Spring 实践 -IoC
Spring 实践
标签: Java与设计模式
Spring简介
Spring是分层的JavaSE/EE Full-Stack轻量级开源框架.以IoC(Inverse of Control 控制反转)和AOP(Aspect Oriented Programming 面向切面编程)为内核, 取代EJB的臃肿/低效/脱离现实.
主页http://spring.io/
IoC与DI
- IOC: 即控制反转, 解决程序对象紧密耦合问题(方式: 工厂+反射+配置文件), 将程序中原来构造对象的操作,交给IoC容器, 当程序真正需要对象时,再找IoC容器获取.
- DI: 即依赖注入, IoC容器需要为程序提供依赖对象,而所依赖的对象又依赖于其他对象,因此可以一次获取该对象所依赖的所有对象(如Controller依赖于Service, Service依赖于DAO, 因此Controller找Ioc容器获取Service, 当IoC容器提供Service的同时,DAO也同时注入到Service中)
详细可参考: IoC框架(依赖注入 DI)
Spring
- 方便解耦,简化开发
Spring就是一个大工厂,可将所有对象创建
和依赖
关系的维护交给Spring管理; - AOP支持
Spring支持面向切面编程
,可以方便的实现对程序进行权限拦截/运行监控/缓存实现等功能; - 声明式事务管理
只需通过配置就可完成对事务的管理,而无需手动编程; - 方便程序的测试
Spring提供对Junit4
支持,通过注解方便测试Spring程序; - 集成各种优秀框架
Spring不排斥各种优秀的开源框架,其内部提供了对各种优秀框架(如:MyBatis/iBatis/Hibernate等)的直接支持; - 降低JavaEE API的使用难度
Spring对JavaEE开发的一些API
(如JDBC/JavaMail/远程调用等)提供了封装,大大降低API使用难度;
初识Spring
需求- 模拟用户注册过程:
- Spring依赖
进行Spring的IoC/DI开发,只需要导入Spring最核心依赖:core/beans/context/expression,为了看到DEBUG信息,我们还可以加上commons-logging, 而junit, 则是做单元测试必备的:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>4.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>4.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
<version>4.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-expression</artifactId>
<version>4.2.0.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.11</version>
</dependency>
</dependencies>
- Controller
/**
* Created by jifang on 15/12/5.
*/
public class UserController {
/**
* 依赖注入(DI): 在Spring构造UserController对象时, 可以同时将构造好的UserService对象注入(下同)
*/
private IUserService userService;
public IUserService getUserService() {
return userService;
}
public void setUserService(IUserService userService) {
this.userService = userService;
}
public void register(String userName, String password) {
System.out.println("用户: " + userName + " 进行注册...");
userService.register(userName, password);
}
}
- Service
public interface IUserService {
void register(String userName, String password);
}
public class UserServiceImpl implements IUserService {
private IUserDao userDao;
public IUserDao getUserDao() {
return userDao;
}
public void setUserDao(IUserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Override
public void register(String userName, String password) {
System.out.println("用户: " + userName + " 进行注册...");
userDao.add(userName, passProcess(password));
}
// 对密码进行加密处理
private String passProcess(String password) {
System.out.println("密码: " + password + "加密处理...");
return password;
}
}
- DAO
public interface IUserDao {
void add(String userName, String password);
}
public class UserDaoImpl implements IUserDao {
@Override
public void add(String userName, String password) {
System.out.println("用户: " + userName + ", 密码: " + password + " 加入数据库");
}
}
- 配置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="userDao" class="com.fq.first.dao.impl.UserDaoImpl">
</bean>
<bean id="userService" class="com.fq.first.service.impl.UserServiceImpl">
<property name="userDao" ref="userDao"></property>
</bean>
<bean id="userController" class="com.fq.first.controller.UserController">
<property name="userService" ref="userService"></property>
</bean>
</beans>
- 测试
/**
* Created by jifang on 15/12/5.
*/
public class UserControllerTest extends TestCase {
/**
* 加载Spring容器
*/
private ApplicationContext context;
@Before
public void setUp() throws Exception {
context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");
}
@Test
public void testRegister() throws Exception {
UserController controller = context.getBean("userController", UserController.class);
controller.register("翡青", "123");
}
}
- 在程序中通过ApplicationContext接口加载Spring容器, 获取Spring工厂对象
ClassPathXmlApplicationContext
//读取src下配置文件FileSystemXmlApplicationContext
//读取WEB-INF下配置文件
- Spring对象工厂- BeanFactory与ApplicationContext:
ApplicationContext
是BeanFactory
的子接口,BeanFactory
是Spring最核心工厂接口。ApplicationContext
提供更多功能(如国际化处理/自动装配Bean/不同应用层的Context实现)ApplicationContext
会在容器初始化时对其中管理Bean对象进行创建,BeanFactory
会在对象获取时才进行初始化.
XML装配
Spring提供了两种装配Bean的方式, XML与注解,其中XML方式Spring支持较早,现在在配置一些不是自己写的Bean时(如数据库连接池等从Jar包种引入的Bean)时是非常有用,而注解方式则常用于装配自己写的Bean.
三种实例化Bean的方式
- 构造器实例化
<!--使用构造器(默认无参)构造对象-->
<bean id="constructBean" class="com.fq.instance.ConstructBean">
</bean>
- 静态工厂的静态方法实例化
<!--使用静态工厂构造对象, 注: class应为工厂类-->
<bean id="staticBean" class="com.fq.instance.StaticBeanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>
- 实例工厂的实例方法实例化
<!--使用实例工厂构造对象, 注: 要先实例化工厂-->
<bean id="beanFactory" class="com.fq.instance.InstanceBeanFactory">
</bean>
<!-- 再通过工厂对象的实例方法,构造目标对象 -->
<bean id="instanceBean" factory-bean="beanFactory" factory-method="getInstance">
</bean>
Bean作用域
类别 | 说明 |
---|---|
singleton | 在容器中仅存在一个实例(单例模式) |
prototype | 每次从容器中获取都返回一个新的实例,即每次调用getBean()时,都执行一次构造方法(lazy,原型模式) |
request | 每次HTTP请求都会创建一个新的Bean,该作用域仅适用于WebApplicationContext 环境(不常用) |
session | 同一个Session 共享一个Bean,仅适用于WebApplicationContext 环境(不常用) |
globalSession | 一般用于Porlet应用环境,该作用域仅适用于WebApplicationContext 环境(不常用) |
- scope
<!--Spring使用scope标签来制定bean的作用域(默认为Singleton)-->
<bean id="singletonBean" class="com.fq.instance.SingletonBean" scope="singleton">
</bean>
<bean id="prototypeBean" class="com.fq.instance.PrototypeBean" scope="prototype">
</bean>
Bean生命周期
Spring初始化/销毁bean时, 有时需要作一些处理工作, 因此Spring可以在创建和销毁bean的时候调用bean的两个生命周期方法;
/**
* Created by jifang on 15/12/6.
*/
public class LifecycleBean {
public LifecycleBean() {
System.out.println("Constructor ...");
}
/**
* 声明周期方法需: 无参, 无返回值, 非static
*/
public void setUp() {
System.out.println("SetUp ...");
}
/**
* 同上
*/
public void tearDown() {
System.out.println("TearDown ...");
}
}
- 配置:
<!-- init-method属性配置初始化方法,destroy-method属性配置销毁方法-->
<bean id="lifecycleBean" class="com.fq.bean.LifecycleBean" init-method="setUp" destroy-method="tearDown">
</bean>
- 测试
/**
* Created by jifang on 15/12/6.
*/
public class LifecycleBeanTest extends TestCase {
private ClassPathXmlApplicationContext context;
@Before
public void setUp() throws Exception {
context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/applicationContext.xml");
}
@Test
public void testLifecycle(){
LifecycleBean bean = context.getBean("lifecycleBean", LifecycleBean.class);
System.out.println(bean);
}
@After
public void tearDown() throws Exception {
// 必须手动调用context的close方法, 才会执行bean的销毁方法
context.close();
}
}
初始化方法与构造方法的区别?
1) 构造方法为对象申请空间, 完成对象基本属性的初始化;
2) 初始化方法主要完成对象复杂构造过程;
3) Java建议将对象复杂构造过程单独抽取出初始化方法, 如javax.servlet.GenericServlet
的init
方法
public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
this.config = config;
this.init();
}
后处理器
Spring提供了BeanPostProcessor
接口,在构造Bean对象执行对象初始化(init-method
)方法时可以对Bean进行处理;
/**
* Created by jifang on 15/12/6.
*/
public class PrintBeanProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
// 可以根据beanName来决定对那个Bean进行后处理操作
if (beanName.equals("lifecycleBean")) {
System.out.println("后处理bean -- process before ...");
}
return bean;
}
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
// 如果不制定beanName, 则默认处理所有Bean
System.out.println("后处理bean -- process after ...");
return bean;
}
}
- 配置
<!-- 为Spring容器所用的bean, 不需配置id -->
<bean class="com.fq.processor.PrintBeanProcessor"></bean>
这样在执行init-method[setUp]
的前后, 会分别执行BeanPostProcessor
中的两个方法.
后处理器可以在对象构造过程中提供代理,这是AOP自动代理的核心.
XML依赖注入
Spring配置文件支持构造参数属性注入和Setter方法属性注入;
1. 构造参数注入
<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean">
<!--
index 代表参数顺序(从0开始)
name 代表参数名
type 参数类型
value 注入的参数值
ref 引用另一个bean元素的id
-->
<constructor-arg index="0" type="java.lang.String" value="fei_qing"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" type="java.lang.Double" value="3.14"></constructor-arg>
</bean>
2. Setter方法注入
<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean">
<!--
name 属性名(congSetter方法获得)
value 注入的参数值
ref 引用的另一个bean的id
-->
<property name="name" value="fei_qing"></property>
<property name="price" value="88.8"></property>
</bean>
3. p名称空间注入
P名称空间在spring2.5版本后引入, 目的是为了简化属性依赖注入(setter方法)
<!--
p:属性名="XXX", 引入常量值
p:属性名-ref="XXX", 引用其他Bean对象
-->
<bean id="bean" class="com.fq.di.Bean" p:name="feiqing" p:price="1188">
</bean>
4. SpEL表达式
在spring3.0之后,引入SpEL表达式,以简化属性注入.
#{表达式}
, 通过value
属性注入: 可以引用一个Bean对象/对象属性/对象方法… 详细可参考Spring 表达式语言(SpEL)
- Bean
public class Car {
private String logo;
private double price;
private String owner;
public String getLogo() {
return logo;
}
public void setLogo(String logo) {
this.logo = logo;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public String getOwner() {
return owner;
}
public void setOwner(String owner) {
this.owner = owner;
}
}
public class Employ {
private String name;
private Car car;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Car getCar() {
return car;
}
public void setCar(Car car) {
this.car = car;
}
}
- 配置
<!--SpEL 使用#{}来引用/获取对象-->
<bean id="car" class="com.fq.di.Car">
<property name="logo" value="#{'logo.pic'}"/>
<property name="price" value="#{18.8}"/>
<property name="owner" value="#{'feiqing'}"/>
</bean>
<bean id="employ" class="com.fq.di.Employ">
<!-- 可以直接使用value来引用到对象, 而不是ref -->
<property name="car" value="#{car}"/>
<!-- 可以直接引用一个对象的属性 -->
<!--<property name="name" value="#{car.owner}"/>-->
<!-- 还可以直接调用对象的方法 -->
<property name="name" value="#{car.getOwner().toUpperCase()}"/>
</bean>
4. 集合属性注入
java常见集合: List
/Set
/Map
/Properties
等, Spring为每种集合都提供一个标签进行注入;
- Bean
public class CollectionBean {
private List<String> list;
private Set<String> set;
private Map<String, String> map;
private Properties properties;
public List<String> getList() {
return list;
}
public void setList(List<String> list) {
this.list = list;
}
public Set<String> getSet() {
return set;
}
public void setSet(Set<String> set) {
this.set = set;
}
public Map<String, String> getMap() {
return map;
}
public void setMap(Map<String, String> map) {
this.map = map;
}
public Properties getProperties() {
return properties;
}
public void setProperties(Properties properties) {
this.properties = properties;
}
}
- 配置
<bean id="collectionBean" class="com.fq.di.CollectionBean">
<property name="list">
<list>
<value>aa</value>
<value>bb</value>
<value>cc</value>
<value>dd</value>
</list>
</property>
<property name="set">
<set>
<value>11</value>
<value>12</value>
<value>11</value>
</set>
</property>
<property name="map">
<map>
<entry key="key1" value="value1"/>
<entry key="key2" value="value2"/>
</map>
</property>
<property name="properties">
<props>
<prop key="key1">value_1</prop>
<prop key="key2">value_2</prop>
</props>
</property>
</bean>
注解装配
注解配置Bean
- 在需要Spring管理的类上添加
@Component
注解
(@Component
还可以指定组件名@Component(value = "xxx")
)
@Component
public class Bean {
private String name;
private Double price;
public Bean() {
}
public Bean(String name, Double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(Double price) {
this.price = price;
}
}
- 引入context命名空间并批量扫描
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<context:component-scan base-package="com.fq.di"/>
</beans>
Spring细化@Component
以细分组件功能,提供了以下三个等价注解:
注解 | 说明 |
---|---|
@Controller | 控制器,web层组件 |
@Service | 业务类,业务层组件 |
@Repository | 持久层组件 |
Bean作用域
通过@Scope
注解指定作用域
@Component
@Scope("prototype")
public class Bean {
// ...
}
Bean生命周期
@PostConstruct |
初始化 |
---|---|
@PreDestroy |
销毁 |
- Bean
public class Bean {
@PostConstruct
public void setUp(){
System.out.println("setUp ...");
}
@PreDestroy
public void tearDown(){
System.out.println("tearDown ...");
}
}
注解依赖注入
1. @Value
- 简单类型
@Component
public class Bean {
@Value("feiqing")
private String name;
@Value("88.88")
private Double price;
// ....
}
- 复杂属性(使用SpEL表达式)
@Component
public class Bean {
@Value("#{car}")
private Car car;
// ...
}
2. @Autowired
@Autowired
默认按照类型进行注入(如果容器中存在两个相同类型对象,则@Autowired
无法注入)
@Component
public class Bean {
@Autowired
private Car car;
// ....
}
@Autowired
+@Qualifier
指定注入Bean的id
@Component
public class Bean {
@Autowired
@Qualifier("car")
private Car car;
// ...
}
3. @Resource
Spring支持JSR-250规范,可以使用@Resource()
进行属性注入,功能和@Autowired
相同:
@Controller(value = "bean")
public class Bean {
@Resource(name = "car")
private Car car;
//...
}
注解/XML混合
Bean定义使用XML,Bean关系依赖注入使用注解:
需要在applicationContext.xml中配置:
<context:annotation-config/>
该配置可以使@Resource
、@PostConstruct
、@PreDestroy
、@Autowired
注解生效.
如果在配置文件中使用了
<context:component-scan base-package="xxx.xx"/>
则具有了<context:annotation-config/>
的效果, 不必再单独配置.