[spring]spring装配Bean
[spring]spring装配Bean
3.1 JavaBean
3.1.1 JavaBean 是什么
JavaBean 是一种JAVA语言写成的可重用组件。
为写成JavaBean,类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造器。
JavaBean 通过提供符合一致性设计模式的公共方法将内部域暴露成员属性。
例
以下是一个简单的JavaBean类。
定义一个Person类,有 name 和 age 两个属性,以及这两个属性的 get、set 方法。
public class Person {
private String name = "zhangsan";
private int age = 28;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
3.1.2 JavaBean 特点
- JavaBean 是一个 public 类型的类
- JavaBean 含无参数的构造函数
- JavaBean 提供 set 和 get 方法
3.1.3 JavaBean的生命周期
传统JavaBean生命周期
传统的Java应用,Bean的生命周期很简单。
使用new进行实例化,然后该Bean就可以使用了。程序结束后,Java会自动进行垃圾回收。
在Spring容器中的Bean的生命周期要复杂多了,步骤如下:
(1)Spring对Bean进行实例化。
(2)Spring将值和Bean的引用注入进Bean对应的属性中。
(3)如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口,Spring将 Bean 的ID传递给 setBeanName() 接口方法。
(4)如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口,Spring将调用 setBeanFactory() 接口方法,将BeanFactory 容器实例传入。
(5)如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口,Spring将调用 setApplicationContext() 接口方法,将应用上下文的引用传入。
(6)如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口,Spring将调用它们的 post-ProcessBeforeInitialization接口方法。
(7)如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口,Spring将调用它们的 afterPropertiesSet 接口方法。类似地,如果 Bean 使用 init-method 声明了初始化方法,该方法也会被调用。
(8) 如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor接口,Spring将调用它们的 post-ProcessAfterInitialization接口方法。
(9)此时此刻,Bean 已经准备就绪,可以被应用程序是用来,它们将一直驻留在应用上下文中,直到该应用上下文被销毁。
(10)如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口,Spring将调用它的 destroy() 接口方法。同样,如果Bean使用 destroy-method 声明了销毁方法,该方法也会被调用。3.2 声明Bean
创建应用对象之间协作关系的行为通常被称为装配,这也是依赖注入的本质。
Spring是一个基于容器的框架。但是如果没有配置Spring,那它就是一个空容器,当然也毫无用处。
所以需要配置Spring,以告诉容器需要加载哪些Bean和如何装配这些Bean。从Spring3.0开始,Spring容器提供了两种配置Bean的方式。
- 使用XML文件作为配置文件
- 基于Java注解的配置方式
注:本文先不介绍注解的配置方式,而是重点介绍传统的XML配置方式。
3.2.1 创建Spring配置
以下是一个典型的XML配置文件(一般为<servlet名>-servlet.xml文件)
<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-3.0.xsd">
<!-- Bean declarations go here -->
</beans>
在 <beans> 元素内,可以放置所有的Spring配置信息。
实际上,beans这个标签是 Spring的一种命名空间。
Spring框架自带了10个命名空间,如下表所示:
命名空间 |
用途 |
aop |
为声明切面以及将@AspectJ注解的类代理为Spring切面提供了配置元素 |
beans |
支持声明Bean和装配Bean,是Spring最核心也是最原始的命名空间 |
context |
为配置Spring应用上下文提供了配置元素,包括自动检测盒自动装配Bean、注入非Spring直接管理的对象 |
jee |
提供了与Java EE API的集成,例如JNDI和EJB |
jms |
为声明消息驱动的POJO提供了配置元素 |
lang |
支持配置由Groovy、Jruby或BeanShell等脚本是实现的Bean |
mvc |
启用SpringMVC的能力,例如面向注解的控制器、试图控制器和拦截器 |
oxm |
支持Spring的对象到XML映射配置 |
tx |
提供声明式事务配置 |
util |
提供各种各样的工具类元素,包括把集合配置为Bean、支持属性占位符元素 |
除了Spring框架自带的命名空间,Spring Portfolio的许多成员,例如Spring security、Spring Web Flow和Spring Dynamic Modules,同样提供了他们自己的命名空间配置。
3.2.2 声明JavaBean
以上文提到的Person 类为例,定义了JavaBean后,还需要在xml文件中声明,形式如下:
当Spring容器加载这个Bean的时候,会使用默认构造器来实例化person对象,相当于:
3.2.3 构造器注入
很多应用场景下,我们希望在初始化实例时,传入关键性的参数,这就需要带参数的构造函数了。
为了解决这个问题,在构造Bean的时候,可以使用 <constructor-arg> 元素来指定构造器参数。
<constructor-arg value="lisi" />
<constructor-arg value="28" />
</bean>
如果不使用这个标签,spring将使用默认构造函数。
以上参数都是直接传入值,如果想传入对象引用,那要怎么做呢?
请参考下面的例子:
首先定义一个Car类
public class Car {
private String model;
public Car() {
}
public Car(String model) {
this.model = model;
}
public void run() {
System.out.println(model + " 正在行驶");
}
}
再定义一个Driver类
public class Driver {
private Car car;
public Driver() {
}
public Driver(Car car) {
this.car = car;
}
public void drive() {
car.run();
}
}
接下来,我们可以在XML中配置一个Car的变量
<constructor-arg value="宝马5系" />
</bean>
有了Car的变量car,我们就可以在声明Driver变量时,使用 <constructor-arg> 标签引用它。
<constructor-arg ref="car" />
</bean>
3.2.4 通过工厂方法创建Bean
有时候一个类并没有public型的构造方法(典型的如单例模式里的类),对于这种情况如何在spring中实例化呢?
这时候静态工厂方法是实例化对象的唯一方法。Spring支持通过 <bean> 元素的 factory-method 属性来装配工厂创建的Bean。
public class Singleton {
static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
为了在Spring中将Singleton配置为Bean,可以按照下面的方式来配置
factory-method="getInstance" />
3.2.5 Bean的作用域
所有的Spring Bean默认都是单例。当容器分配一个Bean时,它总是返回Bean的同一个实例。
但有时我们需要每次请求时都获得唯一的Bean实例,如何做到呢?
当在Spring中配置 <bean> 元素时,我们可以为Bean声明一个作用域。为了让Spring在每次请求时都为Bean产生一个新的实例,我们只需要配置Bean的scope属性为 prototype即可。
除了prototype,Spring还提供了其他几个作用域选项,如下:
作用域 |
定义 |
singleton |
在每一个Spring容器中,一个Bean定义只有一个对象实例(默认) |
prototype |
运行Bean的定义可以被实例化任意次(每次调用都创建一个实例) |
request |
在一次HTTP请求中,每个Bean定义对应一个实例,该作用域仅在基于Web的Spring上下文(例如Spring MVC)中才有效 |
session |
在一个HTTP Session中,每个Bean定义对应一个实例,该作用域仅在基于Web的Spring上下文(例如Spring MVC)中才有效 |
global-session |
在一个全局HTTP Session中,每个Bean定义对应一个实例,该作用域仅在Portlet上下文中才有效 |
3.2.6 初始化和销毁Bean
当实例化一个Bean时,可能需要执行一些初始化操作来确保该Bean处于可用状态。同样地,当不再需要Bean,将其从容器中移除时,我们可能还需要按 顺序执行一些清除工作。为了满足初始化和销毁Bean的需求,Spring提供了Bean生命周期的钩子方法。
为Bean定义初始化和销毁操作,只需要使用 init-method 和 destroy-method 参数来配置 <bean> 元素。 init-method 属性指定了在初始化 Bean 时要调用的方法。类似地,destroy-method 属性指定了 Bean 从容器移除之前要调用的方法。
假设,为一个灯泡的功能写一个类。
public class Light {
public void turnOn() {
// ...
}
public void turnOff() {
// ...
}
}
接着,我们在XML中做如下配置
init-method="turnOn" destroy-method="turnOff" />
这样,就能保证让灯泡类在点亮之前调用turnOn(),结束时调用turnOff()。
3.3 注入Bean属性
通常,JavaBean中的属性都是私有的,同时提供一组get、set方法。
(1)注入简单值
在Spring中,除了用前面介绍的构造器注入方式,还可以使用 <property> 元素配置 Bean 的属性。
还是以Person类为例
<property name="name" value="wangwu" />
<property name="age" value="30" />
</bean>
(2)引用其他Bean
还记得我们在构造器注入部分提到的Driver和Car类的例子吗,如果使用property的方式,则按如下方式表达
<constructor-arg value="宝马5系" />
</bean>
<bean id="driver" class="com.demo.web.controllers.Driver">
<property name="car" ref="baoma" />
</bean>
(3)内部注入
内部注入是通过直接声明一个 <bean> 元素作为 <property>元素的子节点而定义的。
<property name="car">
<bean class="com.demo.web.controllers.Car" />
</property>
</bean>
(4)使用Sping的命名空间p装配属性
Spring还提供了一个命名空间p以简化<property>元素的装配方式。
命名空间p的schema URI为 http://www.springframework.org/schema/p。
如果要使用命名空间p ,需要在Spring的XML配置中增加一段声明
<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-3.0.xsd">
有了以上声明,我们就可以使用p:作为<bean>元素所有属性的前缀来装配Bean的属性。
用p:重新定义上节Driver类的配置, 如下:
<constructor-arg value="宝马5系" />
</bean>
<bean id="driver" class="com.demo.web.controllers.Driver"
p:car-ref="baoma"/>
3.3.1 装配集合
Spring不仅可以装配单个值,也可以装配集合。
Spring提供4种类型的集合配置元素。
集合元素 |
用途 |
对应实际数据类型 |
<list> |
装配list类型的值,允许重复 |
数组或java.util.Collection |
<set> |
装配set类型的值,不允许重复 |
|
<map> |
装配map类型的值,名称和值可以是任意类型 |
java.util.Map |
<props> |
装配properties类型的值,名称和值必须都是String型 |
java.util.Properties |
(1)<list> 和 <set>
两者的区别在于:list 允许成员重复; set 必须保证成员不重复。
需要注意的是,不是说如果属性是java.util.Set 类型,则用户必须用 <set> 装配。
例
定义一个 instruments 属性,它是一个Collection,保存各种乐器
<list>
<ref bean="guitar" />
<ref bean="piano" />
<ref bean="piano" />
</list>
</property>
<property name="instruments">
<set>
<ref bean="guitar" />
<ref bean="piano" />
<ref bean="piano" /><!-- 自动忽略重复的属性 -->
</set>
</property>
(2)<map>
属性 |
用途 |
key |
指定map中entry的键为String |
key-ref |
指定map中entry的键为Spring上下文中其他Bean的引用 |
value |
指定map中entry的值为String |
value-ref |
指定map中entry的值为Spring上下文中其他Bean的引用 |
例
<map>
<entry key="GUITAR" value-ref="guitar">
<entry key="PIANO" value-ref="piano">
</map>
</property>
(3)<prop>
如 果 Map 的每一个 entry 的键和值都为 String 类型时,可以考虑使用 java.util.Properties 代替 Map。Properties 类提供了和 Map 大致相同的功能,但是它限定了键和值必须为 String 类型。例
<props>
<prop key="GUITAR">guitar sound</prop>
<prop key="PIANO">piano sound</prop>
</props>
</property>
3.4 使用表达式装配
Spring 3引入了Spring表达式语言(Spring Expression Lanuage, SpEL)。
它通过运行期执行的表达式将值装配到 Bean 的属性或构造器参数中。
3.4.1 SpEL 的基本原理
SpEL 表达式的首要目标是通过计算获得某个值。最简单的SpEL求值或许是对字面值、Bean的属性或某个类的常量进行求值。
字面值
例
引用Bean、Properties 和方法
SpEL 表达式可以通过 ID 引用其他 Bean。
例
这和以下语句的功能等价
除了直接引用其他Bean,也可以引用 Bean 对象的属性和方法
例
<property name="song" value="#{singer.selectSong().toUpperCase()}" />
需要注意的是,singer.selectSong().toUpperCase()存在一个问题,如果selectSong()方法返回的是null, 那么SpEL表达式求值时会抛出一个 NullPointerException 异常。
为了避免这种情况,可以使用null-safe存取器(?.)
例
使用 ?. 代替 . 来访问 toUpperCase() 方法。?. 可以确保只有当 selectSong() 不为 null 时才去调用 toUpperCase() 方法。
操作类
现在,我们了解了在 SpE L中,如何去调用 Bean 对象,以及对象的属性和方法。
但是,如何去访问类的静态方法或常量引用呢?
在 SpEL 中,使用 T() 运算符去调用类作用域的方法和常量。
例
以下演示了如何调用 java.lang.Math 类中的静态方法和属性。
<property name="multiplier" value="#{T{java.lang.Math}.random}" />
在 SpEL 值上执行运算操作
SpEL提供了几种运算符,这些运算符可以用在SpEL表达式中的值上。
运算符类型 |
运算符 |
算术运算 |
+、-、*、/、%、^ |
关系运算 |
<、>、==、<=、>=、lt、gt、eq、le、ge |
逻辑运算 |
and、or、not、| |
条件运算 |
?: (ternary)、?: (Elvis) |
正则表达式 |
matches |
3.4.2 在 SpEL 中筛选集合
假设针对前面的Person类,我们定义一个List集合,如下:
<bean class="com.demo.web.controllers.Person" p:name="zhangsan" p:age="17"/>
<bean class="com.demo.web.controllers.Person" p:name="lisi" p:age="24"/>
<bean class="com.demo.web.controllers.Person" p:name="wangwu" p:age="30"/>
<bean class="com.demo.web.controllers.Person" p:name="zhaoliu" p:age="16"/>
<bean class="com.demo.web.controllers.Person" p:name="liuqi" p:age="23"/>
</util:list>
访问集合成员
可以使用 [] 运算符来访问集合成员
例
以上表示,随机选取一个人。
也可以按下面方式选取
<property name="choosePerson" value="#{persons[2]}" /><!-- 选取集合中第二个人 -->
查询集合成员
如果想要在persons集合中查询年龄大于18岁的人。
在SpEL中,只需使用一个查询运算符(.?[]) 就可以简单做到,如下所示:
查询运算符会创建一个新的集合,集合中只存放符合括号中表达式的成员。
SpEL 还提供两种运算符:.^[] 和 .$[],从集合中查询出第一个匹配项和最后一个匹配项。
投影集合
在SpEL中, 提供了投影运算符(.![])将集合中每个成员的特定属性放入一个新的集合中。
以上,将所有人的名字取出来,建立一个新的集合personNames。
参考资料
Spring实战(第3版)