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java基础框架总结

Java基础 来源： 网络 编辑：小编 发布时间：2025-04-25 14:34:00 浏览量：22



一、Java 框架

1. 简介

Java 框架是开发人员在用 Java 编程语言来创建应用时，所使用的一系列预编写代码。

Java 框架是 Java 编程语言所特有的，是一个用于开发软件应用和 Java 程序的 Java 平台。

Java 框架由一系列可重用的预编写代码组成，它们起着模板的作用，开发人员可以根据需要通过填充自定义代码来创建应用。

框架创建后可反复使用，这样开发人员即可以在一定的结构上来编写应用，而无需从头开始手动创建。

Java 框架中可以包含预定义类（例如对象类别）和函数，用于处理、输入和管理硬件设备，以及与系统软件进行交互。当然，具体的框架内容要取决于框架的类型、Java 开发人员的技能水平、他们所要完成的工作以及自己的偏好。

2. 常见的 Java 框架

  • Spring
    Spring 排名第一，因为它具有出色的开发复杂 Web 应用程序的能力，并以高性能著称。它使 Java 开发人员能够轻松地创建企业级应用程序。Web 应用程序开发人员可以保证 Spring 框架的能力，这就是为什么 spring 成为 Java 开发人员最爱的原因。
  • Quarkus
    一个全堆栈 Java 框架，比较适合云原生、基于微服务的基础架构
  • Grails
    用 Groovy 编程语言编写，可为 Web 应用框架提供 HTML 和 CSS 插件的视图
  • Hibernate
    一个用于关系数据库管理的对象关系映射（ORM）框架，可利用 Java 数据库连接（JDBC）所提供的 API 执行 SQL 查询
  • Google Web Toolkit（GWT）
    用于连接前端/客户端与后端软件开发团队
  • Struts
    该框架帮助软件开发人员创建易于维护的企业级应用程序。这个框架的 USP 是它的插件。它们是 JAR 包，这意味着它们是可移植的。
    Hibernate 插件 和 spring 插件分别用于对象关系映射和依赖注入。使用此 Java 框架开发应用程序可以减少处理时间，因为它提供了组织良好的 Java、JSP 和 Action 类。
  • 等等

本篇文章主要对 Spring 进行总结

二、Spring

ssh = spring + struts + hibernate
ssm = spring + springmvc + mybatis
spring全家桶：脚⼿架框架springboot、微服务框架springcloud等等

1. Spring 概述

1.1. 简介

Spring 是分层的 full-stack（全栈） 轻量级开源框架，以 IoC 和 AOP 为内核，提供了展现层 SpringMVC 和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，已经成为使⽤最多的 Java EE 企业应⽤开源框架。
Spring 官⽅⽹址：http://spring.io/
我们经常说的 Spring 其实指的是Spring Framework（spring

1.2. 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
    @Transactional
    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。
  • 降低JavaEE API的使⽤难度
    Spring对JavaEE API（如JDBC、JavaMail、远程调⽤等）进⾏了薄薄的封装层，使这些API的使⽤难度⼤为降低。
  • 源码是经典的 Java 学习范例
    Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠⼼独⽤，处处体现着⼤师对Java设计模式灵活运⽤以及对Java技术的⾼深造诣。它的源代码⽆意是Java技术的**实践的范例

1.3. Spring 的核⼼结构

Spring是⼀个分层⾮常清晰并且依赖关系、职责定位⾮常明确的轻量级框架，主要包括⼏个⼤模块：数据处理模块、Web模块、AOP（Aspect Oriented Programming）/Aspects模块、Core Container模块和 Test 模块，如下图所示，Spring依靠这些基本模块，实现了⼀个令⼈愉悦的融合了现有解决⽅案的零侵⼊的轻量级框架。

image.png
  • Spring核⼼容器（Core java基础框架总结 Container） 容器是Spring框架最核⼼的部分，它管理着Spring应⽤中bean的创建、配置和管理。在该模块中，包括了Spring bean⼯⼚，它为Spring提供了DI的功能。基于bean⼯⼚，我们还会发现有多种Spring应⽤上下⽂的实现。所有的Spring模块都构建于核⼼容器之上。
  • ⾯向切⾯编程（AOP）/Aspects Spring对⾯向切⾯编程提供了丰富的⽀持。这个模块是Spring应⽤系统中开发切⾯的基础，与DI⼀样，AOP可以帮助应⽤对象解耦。
  • 数据访问与集成（Data Access/Integration）Spring的JDBC和DAO模块封装了⼤量样板代码，这样可以使得数据库代码变得简洁，也可以更专注于我们的业务，还可以避免数据库资源释放失败⽽引起的问题。 另外，Spring AOP为数据访问提供了事务管理服务，同时Spring还对ORM进⾏了集成，如Hibernate、MyBatis等。该模块由JDBC、Transactions、ORM、OXM 和 JMS 等模块组成。
  • Web 该模块提供了SpringMVC框架给Web应⽤，还提供了多种构建和其它应⽤交互的远程调⽤⽅案。 SpringMVC框架在Web层提升了应⽤的松耦合⽔平。
  • Test 为了使得开发者能够很⽅便的进⾏测试，Spring提供了测试模块以致⼒于Spring应⽤的测试。 通过该模块，Spring为使⽤Servlet、JNDI等编写单元测试提供了⼀系列的mock对象实现。

二、核⼼思想

2.1. IoC

IoC Inversion of Control (控制反转/反转控制)，注意它是⼀个技术思想，不是⼀个技术实现
描述的事情：Java开发领域对象的创建，管理的问题
传统开发⽅式：⽐如类A依赖于类B，往往会在类A中new⼀个B的对象
IoC思想下开发⽅式：我们不⽤⾃⼰去new对象了，⽽是由IoC容器（Spring框架）去帮助我们实例化对象并且管理它，我们需要使⽤哪个对象，去问IoC容器要即可
我们丧失了⼀个权利（创建、管理对象的权利）,得到了⼀个福利（不⽤考虑对象的创建、管理等⼀系列事情）
为什么叫做控制反转？
控制：指的是对象创建（实例化、管理）的权利
反转：控制权交给外部环境了（spring框架、IoC容器）

image.png

IoC解决了什么问题?
IoC解决对象之间的耦合问题

IoC和DI的区别?
DI：Dependancy Injection（依赖注⼊）
IOC和DI描述的是同⼀件事情，只不过⻆度不⼀样罢了

IoC是站在对象的角度，对象实例化及管理的权限交给（反转）给容器

DI是站在容器的角度，容器会把对象依赖的其他对象注入（送进来），比如A实例化的过程中依赖，那么就需要把B对象注入给A

image.png

2.2. AOP

简介

AOP: Aspect oriented Programming ⾯向切⾯编程/⾯向⽅⾯编程
AOP是OOP的延续，从OOP说起
OOP三⼤特征：封装、继承和多态
oop是⼀种垂直继承体系

横切逻辑代码存在什么问题：

  • 横切代码重复问题
  • 横切逻辑代码和业务代码混杂在⼀起，代码臃肿，维护不⽅便

AOP出场，AOP独辟蹊径提出横向抽取机制，将横切逻辑代码和业务逻辑代码分析

image.png
AOP解决什么问题

在不改变原有业务逻辑情况下，增强横切逻辑代码，根本上解耦合，避免横切逻辑代码重复

为什么叫做切面编程

三、 手写实现 IoC & AOP

待补充案例

四、 Spring IOC 应用

4.1. Spring IoC基础

bean 的定义方式

  • 纯xml
    bean的信息全部配置在xml中
  • xml+注解
    部分bean 使用xml定义，部分bean使用注解
  • 纯注解
    所有的bean都是注解定义

通过反射技术来实例化对象并维护对象之间的依赖关系

  • JavaSE应用
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    或者 new FileSystemXmlApplicationContext("c:/beans.xml")
  • JavaWeb应用
    ContextLoaderListener
BeanFactory与ApplicationContext区别

五、Spring 声明式事务的⽀持

5.1. 事务回顾

1. 事务概念

事务指逻辑上的⼀组操作，组成这组操作的各个单元，要么全部成功，要么全部不成功。从⽽确保了数据的准确与安全。

2. 事务的四⼤特性
  • 原⼦性（Atomicity） 原⼦性是指事务是⼀个不可分割的⼯作单位，事务中的操作要么都发⽣，要么都不发⽣。从操作的⻆度来描述，事务中的各个操作要么都成功要么都失败
  • ⼀致性（Consistency） 事务必须使数据库从⼀个⼀致性状态变换到另外⼀个⼀致性状态。
    例如转账前A有1000，B有1000。转账后A+B也得是2000。
    ⼀致性是从数据的⻆度来说的，（1000，1000） （900，1100），不应该出现（900，1000）
  • 隔离性（Isolation） 事务的隔离性是多个⽤户并发访问数据库时，数据库为每⼀个⽤户开启的事务，每个事务不能被其他事务的操作数据所⼲扰，多个并发事务之间要相互隔离。
    ⽐如：事务1给员⼯涨⼯资2000，但是事务1尚未被提交，员⼯发起事务2查询⼯资，发现⼯资涨了2000块钱，读到了事务1尚未提交的数据（脏读）
  • 持久性（Durability）
    持久性是指⼀个事务⼀旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发⽣故障也不应该对其有任何影响。
3. 事务的隔离级别
  • 脏读：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中未提交的数据。
  • 不可重复读：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的update的数据（前后内容不⼀样）
  • 虚读（幻读）：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的insert或者delete的数据（前后条数不⼀样）

数据库共定义了四种隔离级别：

  • Serializable（串⾏化）：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发⽣。（串⾏化） 最⾼
  • Repeatable read（可重复读）：可避免脏读、不可重复读情况的发⽣。(幻读有可能发⽣) 第⼆该机制下会对要update的⾏进⾏加锁
  • Read committed（读已提交）：可避免脏读情况发⽣。不可重复读和幻读⼀定会发⽣。 第三
  • Read uncommitted（读未提交）：最低级别，以上情况均⽆法保证。(读未提交) 最低

MySQL的默认隔离级别是：REPEATABLE READ

4. 事务的传播⾏为
传播行为 具体描述 PROPAGATION_REQUIRED 如果当前没有事务，就新建⼀个事务，如果已经存在⼀个事务中加⼊到这个事务中。这是最常⻅的选择。 PROPAGATION_SUPPORTS ⽀持当前事务，如果当前没有事务，就以⾮事务⽅式执⾏。 PROPAGATION_MANDATORY 使⽤当前的事务，如果当前没有事务，就抛出异常。 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以⾮事务⽅式执⾏操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。 PROPAGATION_NEVER 以⾮事务⽅式执⾏，如果当前存在事务，则抛出异常。 PROPAGATION_NESTED 如果当前存在事务，则在嵌套事务内执⾏。如果当前没有事务，则执⾏与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

5.2. Spring中事务的API

  • mybatis: sqlSession.commit();
  • hibernate: session.commit();
  • PlatformTransactionManager
 

此接⼝是Spring的事务管理器核⼼接⼝。Spring本身并不⽀持事务实现，只是负责提供标准，应⽤底层⽀持什么样的事务，需要提供具体实现类。此处也是策略模式的具体应⽤。在Spring框架中，也为我们内置了⼀些具体策略，例如：DataSourceTransactionManager , HibernateTransactionManager 等等。（ 和 HibernateTransactionManager 事务管理器在 spring-orm-5.1.12.RELEASE.jar 中）
 Spring JdbcTemplate（数据库操作⼯具）、Mybatis（mybatis-spring.jar）————>
 DataSourceTransactionManager、Hibernate框架 ——————> HibernateTransactionManager、DataSourceTransactionManager 归根结底是横切逻辑代码，声明式事务要做的就是使⽤Aop（动态代理）来将事务控制逻辑织⼊到业务代码
 

5.3. Spring 声明式事务配置
 

纯xml
 

 

基于XML+注解
 

     
 
  • xml
    •  

 

 

     
 
  • 在接⼝、类或者⽅法上添加@Transactional注解
     @Transactional(readOnly = true,propagation = Propagation.SUPPORTS)
    •  

 

基于纯注解

                            


                            

                                
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