Spring之IOC

一、Spring的IoC容器

IOC概念：控制反转其实是控制权的转移，被调用类的创建原本由调用类进行管理，当前管理权转移到由Spring容器进行管理。
Spring 提供了两种 IoC 容器，分别为 BeanFactory 和 ApplicationContext；
Spring 容器是 Spring 框架的核心。容器将创建对象，把它们连接在一起，配置它们，并管理他们的整个生命周期从创建到销毁。Spring 容器使用依赖注入（DI）来管理组成一个应用程序的组件。这些对象被称为 Spring Beans。

BeanFactory 是基础类型的 IoC 容器，它由 org.springframework.beans.facytory.BeanFactory接口定义，并提供了完整的 IoC 服务支持。BeanFactory 和相关的接口，比如BeanFactoryAware、DisposableBean、InitializingBean，仍旧保留在 Spring 中，主要目的是向后兼容已经存在的和那些 Spring 整合在一起的第三方框架。
简单来说，BeanFactory 就是一个管理 Bean 的工厂，它主要负责初始化各种 Bean，并调用它们的生命周期方法。 BeanFactory 接口有多个实现类，最常见的是 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory，它是根据 XML 配置文件中的定义装配 Bean 的。·
ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口，也被称为应用上下文。该接口的全路径为 org.springframework.context.ApplicationContext，它不仅提供了 BeanFactory 的所有功能，还添加了对 i18n（国际化）、资源访问、事件传播等方面的良好支持。
通常在 Java 项目中，会采用通过 ClassPathXmlApplicationContext 类实例化 ApplicationContext 容器的方式，
而在 Web 项目中，ApplicationContext 容器的实例化工作会交由 Web 服务器完成。Web 服务器实例化 ApplicationContext 容器通常使用基于 ContextLoaderListener 实现的方式，它只需要在 web.xml 中添加如下代码：

<!--指定Spring配置文件的位置，有多个配置文件时，以逗号分隔-->
<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <!--spring将加载spring目录下的applicationContext.xml文件-->
    <param-value>
        classpath:spring/applicationContext.xml
    </param-value>
</context-param>
<!--指定以ContextLoaderListener方式启动Spring容器-->
<listener>
    <listener-class>
        org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
    </listener-class>
</listener>

二、Spring Bean

Spring 容器可以被看作一个大工厂，而 Spring 容器中的 Bean 就相当于该工厂的产品。如果希望这个大工厂能够生产和管理 Bean，这时则需要告诉容器需要哪些 Bean，以及需要以何种方式将这些 Bean 装配到一起。

1. Spring Bean配置

Spring 的配置文件名称是可以自定义的，通常情况下，都会将配置文件命名为 applicationContext.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" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd">

    <!-- 由 Spring容器创建该类的实例对象 -->
    <bean id="personDao" class="com.mengma.ioc.PersonDaoImpl" />

    <bean id="personService" class="com.mengma.ioc.PersonServiceImpl">
        <!-- 将personDao实例注入personService实例中 -->
        <property name="personDao" ref="personDao"/>
    </bean>
</beans>

约束配置：beans的属性是Sring的约束配置；
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"，默认命名空间：它没有空间名，用于Spring Bean的定义；
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"， xsi命名空间：这个命名空间用于为每个文档中命名空间指定相应的Schema样式文件，是标准组织定义的标准命名空间。

创建实例：Spring 容器中创建一个 id 为 personDao 的 bean 实例，其中 id 表示文件中的唯一标识符，class 属性表示指定需要实例化 Bean 的实全限定类名（包名+类名）

属性名称	描述
id	是一个 Bean 的唯一标识符，Spring 容器对 Bean 的配置和管理都通过该属性完成
name	Spring 容器同样可以通过此属性对容器中的 Bean 进行配置和管理，name 属性中可以为 Bean 指定多个名称，每个名称之间用逗号或分号隔开
class	该属性指定了 Bean 的具体实现类，它必须是一个完整的类名，使用类的全限定名
scope	用于设定 Bean 实例的作用域，其属性值有 singleton（单例）、prototype（原型）、request、session 和 global Session。其默认值是 singleton
constructor-arg	元素的子元素，可以使用此元素传入构造参数进行实例化。该元素的 index 属性指定构造参数的序号（从 0 开始），type 属性指定构造参数的类型
property	元素的子元素，用于调用 Bean 实例中的 Set 方法完成属性赋值，从而完成依赖注入。该元素的 name 属性指定 Bean 实例中的相应属性名
ref	和等元素的子元索，该元素中的 bean 属性用于指定对 Bean 工厂中某个 Bean 实例的引用
value	和等元素的子元素，用于直接指定一个常量值
list	用于封装 List 或数组类型的依赖注入
set	用于封装 Set 类型属性的依赖注入
map	用于封装 Map 类型属性的依赖注入
entry	元素的子元素，用于设置一个键值对。其 key 属性指定字符串类型的键值，ref 或 value 子元素指定其值

2. Spring Bean的实例化

在面向对象的程序中，要想调用某个类的成员方法，就需要先实例化该类的对象。在 Spring 中，实例化 Bean 有三种方式，分别是构造器实例化、静态工厂方式实例化和实例工厂方式实例化。

构造器实例化是指 Spring 容器通过 Bean 对应的类中默认的构造函数实例化 Bean。大多数情况下常用的实例化方式。
其他两种不常用，暂时不作为重点，参考：http://c.biancheng.net/view/4256.html

3. Spring Bean的作用域

当在 Spring 中定义一个 bean 时，你必须声明该 bean 的作用域的选项。
例如，为了强制 Spring 在每次需要时都产生一个新的 bean 实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 prototype。同理，如果你想让 Spring 在每次需要时都返回同一个bean实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 singleton。

Spring 框架支持以下五个作用域，分别为singleton、prototype、request、session和global session，5种作用域说明如下所示，

作用域	描述
singleton	在spring IoC容器仅存在一个Bean实例，Bean以单例方式存在，默认值
prototype	每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例，即每次调用getBean()时，相当于执行newXxxBean()
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
session	同一个HTTP Session共享一个Bean，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境
global-session	一般用于Portlet应用环境，该运用域仅适用于WebApplicationContext环境

3.1、singleton

<bean id="book" class="com.dreamice.scope.Book" scope="singleton"/>

System.out.println(applicationContext.getBean("book"));
System.out.println(applicationContext.getBean("book"));

输出：
com.dreamice.scope.Book@43814d18
com.dreamice.scope.Book@43814d18

3.2、prototype

<bean id="book" class="com.dreamice.scope.Book" scope="prototype"/>

System.out.println(applicationContext.getBean("book"));
System.out.println(applicationContext.getBean("book"));

输出：
com.dreamice.scope.Book@2758fe70
com.dreamice.scope.Book@1f36e637

4、Spring Bean的生命周期

http://c.biancheng.net/view/4261.html

三、Spring的依赖注入（DI）和装配

依赖注入（Dependency Injection，DI）和控制反转含义相同，它们是从两个角度描述的同一个概念。
依赖注入主要有两种实现方式，分别是属性 setter 注入和构造方法注入；

1、属性 setter 注入

// 定义接口声明
private PersonDao personDao;
// 提供set()方法，用于依赖注入
public void setPersonDao(PersonDao personDao) {
    this.personDao = personDao;
}

配置文件中，实例注入到实例<property name="personDao" ref="personDao"/>必须有，不然会报NPE;所以说setter要和配置文件同步一致才可以。

2、构造方法注入

3、注入和装配的区别

Bean 的装配可以理解为依赖关系注入，Bean 的装配方式也就是 Bean 的依赖注入方式。Spring 容器支持多种形式的 Bean 的装配方式，如基于 XML 的 Bean 装配、基于 Annotation 的 Bean 装配和自动装配等。(http://c.biancheng.net/view/4264.html)

依赖注入的本质就是装配，装配是依赖注入的具体行为。(https://blog.csdn.net/u012843873/article/details/52399206)

可以理解为：注入就是装配

4、基于Annotation装配Bean

主要注解有：

注解	作用
@Component	可以使用此注解描述 Spring 中的 Bean，但它是一个泛化的概念，仅仅表示一个组件（Bean），并且可以作用在任何层次。使用时只需将该注解标注在相应类上即可。
@Repository	用于将数据访问层（DAO层）的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
@Service	通常作用在业务层（Service 层），用于将业务层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
@Controller	通常作用在控制层（如 Struts2 的 Action），用于将控制层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
@Autowired	用于对 Bean 的属性变量、属性的 Set 方法及构造函数进行标注，配合对应的注解处理器完成 Bean 的自动配置工作。默认按照 Bean 的类型进行装配。
@Resource	其作用与 Autowired 一样。其区别在于 @Autowired 默认按照 Bean 类型装配，而 @Resource 默认按照 Bean 实例名称进行装配；@Resource 中有两个重要属性：name 和 type。Spring 将 name 属性解析为 Bean 实例名称，type 属性解析为 Bean 实例类型。如果指定 name 属性，则按实例名称进行装配；如果指定 type 属性，则按 Bean 类型进行装配。如果都不指定，则先按 Bean 实例名称装配，如果不能匹配，则再按照 Bean 类型进行装配；如果都无法匹配，则抛出 NoSuchBeanDefinitionException 异常。
@Qualifier	与 @Autowired 注解配合使用，会将默认的按 Bean 类型装配修改为按 Bean 的实例名称装配，Bean 的实例名称由 @Qualifier 注解的参数指定。

不仅是@Resource，使用@Autoware注解也是不需要set和get方法的。因为spring在实例化对象时，是通过java的反射机制注入实例。（https://q.cnblogs.com/q/80710/）

4.1、@Resource的使用

@Service("bookService")
public class BookServiceImpl implements BookService {
    @Resource(name = "bookDao")
    private BookDao bookDao;

    @Override
    public void add() {
        bookDao.add();
    }
}

配置文件：

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.dreamice"/>
</beans>

@Autowired和@Qualifier的使用参考：https://www.cnblogs.com/caoyc/p/5626365.html

5、Spring Beans 自动装配

四、实际项目问题

问题1、使用@Autowired注入后报错为null

调用类B在使用自动注入被调用类C时，必须保证自身是受Spring容器进行管理的，因此需要在类上添加@Service、@Component等注解，否则实例C使用时会为null；
调用类A的类也要保证是通过@Autowired的方式注入B,即使通过new的方式实例化B，也要添加@Autowired，否则B类不再受Spring容器管理。

@Controller
public class A}{
    //自动注入
    @Autowired
    private B b;
    //项目中有使用new的方式,这种情况添加@Autowired，才能保证实例c不为null
    B b = new B();
}

@Service
public class B{
    @Autowired
    private C c;
    public void test(){
        c.test();
    }
}

@Repositroy
public class C}{
    public void test(){

    }
}

参考资料：

1、C语言中文网-Java Spring框架入门教程
 2、慕课网-Spring框架小白的蜕变
 3、W3Cschool-Spring 教程
 4、依赖注入与自动装配

posted @ 2019-11-18 18:09 Dreamice 阅读(225) 评论(0) 编辑收藏举报

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