三大重點 : IoC/DI、AOP、整合其他框架(例如 : Hibernate、MyBatis)

分為很多個模組，有需要某功能再把.jar 加進來

IoC/DI 機制

IoC 託管

  • 被託管的物件稱為 Bean 元件
  • 將 Java 中的物件託給 Spring 管理
  • 物件的 實例化、初始化、存活範圍、銷毀，皆由 Spring 控制
  • 官方建議將物件抽介面(抽象化)

控制反轉到底在做甚麼?

簡單來說，本來是靠我們 new 兂的物件來做事情，現在這件事交由 Spring 處理，我們只要利用 Spring 提供的容器型態就可以取得 Spring 管理的物件。

Spring 提供很多 IoC 容器型態供使用，共同父型態為 BeanFactory，有一重要方法 getBean()以取得 Bean 元件。
通常在寫 web 時將 ServletContext 轉換成 Java 可用的 ApplicationContext 物件。

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   //以在web環境前提下使用WebApplicationContext
   //透過⼯具類別WebApplicationContextUtils取得
public static <T> T getBean(ServletContext sc, Class<T> clazz) {
	ApplicationContext context = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(sc);
	return context.getBean(clazz);
}

要先託管好，依賴注入才拿的到東西。。。
不然你就會一直看到 this.dao is null。。。

DI 依賴注入

  • 如果要使用某 Bean 元件，透過 DI 來取得
  • DI 使用父型態(即介面)，減少相依性

組態設定

這裡以 Java+annotation 示範。。。
xml 太麻煩ㄌ。。。

  • 記得掃描(Scan)套件(指定 Bean 元件位置)
  • 找到後會實例化並接管 Bean
  • 若 此 Bean 元件 ⼜依賴 其他 Bean 元件，亦會同時注⼊(DI)依賴的 Bean 元件
  • 為了區分語意不使用@Component 而是帶有語意的@Repository、@Service

設定託管 :

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@Repository
public class MemberDaoImpl implements MemberDao {
// 略
}

設定注入 @Autowired :

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@Service
public class MemberServiceImpl implements MemberService {
@Autowired
private MemberDao dao;
// 略
}

建立核心組態類別 :

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@Configuration
@ComponentScan("web.*.*.impl")  //指定要掃描的Bean元件
public class AppConfig {
// 略
}

在 web.xml 中指定 IoC/DI 組態 :

ContextLoaderListener 類別

  • 由 Spring 定義，為 Servlet API 中 ServletContextListener 介⾯的⼦實作類別
  • 註冊此監聽器，並設定特定參數值，即可指定
    Spring 的 組態檔/組態類別

參數 :

  • contextConfigLocation : String type，用來指定 Spring 組態檔或是組態類別
  • contextClass : Class<?> type，用來指定 IoC 容器型態，default 為配合 xml based 的 XmlWebApplicationContext 類別，如要使用 Java based 須額外設定 AnnotationConfigWebApplicationContext 類別
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app ..略>
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
</context-param>
</web-app>
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app ..略>
<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
<context-param>
<param-name>contextClass</param-name>
<param-value>
org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
</param-value>
</context-param>
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>core.config.AppConfig</param-value>
</context-param>
</web-app>

Spring 中 JNDI 的支援

  • Spring 提供 JndiObjectFactoryBean 類別，以對應 Web 容器提供的 JNDI
  • 會接管 託 JNDI 管理的物件(像是 DataSource)
  • 接著再設定成 Bean 元件，即可在 Spring IoC/DI 機制使用 JNDI 中的物件

重要屬性 :

  • resourceRef : boolean 型態，預設為 false。若設為 true，則 jndiName 屬性值可省去 “java:comp/env/“
  • jndiName : String 型態，託管在 JNDI 的物件之名稱
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@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public DataSource dataSource()  //為了可以到處注入
throws IllegalArgumentException, NamingException {
JndiObjectFactoryBean bean = new JndiObjectFactoryBean();
bean.setResourceRef(true);
bean.setJndiName("jdbc/javaFramework");
bean.afterPropertiesSet();
return (DataSource) bean.getObject();
}
}

jdbc/javaFramework : 對應 context.xml 中，標籤的 name 屬性之值
afterPropertiesSet() : 使⽤ Java 組態時，須⼿動呼叫此⽅法

Spring 中 Hibernate 的支援

Hibernate 組態設定皆在 tag <session-factory> 中，可以說 SessionFactory 物件是 Hibernate 最核心的物件
Spring 為 Hibernate 提供以下支援

  • XML Based : 使⽤ LocalSessionFactoryBean
  • Java Based : 使⽤ LocalSessionFactoryBuilder

Java Based :

在之前建立的核心組態 class AppConfig 託管 LocalSessionFactoryBuilder。

基本上就是將 hibernate.cfg.xml 中的設定，搬移⾄核⼼組態類別中

與 hibernate.cfg.xml 不同的是

  • Session 環境管理 : 使⽤ Spring 提供的SpringSessionContext 類別
  • 註冊實體類別: 可以使⽤ scanPackages()⽅法，指定欲掃描的套件，與 Hibernate 一樣都要記得 mapping entity
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@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource() throws IllegalArgumentException, NamingException {
    // 略
    }
    @Bean
    public SessionFactory sessionFactory() throws IllegalArgumentException, NamingException {
    return new LocalSessionFactoryBuilder(dataSource())
                .scanPackages("web.*.entity")
                .addProperties(getHibernateProperties())
                .buildSessionFactory();
    }
    private Properties getHibernateProperties() {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("hibernate.dialect", MySQL8Dialect.class.getName());
        properties.setProperty("hibernate.show_sql", "true");
        properties.setProperty("hibernate.format_sql", "true");
        properties.setProperty(
        "hibernate.current_session_context_class",
        SpringSessionContext.class.getName());
        return properties;
    }
}

HibernateFilter支援

在 Hibernate 中可以使用 Filter 來做交易控制

Spring 有提供 OpenSessionInViewFilter 可以做使用

在 web.xml 中註冊 :

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app ..略>
<filter>
<filter-name>HibernateFilter</filter-name>
<filter-class>
org.springframework.orm.hibernate5.support.OpenSessionInViewFilter
</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>HibernateFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
</web-app>

在Spring中注入Session物件

在核心組態設定時已經託管好了 SessionFactory 物件，我們的 DAO 即可注入此物件直接取的 Session 物件
不需要再寫像

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Session session = getSession();

這樣的程式，但有另一個問題，Session 物件非執行續安全(Thread-Safe)，直接使用 Spring 來注入會有多個執行續共用同一 Session 物件的問題，因此使用@PersistenceContext 解決問題

@PersistenceContext 為 JPA 提供之 API

  • 用來注入 EntityManager 型態的物件，⽽ Hibernate 的 Session 型態，即為
    EntityManager 的⼦代
  • 在底層仍是注入 SessionFactory 物件，但會自動呼叫
    openSession()/getCurrentSession()，以取得 Session 物件
  • 效能上並不會提升，僅用來簡化程式碼
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@Repository
public class MemberDaoImpl implements MemberDao {
    @PersistenceContext
    private Session session;
    // 略
}

Spring - AOP

AOP 為(Aspect-oriented programming)，譯為切面導向程式設計

在 Spring in action 4 中有一段文字是這樣描述的 :

AOP 允許你把遍布應用各處的功能分離出來行程可重複使用的組件。

概念有點像是，你沒有改這段程式碼，但這段程式碼被改變了。
實際開發情境中，卻⼜常將系統功能相關程式，穿插撰寫在商業邏輯相關程式中，且重複出現。
這樣的程式，讓本⾝就繁雜的商業邏輯相關程式，更加複雜，且不易維護。
通常會用在 :

  • 系統功能 : 純軟體技術形成的功能，EX.交易控制、⽇誌(Log)、資安處理
  • 商業邏輯 : 依專案需求形成的功能，EX.會員註冊、會員登⼊、會員登出、會員資料編輯

這個概念比較抽象，但就我自己的理解和老師的說明，@Transcational 的這個 annotation 有點像這個概念，詳見講義，不再此多做說明。

交易控制

  • 交易控制(Transaction Control)，⼜稱交易管理(Transaction Management)
  • 意指控制資料庫的交易
  • 順利執行 -> commit
  • 發生執行例外 -> rollback

重要型態

  • 套件 org.springframework.transaction

  • PlatformTransactionManager

    • 交易管理器，是 Spring-交易控制最核⼼的型態
    • 常用子實作類別
      1. DataSourceTransactionManager : 配合 JDBC 使⽤
      2. JpaTransactionManager : 配合 JPA 使⽤
      3. HibernateTransactionManager : 配合 Hibernate 使⽤

  • TransactionDefinition

    • 交易定義，交易的細節設定。相關設定值由@Transactional 設定
    • 傳播⾏為(Propagation behavior) : 交易 何時開始、何時結束、是否需要交易
    • 隔離等級(Isolation level) : 當前交易，與其他交易的隔離程度
    • 逾時(Timeout) :
      • 針對較耗時的交易，可在逾時時自動 rollback
      • 須配合傳播⾏為 PROPAGATION_REQUIRED 或 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 使⽤
    • 唯讀(Read-only) :
      • 若交易中只執⾏了 SQL 的 select 敘述，通常資料庫端可做⼀些優化
      • 須配合傳播⾏為 PROPAGATION_REQUIRED 或 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 使⽤

  • TransactionStatus

    • 交易狀態，除了部分取代 JDBC API 中的 Connection 型態外，亦可⽤來取得交易相關資訊
    • 可設定 新建儲存點、釋放儲存點、還原⾄儲存點、設定交易只能還原 等控制
    • 可取得 有儲存點否、完成否、為新建否、只能還原(rollback)否 等資訊

  • @Transcational

    • 用以標註需要交易控制的⽅法。亦可加註在型態上，表⽰其內所有⽅法皆需交易控制
    • 交易管理器會使⽤ Spring-AOP 機制，連接有標註此 Annotation 的⽅法，進⽽做交易控制
    • 預設狀況下，發⽣ RuntimeException 例外時，才會 Rollback
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@Configuration
@ComponentScan("web.*.*.impl")
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {
// ..略
    @Bean
    public SessionFactory sessionFactory() throws IllegalArgumentException, NamingException {
// ..略
    }
    @Bean
    public TransactionManager transactionManager() throws IllegalArgumentException,NamingException {
    return new HibernateTransactionManager(sessionFactory());
    }
}

MVC 架構中，@Transcational 應放在 service 中欲受交易控制的 method 上。

以上即完成 Spring 基礎轉換，後續還可將 DAO、VO 抽換成 Spring Data JPA/MyBatis、整體抽換成 Spring MVC、Spring Boot。
詳見後續筆記。