《框架设计和构造》课件

框架设计和构造软件框架是构建软件系统的基础，它提供了一套可重用的结构，帮助开发者快速构建稳定、可扩展的应用程序课程概述课程目标课程内容本课程旨在帮助学生深入理解框架设计的核心概念和原则，并课程内容涵盖框架的定义、设计原则、组成要素、分类、常见掌握使用流行框架进行软件开发的实践技能框架简介、框架概述、容器、、事务管理、Spring IoCAOP数据访问层、等Spring MVC框架的定义和特点软件架构基础可复用性和可扩展性

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2.12框架为软件开发提供一个基框架可重复使用于多个项目础架构，包括代码库、结构，并允许根据需要进行扩展和约定和修改减少代码重复提高开发效率

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4.34框架通过提供预定义的组件框架提供了标准化的开发流和功能来简化开发过程，减程和最佳实践，提高了代码少重复代码的编写质量和开发效率框架的设计原则可扩展性可重用性框架应该易于扩展，以适应不框架中的代码应该尽可能地可断变化的需求框架设计应该重用，以减少重复开发工作考虑未来的扩展需求，并提供框架的设计应该考虑代码复用可扩展的接口性，并提供可重用组件松耦合可测试性框架中的组件应该尽量保持松框架应该易于测试，以确保其耦合，以便于维护和修改框正确性和稳定性框架设计应架设计应该采用接口和抽象类该提供测试接口，并考虑测试，降低组件之间的依赖关系用例的编写框架的组成要素核心模块扩展模块配置和管理测试和文档框架的核心模块提供了基础扩展模块根据特定应用需求框架通过配置文件和管理工框架通常提供测试工具和文功能和核心逻辑，例如依赖提供额外的功能，例如安全具进行配置和管理，以便适档，以帮助开发人员进行测注入、、数据访问等、日志、缓存等应不同的环境和需求试和学习AOP框架的分类架构类型语言类型框架可以根据架构类型进行分类，比如基于框架可以根据开发语言进行分类，比如Java模式的框架，微服务架构框架等等框架、框架等MVC Python应用领域框架规模框架可以根据其应用领域进行分类，比如框架可以根据其规模进行分类，比如轻量级开发框架、数据分析框架等框架和重量级框架Web常见框架简介框架作为软件开发过程中的基础设施，提供了一套完整的解决方案，可以帮助开发者快速构建应用程序常见的框架包括、、、等等，它们在Spring StrutsHibernate MyBatis不同的领域都有各自的优势和应用场景框架概述Spring框架是一个开源的应用程序框架，它旨在简化企Spring Java业应用程序的开发框架提供了一系列功能，包括依赖注入、面向切面编Spring程、事务管理、数据访问抽象等框架的优势Spring灵活性和可扩展性轻量级框架支持多种配置方式，可以轻松地框架本身很小，不会增加应用程序的Spring Spring集成各种第三方库和框架负担，并且易于部署和维护开源强大的社区支持框架是开源的，这意味着它可以免费框架拥有庞大的用户社区，提供丰富Spring Spring使用和修改的文档、教程和论坛支持容器Spring IoC定义控制反转1对象创建和管理的控制权从应用程序转移到容器核心管理对象的生命周期2维护对象之间的依赖关系优势减少代码耦合3提高代码可维护性和可测试性类型4BeanFactoryApplicationContext容器的生命周期Spring IoC容器启动容器在应用程序启动时被初始化，并加载配置信息Spring实例化Bean根据配置信息，容器会实例化所有需要的对象Spring Bean依赖注入容器会将依赖关系注入到对象中Spring Bean初始化Bean容器会调用的初始化方法，并将其注册到容器中Spring Bean容器关闭当应用程序关闭时，容器会销毁所有对象，释放资源Spring Bean容器常用接口和类IoCBeanFactory ApplicationContext是框架的核心接口之一，它代表了继承自，是BeanFactory SpringApplicationContext BeanFactorySpring IoC容器，负责管理所有的创建、配置和生命周容器的高级接口，它提供了更多功能，例如事件发布、国际化Spring IoCBean期、资源加载等接口提供了获取实例、判断是否存还支持自动检测和加载配置文件，为应BeanFactory BeanBean ApplicationContext在、获取定义等方法，是容器的基础用程序提供更加便捷的配置方式Bean SpringIoC依赖注入的方式构造函数注入方法注入字段注入Setter在构造函数中接受依赖对象，确保依赖通过方法注入依赖对象，可以灵通过字段直接注入依赖对象，简化代码Setter对象在创建实例时被初始化活地修改依赖对象，但可读性较差自动装配机制简化配置提高效率12自动装配根据类型或名称匹减少开发人员配置代码，加配依赖关系，无需手动配置快开发速度松耦合3依赖关系通过注解定义，解耦代码概念和实现AOP面向切面编程切面是一种编程思想，它允许将横切关注点从业务逻辑中分离切面代表横切关注点，例如日志记录、事务管理、安全控制等AOP出来，提高代码的可维护性和可重用性，可以应用于多个模块连接点切入点连接点是指程序执行过程中可以被拦截的点，例如方法调用、切入点是指匹配连接点的表达式，用于指定切面要拦截哪些连异常抛出等接点的应用场景AOP安全增强日志记录性能监控异常处理可以增强方法的安全机可以轻松实现日志记录可以方便地添加性能监可以集中处理异常，实AOP AOP AOPAOP制，例如对敏感数据进行加功能，记录方法调用时间、控功能，记录方法执行时间现统一的异常处理逻辑，例密，验证用户权限参数、返回值等信息，以便进行优化如记录异常信息、发送错误通知事务管理机制事务的定义事务管理事务隔离级别事务传播行为Spring事务是一组操作的逻辑单元提供声明式事务管定义多个事务之间的数据可决定事务如何与其他事务进Spring，要么全部成功，要么全部理，简化了事务操作见性和并发操作行交互失败使用注解或配置，无常见的级别包括读未提交常见的行为包括XML事务管理确保数据库的一致需编写繁琐的代码、读已提交、可重复读、串、REQUIRED性和完整性行化、REQUIRES_NEW等SUPPORTS事务的传播行为传播行为事务传播行为描述了事务如何在不同的方法调用之间进行传播方法调用当一个方法调用另一个方法时，事务如何传播至被调用的方法嵌套事务允许在同一个事务中，进行多个操作，即使其中一个操作失败，其他操作也能继续进行数据访问层数据持久化数据访问接口

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2.12通过、框架等技定义与数据库交互的方法，JDBC ORM术将数据存储到数据库中例如操作CRUD事务管理异常处理

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4.34确保数据库操作的原子性和处理数据访问过程中的异常一致性，例如连接错误、数据错误等简介Spring MVC是框架中用于构建应用程序的组件Spring MVCSpring Web它提供了一个强大的框架，用于处理请求、控制MVC Web器、视图和数据模型遵循架构模式，将Spring MVCMVC应用程序的逻辑分为模型、视图和控制器三个部分，以便更好地组织和管理代码提供了一套完整的特性，包括映射、请求Spring MVCURL处理、数据绑定、验证、异常处理和视图解析等，简化了应用程序的开发Web工作机制DispatcherServlet请求处理1拦截请求，并将其传递给处理器映射器（DispatcherServlet）HandlerMapping处理器执行2处理器映射器根据请求路径找到相应的控制器（），并将其委托Controller给控制器执行业务逻辑视图渲染3控制器处理完业务逻辑后，返回一个对象，该对象包含视图ModelAndView信息和模型数据，根据视图信息选择合适的视图渲染器DispatcherServlet（）来渲染视图ViewResolver组件Spring MVCDispatcherServletHandlerMapping核心控制器，接收请求并将其分发到相应的处理器将请求映射到相应的处理器，例如ControllerHandlerAdapter ViewResolver处理请求，执行的方法并返回根据逻辑视图名解析成物理视图，例如或Handler ModelAndViewJSP HTML常用注解介绍控制器注解请求映射注解数据绑定注解服务层注解一般用于指定加载的控制器用于对申请路径进行对配用于将申请数据绑定到对应用于指定加载的服务层类类的参数上例如，指定一例如，例如，指例如，指定一个@Controller@RequestMapping@RequestParam@Service个类为控制器类指定对应的路径和方法定申请参数和对应的参数名类为服务层类称视图解析和视图技术模板引擎Thymeleaf支持动态内容渲染，提高开发效率推荐使用的模板引擎，简单易Spring Boot用JSP FreeMarker传统的视图技术，支持各种功能流行的模板引擎，支持多种语言Java视图解析器负责将逻辑视图名称解析为具体的物理视图资源，例如页面、数HTML JSON据等视图技术是渲染最终用户界面所使用的技术，选择合适的视图技术可以提高开发效率和用户体验异常处理机制异常类型处理方式12框架提供了统可以通过自定义异常处理器Spring MVC一的异常处理机制，可以捕或全局异常处理器，对不同获和处理各种异常，例如业类型的异常进行统一处理，务异常、系统异常等并返回相应的错误信息或视图错误信息日志记录34可以通过配置或自定义异常将异常信息记录到日志中，信息，提供更详细的错误信方便进行分析和排查问题息，帮助开发人员调试和排查问题单元测试测试的重要性测试的范围单元测试可以帮助开发人员及单元测试通常针对单个类或方早发现代码中的错误，提高代法进行测试，确保其功能符合码质量预期测试工具常用的单元测试工具包括、等，可以帮助开发人员进行JUnit TestNG测试代码编写和执行集成的单元测试Spring模拟对象1使用等工具模拟依赖类Mockito测试用例2编写测试用例验证功能测试配置3配置上下文环境Spring测试框架提供了丰富的功能来简化单元测试Spring通过使用和，可以轻松创建测试用例，并使用模拟对象来隔离测试代码JUnit Spring Test还提供了一些方便的注解，可以帮助我们快速配置测试环境SpringTest总结与展望深入理解框架探索其他框架参与开源社区Spring框架提供了广泛的功能和灵活性探索其他优秀框架，扩展知识体系，提积极参与开源社区，贡献代码，与同行Spring，鼓励深入研究和实践升技术水平交流，共同进步。