音乐学的博士学位。但是现在 Rod Johnson 已经离开了 Spring(2012 年 Rod Johnson 宣布他将要离开 Spring Source ),成为了一个天使投资人,同时也是多个公司的董事,早已走上人生巅峰。

  • 1997 年 IBM 提出了 EJB 的思想。

  • 1998 年,SUN 制定开发标准规范 EJB1.0。

  • 1999 年,EJB1.1 发布。

  • 2001 年,EJB2.0 发布。

  • 2003 年,EJB2.1 发布。

  • 2006 年,EJB3.0 发布。

  • Expert One-to-One J2EE Design and Development(2002):阐述了 J2EE 使用 EJB 开发设计的优点及解决方案。

  • Expert One-to-One J2EE Development without EJB(2004):阐述了 J2EE 开发不使用 EJB 的解决方式(Spring雏形)。

  • 2004 年 03 月,1.0 版发布。

  • 2006 年 10 月,2.0 版发布。

  • 2007 年 11 月,更名为 SpringSource,同时发布了 Spring 2.5。

  • 2009 年 12 月,Spring 3.0 发布。

  • 2013 年 12 月,Pivotal 宣布发布 Spring 框架 4.0。

  • 2017 年 09 月,Spring 5.0 发布。

Spring的优势

  • 方便解耦,简化开发。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。用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码,可以更专注于上层的应用。

  • AOP编程的支持。通过 Spring 的 AOP 功能,方便进行面向切面的编程,许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松应付。

  • 声明式事务的支持。可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来,通过声明式方式灵活的进行事务的管理,提高开发效率和质量。

  • 方便程序的测试。可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作,测试不再是昂贵的操作,而是随手可做的事情。

  • 方便集成各种优秀框架。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。

Spring架构

Core Container:Spring容器组件,用于完成实例的创建和管理
Core:Spring核心,所有的Spring组件都依赖它。
Beans:实例管理。
Context:容器上下文。

AOP、Aspects(aop、aspects)
Spring AOP组件:实现面向切面编程。

Web
Web:实际指的是SpringMVC框架,实现Web项目的MVC控制。

Data Access:Spring数据访问组件,也是一个基于JDBC封装的持久层框架
(即使没有Mybatis,Spring也可以完成持久化操作)

Test:Spring的单元测试组件,提供了Spring环境下的单元测试支持。
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