Spring Boot开发与测试实战最新章节_李泳著

1.2　Spring基本概念

对于初学者，想要了解Spring，需要先熟悉一些术语，如容器、POJO、Bean、耦合度、依赖、依赖注入等，下面分别进行介绍。

1．容器

生活中的容器是用于盛放东西的器具。从程序的角度来看，容器是装“对象”的对象，管理对对象的整个生命周期，即负责从创建、获取到回收的全过程。

2．POJO

POJO即简单旧式Java对象，是指那些不依赖任何特定环境的类或接口。POJO没有从任何类继承，没有实现任何接口，也没有被其他框架注入。

3．Bean

Bean就是由容器初始化、装配和管理的对象。Spring的核心是IoC容器。容器的职能包括对应用程序对象进行实例化、初始化和装配，以及在对象的整个生命周期中Spring的其他功能。这些被容器创建和管理的标准Java对象称为Bean。这些Java对象都是POJO。Bean的作用如下。

● 以某种方式配置Spring（数据库连接参数、安全性等）。

● 使用依赖注入避免硬编码依赖项，以便代码的类保持独立且可进行单元测试。

4．配置元数据

配置元数据用于向容器提供相关的信息，以便实例化Bean并制订对这些Bean进行装配的方法。配置元数据的传统格式是XML，可以选择注解，或基于Java的配置元数据。容器首先获取应用程序中编写的类，并与配置元数据结合，然后创建和装配Bean。

5．依赖

Spring的重要特性是依赖注入。想要了解依赖注入，需要先了解什么是依赖。我们先看架构层的依赖。一个典型的Java应用程序的体系结构包含Web层、业务层和数据层。其中，Web层依赖业务层，业务层是Web层的依赖项；业务层依赖数据层，数据层是业务层的依赖项。关于类级别的依赖例子如下列代码所示，BookImpl是业务类，它的实现方法需要使用productDo和itemDo这两个数据层类，因此productDo和itemDo是BookImpl的依赖项。

@Service
public class BookImpl implemented Book {
    @Autowired
    Product productDo;
    @Autowired
    Item itemDo;
    @Override
    public int getBookSum(int isdn) {
        ...
    }

6．非侵入式设计

从程序角度来看，如果不需要继承框架提供的类，这种设计就可以看作非侵入式设计。如果继承了框架提供的类，并且想要更换框架，则无法重用之前的代码。如果程序采用了非侵入式设计，那么旧的代码任何时候都可以进行重用。

7．轻量级

轻量级设计一般是指非侵入式设计，依赖项比较少，容易部署和使用。和轻量级设计相对应的是重量级设计，它一是侵入式指设计，通常很难对它进行重构。

8．依赖注入

依赖注入是指在Spring创建对象的过程中，将对象所依赖的属性注入。依赖注入让相互协作的软件保持松耦合，其目的是提高组件重用的频率，并为系统搭建一个灵活可扩展的框架。通过依赖注入机制，只需要简单的配置，无须任何代码，就可指定目标需要的资源，完成自身的业务逻辑，而不需要关心具体的资源来自何处、由谁实现。

9．耦合度

耦合度表示结合的紧密程度。在程序中，耦合度是指模块间关联和依赖的程度。耦合度的高低取决于模块间接口的复杂度、调用模块的方式，以及通过界面传送数据的规模。模块间的耦合是指模块之间的依赖关系，包括控制关系和调用关系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合度越高，同时表明其独立性越弱，降低耦合度，可以增强其独立性。

10．控制反转

Spring框架最重要的特性是依赖注入。所有Spring模块的核心是依赖注入或控制反转。当正确使用依赖注入时，我们可以开发出低耦合的应用程序，同时，可以轻松地对该低耦合的应用程序进行单元测试。

控制反转是指创建的对象责任的反转，就是将原本在程序中手动创建对象的控制权交由容器管理，由容器创建对象并将它们注入应用程序。把对象的创建交给外部容器完成的过程称为控制反转。为什么称为控制反转呢？因为传统的方法是直接在对象内部通过new()方法创建对象，是主动创建依赖对象的方式，而现在由容器来创建对象并注入依赖对象。

控制反转的优点如下。

● 控制反转使代码低耦合。

● 控制反转可以帮助程序员轻松地编写出色的单元测试用例。

下面先看一个没有控制反转的例子（传统的实现方法）。

@RestController
public class WelcomeController {
    private WelcomeService service = new WelcomeService();
    @RequestMapping("/welcome")
    public String welcome() {
        return service.retrieveWelcomeMessage();
    }
}

上面的代码中，WelcomeController依赖WelcomeService，从而获取欢迎消息。WelcomeController类直接创建了一个实例WelcomeService，这意味着它们紧密关联。这是传统的实现方法。这种方法在代码中直接创建一个依赖对象，代码产生了高耦合。在这种情况下，当进行单元测试时，为WelcomeService创建一个模拟的对象很困难。接下来，我们看一个用控制反转实现低耦合的例子（使用Spring解耦）。

@Component
public class WelcomeService {
    ...
}

@RestController
public class Welcome Controller {
{
    @Autowired
    WelcomeService service;

    @RequestMapping("/welcome")
    public String welcome() {
        return service.retrieveWelcomeMessage();
    }
}

在上面的例子中，使用Spring的两个简单的注解——@Component和@Autowired。首先，通过@Component通知Spring框架，这里有一个需要管理的Bean。然后，通过@Autowired通知Spring框架，需要找到这个特定Bean的正确匹配并自动加载它。在上面的代码中，Spring将为WelcomeService创建一个Bean，并将其自动加载到WelcomeController中。在单元测试中，要求Spring将WelcomeService的模拟实例自动连接到WelcomeController。在Spring Boot中，使用@MockBean实现，具体过程请参考下文。现在，Spring框架自动装配WelcomeService到WelcomeController的依赖关系。在为WelcomeController编写单元测试用例时，使用WelcomeService模拟对象而不是实际依赖项。

11．AOP

在面向对象的编程过程中，不可避免地会出现代码重复问题。面向切面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）对这些重复代码进行管理，将解决某个切面问题的代码单独放在某个模块中，再植入程序。简单来说，AOP允许你把遍布应用程序各处的功能分离以形成可重用的组件。

1.2 Spring基本概念