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机器学习 day19（使用python和np实现前向传播）

大漠雪关山月 2023-06-17 阅读 58
springjava后端

目录

一、Spring 简介

  • Spring 框架可以说是 Java 开发中最重要的框架，功能非常强大
  • 中文文档：https://springdoc.cn/spring/
  • 官网：https://spring.io/

在这里插入图片描述

  • Spring makes Java Simple、modern、productive …

Spring 框架的几个核心概念：

IoC: Inversion of Control：控制反转

DI: Dependency Injection：依赖注入

AOP: Aspect Oriented Programming：面向切面编程

这里使用的 Spring 的版本是：5.2.8.release

二、读取配置文件、创建对象

①🎄 通过类加载器读取配置文件的输入流
②🎄 通过 Properties 对象的 load() 方法，传入输入流【加载配置文件】
③🎄 通过 Properties 对象的 getProperty(String key) 方法获取到 key 对应的 value 值
④🎄 使用反射 API，通过全类名创建类的实例

/**
 * 创建对象实例的工厂
 */
public class InstanceFactory {
    // Properties 对象表示【.properties】配置文件
    private static Properties properties;

    static {
        // 获取配置文件的输入流
        try (InputStream is = InstanceFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("properties.properties")) {
            properties = new Properties();
            // 加载配置文件输入流
            properties.load(is);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static ObjectAble getObjectByName(String key) {
        // 获取配置文件内容
        String fullPath = properties.getProperty(key);

        try {
            Class<?> cls = Class.forName(fullPath);
            return (ObjectAble) cls.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }


    public static ObjectAble create(String key) {
        return getObjectByName(key);
    }
}

properties.properties 配置文件

personFullPath=com.guoqing.po.PersonV2
dogFullPath=com.guoqing.po.DogV2
boyFullPath=com.guoqing.po.Boy

三、使用 Spring

(1) 依赖

 <dependency>
     <groupId>org.springframework</groupId>
     <artifactId>spring-context</artifactId>
     <version>5.2.8.RELEASE</version>
 </dependency>

(2) Spring 的核心配置文件

  • 按照下图所示创建 applicationContext.xml 文件（Spring 的核心配置文件）
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
<?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】所有被 Spring 管理的对象都是 bean -->
    <!-- 配置需要被 Spring 管理的类 -->
    <!-- id: 可通过 id 的值获取到该类的实例 -->
    <!-- class: 该类的全类名 -->
    <bean id="boy" class="com.guoqing.po.Boy" />
    <bean id="personV1" class="com.guoqing.po.PersonV1" />
    <bean id="personV2" class="com.guoqing.po.PersonV2" />

</beans>

(3) 获取 Spring IoC 工厂中的对象实例

public class QQMain {

    public static void main(String[] args) {
         // 读取 Spring 的核心配置文件, 并得到 Spring 的 IoC 工厂
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        // 通过 IoC 工厂获取实例（boy 是 Spring 的核心配置文件中的 bean 标签的 id 属性配置的内容）
        Boy boy = ctx.getBean("boy", Boy.class);
        System.out.println("boy = " + boy);
    }

}
  • IoC 最重要的作用：解耦合
  • Spring 可以轻松整合日志框架
  <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <version>1.2.3</version>
  </dependency>

在这里插入图片描述

四、IoC 容器

  • IoC：Inversion of Control【控制反转】
  • 对象创建的控制权转交给了 Spring
  • IoC 容器创建了一系列的 bean
<?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="bookDaoImpl" class="com.guoqing.dao.impl.BookDaoImpl"/>

    <bean id="bookServiceImpl" class="com.guoqing.service.impl.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDaoImpl"/>
    </bean>

    <bean id="bookController" class="com.guoqing.controller.BookController">
        <property name="bookService" ref="bookServiceImpl"/>
    </bean>

</beans>

五、依赖注入（DI）

  • 依赖注入：Dependency Injection

常见的注入类型有3大类：
① bean（自定义类型）【ref 属性】
② 基本类型、String、BigDecimal、包装类型【value 属性】
③ 集合类型（数组、Map、List、Set、Properties）☆

常见的注入方式有 2 种：
① 基于 setter（属性）
② 基于 constructor （构造方法）

(1) 基于 setter 注入【bean】

在这里插入图片描述

  <bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
      <property name="catName" value="哆啦A梦"/>
      <property name="color" value="BLUE"/>
  </bean>

  <bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
      <property name="cat" ref="cat"/>
  </bean>

 <bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="哆啦A梦"/>
     <property name="color" value="BLUE"/>
 </bean>

 <bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
     <property name="cat">
         <ref bean="cat"/>
     </property>
 </bean>

 <bean id="girl" class="com.guoqing.domain.Girl">
     <property name="cat">
         <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
             <property name="catName" value="卡菲"/>
             <property name="color" value="PINK"/>
         </bean>
     </property>
 </bean>

(2) 基于 setter 注入【基本类型、包装类型、String、BigDecimal】

 <bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
     <property name="id" value="666"/>
     <property name="name">
         <value>张国庆</value>
     </property>
     <property name="age" value="8"/>
     <property name="money">
         <value>88888.666</value>
     </property>
 </bean>

(3) 基于 setter 注入【集合类型】

  • 🍃 注入数组
    在这里插入图片描述
 <bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="books">
         <array>
             <value>Java 编程思想</value>
             <value>红楼梦</value>
             <value>水浒传</value>
             <value>三国演义</value>
             <value>三体</value>
         </array>
     </property>

     <property name="cats">
         <array>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="RED"/>
                 <property name="catName" value="小红"/>
             </bean>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="BLACK"/>
                 <property name="catName" value="小黑"/>
             </bean>
         </array>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 List
    在这里插入图片描述
 <bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="books">
         <!-- ArrayList -->
         <list>
             <value>Thinking In Java</value>
             <value>红楼梦</value>
             <value>水浒传</value>
             <value>三国演义</value>
             <value>三体</value>
         </list>
     </property>

     <property name="cats">
         <list>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="RED"/>
                 <property name="catName" value="小红"/>
             </bean>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="BLACK"/>
                 <property name="catName" value="小黑黑"/>
             </bean>
         </list>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 Set

在这里插入图片描述

 <bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="goods">
         <!--LinkedHashSet-->
         <set>
             <value>苹果1</value>
             <value>土豆2</value>
             <value>西瓜3</value>
             <value>电脑4</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>鼠标6</value>
         </set>
     </property>
 </bean>

在这里插入图片描述

  • 🍃 注入 Map

在这里插入图片描述

 <bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="peoSal">
         <map>
             <entry key="张国庆" value="88888"/>
             <entry key="周杰伦" value="155555"/>
             <entry key="王凡" value="266666"/>
             <entry key="陈铭酒" value="12121"/>
             <entry key="刘德华" value="888888"/>
         </map>
     </property>

     <property name="peoCatMap">
         <map>
             <entry key="ZGQ">
                 <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                     <property name="catName" value="猫猫1"/>
                     <property name="color" value="RED"/>
                 </bean>
             </entry>
             <entry key="CMJ">
                 <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                     <property name="catName" value="猫猫2"/>
                     <property name="color" value="PINK"/>
                 </bean>
             </entry>
         </map>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 Properties
 <bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="properties">
         <props>
             <prop key="dao">com.guoqing.dao.impl.BookDaoImpl</prop>
             <prop key="service">com.guoqing.service.impl.BookServiceImpl</prop>
         </props>
     </property>
 </bean>

(4) 基于 setter 注入（命名空间）

在这里插入图片描述

没有命名空间的写法: 

 <bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="color" value="skyblue"/>
     <property name="catName" value="阿辉"/>
 </bean>
 <bean id="teacher" class="com.guoqing.domain.Teacher">
     <property name="id" value="2"/>
     <property name="name" value="李老师"/>
     <property name="salary" value="12121.666"/>
     <property name="gender" value="男"/>
     <property name="cat" ref="cat"/>
 </bean>

命名空间写法：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       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="cat" class="com.guoqing.domain.Cat" p:catName="阿辉辉" p:color="SKYBLUE"/>

    <bean id="teacher"
          p:name="张国庆老师"
          p:id="22"
          p:salary="6666.666"
          p:gender="男"
          p:cat-ref="cat"
          class="com.guoqing.domain.Teacher"/>

</beans>

(5) 基于构造方法注入

  • 基本类型
    在这里插入图片描述
<!--调用没有参数的构造方法-->
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student"/>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--调用有一个参数的构造方法-->
     <constructor-arg value="张国庆"/>
 </bean>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--调用有2个参数的构造方法-->
     <constructor-arg value="张国庆"/>
     <constructor-arg value="99.5"/>
 </bean>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--假如顺序和构造方法参数的顺序不一样的话, 可以指定 type-->
     <!--若不顺序不一样, 且不做任何处理, 必定报错-->
     <constructor-arg value="99.5" type="double"/>
     <constructor-arg value="张国庆" type="java.lang.String"/>
 </bean>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--假如顺序和构造方法参数的顺序不一样的话, 可以指定 index-->
     <!--若不顺序不一样, 且不做任何处理, 必定报错-->
     <constructor-arg value="99.5" index="1"/>
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
 </bean>
  • bean 注入

在这里插入图片描述

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg>
         <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
             <property name="catName" value="花儿"/>
             <property name="color" value="ORANGE"/>
         </bean>
     </constructor-arg>
 </bean>

 <bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="流浪猫"/>
     <property name="color" value="GRAY"/>
 </bean>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg ref="cat"/>
 </bean>

 <bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="流浪猫"/>
     <property name="color" value="GRAY"/>
 </bean>

 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg>
         <ref bean="cat"/>
     </constructor-arg>
 </bean>
  • 注入集合
 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg type="java.util.List">
         <list>
             <value>语文</value>
             <value>数学</value>
             <value>英语</value>
             <value>物理</value>
             <value>化学</value>
         </list>
     </constructor-arg>
 </bean>

六、创建过程比较复杂的对象

  <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>8.0.19</version>
  </dependency>

(1) 静态工厂（调用静态方法）

public class JdbcConnectionFactory {

    /**
     * 静态工厂
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC", "root", "root");
    }

}

 <bean id="jdbcConnection"
       class="com.guoqing.factory.JdbcConnectionFactory"
       factory-method="getConnection"/>

(2) 实例工厂

public class JdbcConnectionFactory {
    private String driverClass;
    private String url;
    private String user;
    private String pwd;

    public JdbcConnectionFactory(String driverClass, String url, String user, String pwd) {
        this.driverClass = driverClass;
        this.url = url;
        this.user = user;
        this.pwd = pwd;
    }

    /**
     * 实例工厂
     */
    public Connection getConnection() throws Exception {
        System.out.println("调用了 getConnection() 方法");
        Class.forName(this.driverClass);
        return DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
    }
}

  <!--创建工厂实例-->
  <bean id="jdbcConnectionFactory" class="com.guoqing.factory.JdbcConnectionFactory">
      <constructor-arg name="driverClass" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
      <constructor-arg name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC"/>
      <constructor-arg name="user" value="root"/>
      <constructor-arg name="pwd" value="root"/>
  </bean>

  <!--通过工厂实例创建 Connection 对象-->
  <bean id="jdbcConnection" factory-bean="jdbcConnectionFactory" factory-method="getConnection"/>

(3) FactoryBean

public class JdbcConnectionFactoryBean implements FactoryBean<Connection> {
    private String driverClass;
    private String url;
    private String user;
    private String pwd;

    public JdbcConnectionFactoryBean(String driverClass, String url, String user, String pwd) {
        this.driverClass = driverClass;
        this.url = url;
        this.user = user;
        this.pwd = pwd;
    }

    /**
     * 写创建该复杂对象的一系列代码
     */
    @Override
    public Connection getObject() throws Exception {
        System.out.println("调用了 getObject() 方法");
        Class.forName(this.driverClass);
        return DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Connection.class;
    }
}

 <bean id="jdbcConnection" class="com.guoqing.factoryBean.JdbcConnectionFactoryBean">
     <constructor-arg name="driverClass" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
     <constructor-arg name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC"/>
     <constructor-arg name="user" value="root"/>
     <constructor-arg name="pwd" value="root"/>
 </bean>

public class QQMain {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        
        Object bean = ctx.getBean("&jdbcConnection");

        // bean = com.guoqing.factoryBean.JdbcConnectionFactoryBean@436e852b
        System.out.println("bean = " + bean);
    }
}
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