【Spring6】| Spring的入门程序、集成Log4j2日志框架

目录 

一：Spring的入门程序

1. Spring的下载

2. Spring的jar文件

3. 第一个Spring程序

4. 第一个Spring程序详细剖析

5. Spring6启用Log4j2日志框架

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一：Spring的入门程序

1. Spring的下载

官网地址：https://spring.io/

官网地址（中文）：Spring 中文网 官网

打开Spring官网后，可以看到Spring Framework，以及通过Spring Framework衍生的其它框架：

我们即将要学习的就是Spring Framework；怎么下载呢？

第一步：进入github

第二步：找到下图位置，点击超链接

第三步：找到下图位置，点击仓库地址的超链接

第四步：按照下图步骤操作，找到springframwork

第五步：继续在springframework目录下找下图的spring，点开之后你会看到很多不同的版本

第六步：选择对应的版本 

第七步：点击上图的url

点击spring-5.3.9-dist.zip下载spring框架；将下载的zip包解压，看到几个文件夹：

docs：spring框架的API帮助文档

libs：spring框架的jar文件（用spring框架就是用这些jar包）

schema：spring框架的XML配置文件相关的约束文件

2. Spring的jar文件

打开libs目录，会看到很多jar包，以核心jar包为例：

spring-core-5.3.9.jar：字节码（这个是支撑程序运行的jar包）

spring-core-5.3.9-javadoc.jar：代码中的注释

spring-core-5.3.9-sources.jar：源码

 其它所有的jar包，当然这些jar包也对应这jar文件，这里就不列出来了：

spring-aop-5.3.9.jar	这个jar 文件包含在应用中使用Spring 的AOP 特性时所需的类
spring-aspects-5.3.9.jar	提供对AspectJ的支持，以便可以方便的将面向切面的功能集成进IDE中
spring-beans-5.3.9.jar	这个jar 文件是所有应用都要用到的，它包含访问配置文件、创建和管理bean 以及进行Inversion ofControl / Dependency Injection（IoC/DI）操作相关的所有类。如果应用只需基本的IoC/DI 支持，引入spring-core.jar 及spring-beans.jar 文件就可以了。
spring-context-5.3.9.jar	这个jar 文件为Spring 核心提供了大量扩展。可以找到使用Spring ApplicationContext特性时所需的全部类，JDNI 所需的全部类，instrumentation组件以及校验Validation 方面的相关类。
spring-context-indexer-5.3.9.jar	虽然类路径扫描非常快，但是Spring内部存在大量的类，添加此依赖，可以通过在编译时创建候选对象的静态列表来提高大型应用程序的启动性能。
spring-context-support-5.3.9.jar	用来提供Spring上下文的一些扩展模块,例如实现邮件服务、视图解析、缓存、定时任务调度等
spring-core-5.3.9.jar	Spring 框架基本的核心工具类。Spring 其它组件要都要使用到这个包里的类，是其它组件的基本核心，当然你也可以在自己的应用系统中使用这些工具类。
spring-expression-5.3.9.jar	Spring表达式语言。
spring-instrument-5.3.9.jar	Spring3.0对服务器的代理接口。
spring-jcl-5.3.9.jar	Spring的日志模块。JCL，全称为"Jakarta Commons Logging"，也可称为"Apache Commons Logging"。
spring-jdbc-5.3.9.jar	Spring对JDBC的支持。
spring-jms-5.3.9.jar	这个jar包提供了对JMS 1.0.2/1.1的支持类。JMS是Java消息服务。属于JavaEE规范之一。
spring-messaging-5.3.9.jar	为集成messaging api和消息协议提供支持
spring-orm-5.3.9.jar	Spring集成ORM框架的支持，比如集成hibernate，mybatis等。
spring-oxm-5.3.9.jar	为主流O/X Mapping组件提供了统一层抽象和封装，OXM是Object Xml Mapping。对象和XML之间的相互转换。
spring-r2dbc-5.3.9.jar	Reactive Relational Database Connectivity (关系型数据库的响应式连接) 的缩写。这个jar文件是Spring对r2dbc的支持。
spring-test-5.3.9.jar	对Junit等测试框架的简单封装。
spring-tx-5.3.9.jar	为JDBC、Hibernate、JDO、JPA、Beans等提供的一致的声明式和编程式事务管理支持。
spring-web-5.3.9.jar	Spring集成MVC框架的支持，比如集成Struts等。
spring-webflux-5.3.9.jar	WebFlux是 Spring5 添加的新模块，用于 web 的开发，功能和 SpringMVC 类似的，Webflux 使用当前一种比较流程响应式编程出现的框架。
spring-webmvc-5.3.9.jar	SpringMVC框架的类库
spring-websocket-5.3.9.jar	Spring集成WebSocket框架时使用

注意：如果只是想用Spring的IoC功能，仅需要引入：spring-context即可，将这个jar包添加到classpath当中。如果采用maven只需要引入context的依赖即可！

现在我们学习的是Spring6，但是并没有Spring6只发布了里程碑版，并没有jar包（当然使用maven做项目管理也不需要下载jar包）；需要引入依赖，并且引入依赖的同时也要引入仓库地址（因为还没有正式发布，需要内部的仓库地址）

注：其实spring-context会依赖core和bean的jar包等，但是我们使用maven就只需引入context的jar包即可，其它依赖的会自动导入！

<!--Spring6的正式版发布之前，这个仓库地址是需要的-->
<repositories><repository><id>repository.spring.milestone</id><name>Spring Milestone Repository</name><url>https://repo.spring.io/milestone</url></repository>
</repositories><dependencies><!--spring context依赖：使用的是6.0.0-M2里程碑版--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.0-M2</version></dependency>
</dependencies>

3. 第一个Spring程序

前期准备：

①打开IDEA创建Empty Project：spring6

②设置JDK版本17，编译器版本17

③设置IDEA的Maven：关联自己的maven

④在空的工程spring6中创建第一个模块：spring6-001-first

第一步：添加spring context的依赖和单元测试junit依赖，pom.xml配置如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.bjpowernode</groupId><artifactId>spring6-001-first</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><!--配置多个仓库--><repositories><!--spring6里程碑的仓库--><repository><id>repository.spring.milestone</id><name>Spring Milestone Repository</name><url>https://repo.spring.io/milestone</url></repository></repositories><dependencies><!--spring context依赖--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.0-M2</version></dependency><!--单元测试依赖--><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version></dependency></dependencies><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties>
</project>

注意：打包方式jar！

当加入spring context的依赖之后，会关联引入其他依赖：

①spring aop：面向切面编程

②spring beans：IoC核心

③spring core：spring的核心工具包

④spring jcl：spring的日志包

⑤spring expression：spring表达式

第二步：定义bean：User，默认会调用无参构造方法

package com.bjpowernode.spring6.bean;
// 这是一个Bean，封装了用户的信息。Spring可以帮助我们创建User对象吗？
public class User {}

第三步：编写spring的配置文件：spring.xml（名字随意），该文件放在类的根路径下（便于移植）。下图是使用IDEA工具自带的spring配置文件的模板进行创建。

此时就需要在配置文件中进行bean的配置，bean的id和class属性：

id属性：代表对象的唯一标识。

class属性：用来指定要创建的java对象的类名，这个类名必须是全限定类名（带包名）。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--配置bean，这样spring才能帮助我们管理这个对象--><bean id="userBean" class="com.bjpowernode.spring6.bean.User" />
</beans>

第四步：编写测试程序

①先创建ClassPathXmlApplicationContext对象，参数是spring配置文件的路径；返回的是ApplicationContext 翻译为：应用上下文，其实就是Spring容器。
解释：ApplicationContext 就是一个接口，接口下有很多实现类，其中有一个实现类叫做：ClassPathXmlApplicationContext，是专门从类路径当中加载spring配置文件的一个Spring上下文对象。
②创建好ClassPathXmlApplicationContext对象，就可以调用getBean方法，参数是spring.xml配置文件当中的id，这样就可以根据bean的id从Spring容器中获取这个对象！      

package com.bjpowernode.spring6.test;import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){// 第一步：获取Spring容器对象// 这行代码只要执行：就相当于启动了Spring容器，解析spring.xml文件，并且实例化所有的bean对象，放到spring容器当中ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");// 第二步：根据bean的id从Spring容器中获取这个对象Object userBean = applicationContext.getBean("userBean");System.out.println(userBean);}
}

第五步：运行测试程序，验证Spring容器确实可以帮我们创建对象 

4. 第一个Spring程序详细剖析

（1）bean标签的id属性可以重复吗？

Vip.java

package com.powernode.spring6.bean;public class Vip {
}

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="userBean" class="com.powernode.spring6.bean.User"/><bean id="userBean" class="com.powernode.spring6.bean.Vip"/>
</beans>

运行测试程序：

通过测试得出：在spring的配置文件中id是不能重名！

（2）底层是怎么创建对象的？

 User.java：在User类中添加上无参数构造方法

package com.powernode.spring6.bean;public class User {public User() {System.out.println("User的无参数构造方法执行");}
}

运行测试程序：

通过测试得知：创建对象时确实调用了无参数构造方法，并且是通过反射机制调用无参数构造方法。

如果提供一个有参数构造方法，不提供无参数构造方法会怎样呢？

package com.powernode.spring6.bean;public class User {public User(String name){System.out.println("User的有参数构造方法执行");}
}

运行测试程序：

通过测试得知：spring是通过调用类的无参数构造方法来创建对象的，所以要想让spring给你创建对象，必须保证无参数构造方法是存在的。

Spring是如何创建对象的呢？原理是什么？

先通过dom4j解析spring.xml文件，从中获取class的全限定类名；然后通过反射机制调用无参数构造方法创建对象！

Class clazz = Class.forName("com.powernode.spring6.bean.User");
Object obj = clazz.newInstance();

（3）把创建好的对象存储到一个什么样的数据结构当中了呢？

存到一个Map集合，Map的key就是id，value就是创建的对象！

（4）spring配置文件的名字必须叫做spring.xml吗？

①这个spring配置文件名字是我们负责提供的，显然spring配置文件的名字是随意的。

②并且这个配置文件不一定就放在跟目录下，也可以先创建xml目录，然后把配置文件放到这个目录下也可以！

ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("xml/beans.xml");

（5）像这样的beans.xml文件可以有多个吗？

再创建一个spring配置文件，起名：beans.xml，放到xml目录下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="vipBean" class="com.bjpowernode.spring6.bean.Vip" />
</beans>

编写测试

package com.bjpowernode.spring6.test;import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){// 第一步：获取Spring容器对象// 这行代码只要执行：就相当于启动了Spring容器，解析spring.xml文件，并且实例化所有的bean对象，放到spring容器当中ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml","xml/beans.xml");// 第二步：根据bean的id从Spring容器中获取这个对象Object userBean = applicationContext.getBean("userBean");System.out.println(userBean);Object vipBean = applicationContext.getBean("vipBean");System.out.println(vipBean);}
}

运行测试程序：

通过测试得知，spring的配置文件可以有多个，在ClassPathXmlApplicationContext构造方法的参数上传递文件路径即可！这是为什么呢？通过源码可以看到参数是一个可变长度参数：

（6）在配置文件中配置的类必须是自定义的吗，可以使用JDK中的类吗，例如：java.util.Date？

spring.xml中增加配置

<bean id="dateBean" class="java.util.Date"/>

编写测试

package com.bjpowernode.spring6.test;import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){// 第一步：获取Spring容器对象// 这行代码只要执行：就相当于启动了Spring容器，解析spring.xml文件，并且实例化所有的bean对象，放到spring容器当中ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml","xml/beans.xml");// 第二步：根据bean的id从Spring容器中获取这个对象Object userBean = applicationContext.getBean("userBean");System.out.println(userBean);Object vipBean = applicationContext.getBean("vipBean");System.out.println(vipBean);// 使用JDK中的类Object bean = applicationContext.getBean("dateBean");System.out.println(bean);}
}

运行测试程序：当然是可以的

（7）getBean()方法调用时，如果指定的id不存在会怎样？

运行测试程序：

通过测试得知：当id不存在的时候，会出现异常，而不是返回null！

（8）getBean()方法返回的类型是Object，如果访问子类的特有属性和方法时，还需要向下转型，有其它办法可以解决这个问题吗？  

对获取的时间进行格式化

spring.xml配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--配置bean，这样spring才能帮助我们管理这个对象--><bean id="dateBean" class="java.util.Date" />
</beans>

编写测试

第一种方法：直接进行强制类型转换。

第二种方法：多传一个参数，这个参数指定要转换的类型，例如：要转换成Date类型就是Date.class。

package com.bjpowernode.spring6.test;import com.bjpowernode.spring6.bean.User;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");// -------------第一种方法// 返回的是一个Object类型Object dateBean = applicationContext.getBean("dateBean");SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");// 这个里面要传Date，需要强转Date date = (Date) dateBean;String nowDate = sdf.format(date);System.out.println(nowDate);// -------------第二种方法Date dateBean1 = applicationContext.getBean("dateBean", Date.class);String nowDate1 = sdf.format(dateBean1);System.out.println(nowDate1);}
}

执行结果：

（9）ClassPathXmlApplicationContext是从类路径中加载配置文件，如果没有在类路径当中，又应该如何加载配置文件呢？

例如：在d盘下的spring.xml，怎样去加载？

调用的方法都不同了，调用的是FileSystemXmlApplicationContext方法，并把文件的绝对路径传过去！

User.java

package com.bjpowernode.spring6.bean;public class User {public void doSome(){System.out.println("doSome方法执行了");}
}

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--配置bean，这样spring才能帮助我们管理这个对象--><bean id="userBean" class="com.bjpowernode.spring6.bean.User" /><bean id="dateBean" class="java.util.Date" />
</beans>

编写测试

package com.bjpowernode.spring6.test;import com.bjpowernode.spring6.bean.User;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){FileSystemXmlApplicationContext applicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext("D:\\spring.xml");User user = applicationContext.getBean("userBean", User.class);user.doSome();}
}

运行结果：也能正常的加载创建对象 

（10）ApplicationContext的超级父接口BeanFactory

①ApplicationContext接口的一个超级父接口是：BeanFactory，翻译为Bean工厂，就是能够生产Bean对象的一个工厂对象。
②BeanFactory是IoC容器的顶级接口！
③实际上Spring的IoC容器底层实际上使用了：工厂模式。
④Spring底层的IoC是怎么实现的？XML解析 + 工厂模式 + 反射机制

（11）何时创建对象？

User.java

package com.bjpowernode.spring6.bean;public class User {public User() {System.out.println("User的无参数构造方法执行。");}
}

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--配置bean，这样spring才能帮助我们管理这个对象--><bean id="userBean" class="com.bjpowernode.spring6.bean.User" />
</beans>

编写测试

package com.bjpowernode.spring6.test;import com.bjpowernode.spring6.bean.User;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){// 此时就把对象已经创建出来了new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");}
}

执行结果：

①实际上在执行new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");时对象就创建出来了。

②调用getBean方法，只是从集合当中把数据取出来！

5. Spring6启用Log4j2日志框架

从Spring5之后，Spring框架支持集成的日志框架是Log4j2；如何启用日志框架？

第一步：在pom.xml中引入Log4j2的依赖

<!--log4j2的依赖-->
<dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.19.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId><version>2.19.0</version>
</dependency>

第二步： 在类的根路径下提供log4j2.xml配置文件

注：文件名固定为log4j2.xml，文件必须放到类根路径下！

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><configuration><loggers><!--level指定日志级别，从低到高的优先级：ALL < TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL < OFF--><root level="DEBUG"><appender-ref ref="spring6log"/></root></loggers><appenders><!--输出日志信息到控制台--><console name="spring6log" target="SYSTEM_OUT"><!--控制日志输出的格式--><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS} [%t] %-3level %logger{1024} - %msg%n"/></console></appenders></configuration>

第三步：使用日志框架 

①第一步：调用LoggerFactory的getLogger方法，返回日志记录器对象，参数是某个具体的类，例如：获取FirstSpringTest类的日志记录器对象，参数就是FirstSpringTest.class，也就是说只要是FirstSpringTest类中的代码执行记录日志的话，就输出相关的日志信息。

②第二步：记录日志，根据不同的调用级别来输出日志。

package com.bjpowernode.spring6.test;import com.bjpowernode.spring6.bean.User;
import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class FirstSpringTest {@Testpublic void testFirstSpringTest(){new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");// 第一步：创建日志记录器对象Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FirstSpringTest.class);// 第二步：记录日志，根据不同的级别来输出日志logger.info("我是一条消息");logger.debug("我是一条调试信息");logger.error("我是一条错误信息");}
}

执行结果：

前面我们设置的级别是 DEBUG ，级别比info和error级别都低，级别越高输出的信息越少，级别越低输出的信息越多；所以这三条日志都会输出！