初识Spring——Spring核心容器

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作者：三秋Yis

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2019-11-21

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文章主要介绍了Spring的核心容器以及spring与bean的关系，容器中Bean的生命周期，最后对spring中bean配置，希望对您的学习有所帮助。
本文来自于博客园，由火龙果软件Alice编辑、推荐。

一. IOC和DI基础

IOC-Inversion of Control，译为控制反转，是一种遵循依赖倒置原则的代码设计思想。

所谓依赖倒置，就是把原本的高层建筑依赖底层建筑“倒置”过来，变成底层建筑依赖高层建筑。高层建筑决定需要什么，底层去实现这样的需求，但是高层并不用管底层是怎么实现的。这样就不会出现前面的“牵一发动全身”的情况。

而控制反转就是把传统程序中需要实现对象的创建、代码的依赖，反转给一个专门的"第三方"即容器来实现，即将创建和查找依赖对象的控制权交给容器，由容器将对象进行组合注入，实现对象与对象的松耦合，便于功能的复用，使程序的体系结构更灵活。

DI-Dependency Injection,译为依赖注入，实际上是对Ioc的另一种称呼。2004年，大师级人物Martin Fowler为“控制反转”取了一个更合适的名字“依赖注入”。给出了实现IOC的方法：注入。所谓依赖注入，就是由IOC容器在运行期间，动态地将某种依赖关系注入到对象之中。

理解IOC和DI的关键：

控制反转，谁控制了谁？--IOC容器控制了对象；控制了什么？--控制了外部资源的获取（对象，文件等）；哪些方面的控制被反转了？--获得依赖对象的过程被反转了。

依赖注入，谁依赖谁？--程序依赖IOC容器；为什么需要依赖？--程序需要IOC容器来提供外部资源；谁注入谁？--IOC容器向程序注入；注入了什么？--注入某个对象所需要的外部资源。

依赖注入(DI)和控制反转(IOC)是从不同的角度的描述的同一件事情，就是指通过引入IOC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。

二. Spring容器与Bean

1. spring核心容器　　

spring的核心容器包括了：Beans、Core、Context、SpEL

① core和beans模块提供了整个框架最基础的部分，包括了IOC和DI。

② Context建立在Core和Beans模块提供的基础之上：他提供了框架式访问对象的方式

③ core、beans、context构成了Spring的骨架

④ SpEL:提供了一种强大的用于在运行时操作对象的表达式语言

org.springframework.beans.factory.BeanFactory是Spring容器的实际代表者，容器负责容纳此前所描述的bean，并对bean进行管理。

2. spring与bean的关系

Spring容器是Spring的核心，一切SpringBean都存储在Spring容器内。可以说bean是spring核心中的核心。Bean配置信息定义了Bean的实现及依赖关系，Spring容器根据各种形式的Bean配置信息来创建Bean实例，并调用Bean实例的方法来完成“依赖注入”，可以把Spring容器理解成一个大型工厂，Bean就是该工厂的产品，工厂(Spirng容器)里能生产出来什么样的产品（Bean），完全取决于配置文件中的配置。而这个配置是由开发人员创建和维护的。

3. Bean的作用域　

spring的作用域有singleton,prototype,request,session,globle session。

这里只讨论常用的singleton和prototype两种作用域

对于singleton作用域，每次请求同id的Bean都将获得相同的实例，spring容器负责跟踪Bean实例状态，负责维护Bean实例的生命周期。

对于prototype作用域，程序每次请求同id的Bean会获得新的实例，spring容器只负责创建，一旦创建成功就撒手不管，不再管理Bean实例的生命周期，也不会维护Bean实例的状态。

4. 容器中Bean的生命周期　

Spring可以管理singleton作用域Bean的生命周期，Spring可以精确地知道singleton域bean何时被创建，何时初始化完成，以及容器何时准备销毁Bean实例。对于singleton作用域的Bean，管理Bean的生命周期行为主要有两个时机：注入依赖关系后，销毁实例之前；具体的管理方法如下：

Spring提供两种方式在Bean全部属性设置成功后执行特定行为

使用init-method 属性（代码污染小）

在类中编写一个方法，在属性中指定该方法在依赖关系设置完成后自动执行。

实现InitializingBean接口（耦合较高）

编写afterPropertiesSet()方法的具体实现

同理，若在Bean销毁之前，执行特定的方法，只需要使用 destroy-method属性或实现DisposableBean接口（实现destroy()方法）

对于prototype作用域的Bean，Spring容器只负责Bean的创建，当容器创建实例完成后，Bean将完全交给客户端代码管理，容器不再负责其生命周期，Spring容器本身也不知道自己创建了多少个实例，更无从知道这些实例什么时候才会被销毁。

5. Bean标签属性　　

① id属性：Bean的名称在IOC容器中必须是唯一的。

② class属性：指定Bean对应实现类的全类名，即包名加类名，必须有无参构造。

③ scope属性: 前面提到过的作用域属性，不指定默认为singleton，即单实例模式。

④ name属性：设置<bean>标签的别名，多个别名之间用逗号或空格分开。

⑤ parent属性：子类Bean定义它所引用它的父类Bean。子类Bean定义它所引用它的父类Bean。这时前面的class属性失效。子类Bean会继承父类Bean的所有属性，子类Bean也可以覆盖父类Bean的属性。注意：子类Bean和父类Bean是同一个Java类。

⑥ abstract属性：用来定义Bean是否为抽象Bean。它表示这个Bean将不会被实例化，一般用于父类Bean，因为父类Bean主要是供子类Bean继承使用。

⑦ singleton属性：作用同③，默认为true

⑧ lazy-init属性：用来定义这个Bean是否实现懒初始化。如果为“true”，它将在BeanFactory启动时初始化所有的SingletonBean。反之，如果为“false”,它只在Bean请求时才开始创建SingletonBean。

⑨ autowire属性：它定义了Bean的自动装载方式。“no”:不使用自动装配功能。“byName”:通过Bean的属性名实现自动装配。“byType”:通过Bean的类型实现自动装配。“constructor”:类似于byType，但它是用于构造函数的参数的自动组装。“autodetect”:通过Bean类的反省机制（introspection）决定是使用“constructor”

⑩ dependency-check属性：它用来确保Bean组件通过JavaBean描述的所以依赖关系都得到满足。在与自动装配功能一起使用时，它特别有用。none：不进行依赖检查objects：只做对象间依赖的检查。simple：只做原始类型和String类型依赖的检查。all：对所有类型的依赖进行检查。它包括了前面的objects和simple。

depends-on属性：这个Bean在初始化时依赖的对象，这个对象会在这个Bean初始化之前创建。

init-method属性：用来定义Bean的初始化方法，它会在Bean组装之后调用。它必须是一个无参数的方法。

destroy-method属性：用来定义Bean的销毁方法，它在BeanFactory关闭时调用。同样，它也必须是一个无参数的方法。它只能应用于singletonBean。

factory-method属性：定义创建该Bean对象的工厂方法。它用于下面的“factory-bean”，表示这个Bean是通过工厂方法创建。此时，“class”属性失效。

factory-bean属性：定义创建该Bean对象的工厂类。如果使用了“factory-bean”则“class”属性失效。

三. spring中bean配置

bean配置有三种方法：

1、配置形式：

①基于xml文件 ②基于注解 ③基于java类

2、配置方式：

①通过全类名(反射)

②通过工厂方法(静态工厂方法、实例工厂方法)

③FactoryBean

3、依赖注入方式：

①属性注入 ②构造器注入

1. 基于xml 全类名属性注入

<bean id="helloWorld" class="top.arioso.spring.beans.HelloWorld">
<property name="id">
<value>123456</value>
</property>
<property name="age" value="18"></property>
</bean>

property节点：为Bean属性赋值，name为属性名，value对应属性值，
属性值要有setter方法
value属性可用子节点value替代

2. 基于xml 全类名构造注入

<bean id="person" class="top.arioso.spring.beans.Person">
<constructor-arg type="java.lang.String">
<value>John</value>
</constructor-arg>
<constructor-arg value="America" index="3"><constructor>
<constructor-arg value="123456" type="int"><constructor>
<constructor-arg value="man" typ><constructor>
<property name="id">
<value>123456</value>
</property>
<property name="age" value="18"></property>
</bean>
要求必须有带参构造
根据value值匹配构造器，匹配不到就匹配下一个
可以用index属性指定带参构造器第几个参数
可以用type属性指定构造函数参数类型的匹配
value属性可用子节点value替代

3. 基于xml 通过工厂配置

(1) 静态工厂方法配置

<bean id="car" class="top.arioso.spring.factory.staticCarFactory" factory-method="getCar">
<constructor-arg value="BMW"></constructor-arg>
</bean>
class：工厂方法全类名
factory-method：要调用工厂方法名
若需要传递参数，使用constructor-arg传值

(2)实例工厂方法配置

<bean id="carFactory" class="top.arioso.spring.beans.carFactory"></bean>
<bean id="car" factory-bean="carFactory" factory-method=
"getCar">
<constructor-arg value="BMW"></constructor-arg>
</bean>
carFactory：工厂的实例
factory-bean: 指向工厂的实例
factory-method：要调用工厂方法名
若需要传递参数，使用constructor-arg传值

(3)通过FactoryBean配置

spring框架自身提供的，它需要实现FactoryBean接口，实现代码就必须写在getObject()方法中。

//java代码
public class SpringFactory implements FactoryBean
<Calendar>{
public SpringFactory() {
System.out.println("我是一个spring工厂类");
}
public Calendar getObject() throws Exception {
return Calendar.getInstance();
}
public Class<?> getObjectType() {
return Calendar.class;
}
public boolean isSingleton() {
return false;
}
//配置文件
<bean id="cal" class="springfactory.SpringFactory"/>
该配置返回的实例是SpringFactory的getObject方法返回的实例。

4. spring配置Bean注入

① 配置字面值

可通过value属性或<value>标签属性注入，

若字面值包含特殊字符，使用<![CDATA[]]>包裹

spring将属性的空参数当空String,下面给email属性设置了空的String值("")

<bean id="nullBean" class="top.arioso.spring.NullBean">
<property name="email" value="" />
</bean>
如果要注入null值,可以使用<null />
<bean id="exampleBean" class="top.arioso.spring.NullBean">
<property name="email">
<null />
</property>
</bean>

② Bean之间的引用

③ List属性（set同理）

④ map属性

⑤ Properties属性

⑥ 独立的集合Bean

<util:list id="computerList">
<ref bean="computer"/>
<bean class="top.arioso.spring.collection.ComputerList">
<constructor-arg value="hp"></constructor-arg>
<constructor-arg value="dell"></constructor-arg>
<constructor-arg value="acer"></constructor-arg>
</bean>
</util:list>
<bean id="User" class="top.arioso.spring.User">
<property name="id" value="2018310"></property>
<property name="name" value="Tom"></property>
<property name="computers" value="computerList"></property>
</bean>

⑦ 使用p命名空间

<bean id="computer" class="top.arioso.spring.Computer">
<p:brand="dell" p-cpu="i7-7700" p-price="7900">
</bean>
首先需要导入命名空间

首先需要导入命名空间

5. 基于注解配置Bean

① 注解依赖aop包，要导入aop包。

② Spring 能够从 classpath 下自动扫描(需要配置 context:component-scan )具有特定注解的组件。

特定的组件包括：

@Component：基本注解，标识一个受Spring管理的组件。

@Repository：标识持久层组件。

@Service：标识业务层组件。

@Controller：标识控制层组件。

Spring 对扫描到的组件有默认的命名规则：使用非限定类名，第一个字母小写 (也可以使用value属性指定组件的名称)。

③ 配置<context:component-scan>

<context:component-scan
base-package="top.arioso.spring.annotation"
resource-pattern="service/*.class">
</context:component-scan>
base-package 属性指定Spring扫描的包，Spring将扫描
该包及其所有子包，如有多个包，使用逗号隔开。
可以使用 resource-pattern 来过滤特定的类。

<context:exclude-filter>:指定扫描排除哪些类
需设置use-default-filter为false
//只扫描有Service注解的类
<context:component-scan resource-pattern="controller/*.class"
base-package="top.arioso.spring.annotation"
use-default-filters="false">
<context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Service">
</context:component-scan>

//排除扫描实现了UserRepository的类
<context:component-scan resource-pattern="controller/*.class"
base-package="top.arioso.spring.annotation"
use-default-filters="false">
<context:exclude-filter type="assignable" expression="top.arioso.repository.UserRepository">
</context:component-scan>

<context:include-filter>:指定扫描包含哪些类
//排除扫描有Service注解的类
<context:component-scan resource-pattern="controller/*.class"
base-package="top.arioso.spring.annotation"
<context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Service">
</context:component-scan>

//只扫描实现了UserRepository的类
<context:component-scan resource-pattern="controller/*.class"
base-package="top.arioso.spring.annotation"
<context:include-filter type="assignable" expression="top.arioso.repository.UserRepository">
</context:component-scan>

6. 使用注解自动装配Bean

①Autowired自动注入

@Autowired可以在字段、setter方法、构造器上面使用

默认情况下,当使用 @Autowired 注解的属性，如果在IOC容器中找不到匹配的Bean来装配属性时，会抛出异常。可以使用required=false 设置某一属性不被设置(即IOC容器不配置匹配的Bean)。

使用@Autowired注解的属性，当 IOC 容器中存在多个类型匹配的 Bean 时，默认情况下会匹配与属性相同名称的 Bean，若匹配不到则抛出异常。也可以使用 @Qualifier(“Bean名称”) 注解指定注入的Bean。

@Autowired也可以用在数组上，Spring会将所有匹配的Bean自动装配进数组。

@Autowired也可以用在集合上，Spring会判断该集合的类型,然后自动装配所有类型兼容的Bean。

@Autowired也可以用在Map上，若key为String类型，Spring将Bean的名称作为key，Bean本身作为值自动装配所有类型兼容的的Bean。

也可以使用 @Resource 或 @Inject 自动装配Bean，功能与 @Autowired 类似，一般使用@Resource和@Autowired，不推荐@Inject。

②Resource自动装配　　

@Resource与@Autowired作用类似，只不过@Autowired按ByType自动注入，Resource按ByName自动注入；

@Resource装配顺序

如果同时指定了name和type，则从Spring上下文中找到唯一匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常

如果指定了name，则从上下文中查找名称（id）匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常

如果指定了type，则从上下文中找到类型匹配的唯一bean进行装配，找不到或者找到多个，都会抛出异常

如果既没有指定name，又没有指定type，则自动按照byName方式进行装配；如果没有匹配，则回退为一个原始类型进行匹配，如果匹配则自动装配。

③@Qualifier注解

Qualifier译为合格者，一般与Autowired配合使用，当有多个类实现一个借口，spring不知道绑定哪个实现类，可以用Qualifier(Bean名称或注解名) 配合@Autowired使用

④@Autowired与@Resource的区别

@Resource是所属于J2EE的，而@Autowired是所属于Spring的；

@Autowired是默认按类型(ByType)装配的,默认要依赖的对象必须存在，否则抛出异常，如果允许为null值，可以设置@Autowired(required=false)，@Resource是默认按名称(ByName)装配的，如果不指定name，则把字段名当做名称寻找，找不到与该名称匹配的Bean时才会按类型寻找。但是一旦指定name，就会按名称寻找，找不到抛出异常。

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