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Spring

来源——我没有三颗心脏

1.Spring学习(1)——快速入门
2.Spring学习(2)——Spring IoC 详解
3.Spring学习(3)——装配 Spring Bean 详解
4.Spring(4)——面向切面编程(AOP模块)
5.Spring(5)——Spring 和数据库编程

Spring MVC

来源——我没有三颗心脏

Spring MVC【入门】就这一篇!

MyBatis

来源——我没有三颗心脏

MyBatis(1)——快速入门

好东西要备份:

Spring学习(1)——快速入门

SSM框架学习 - 图1

认识 Spring 框架

Spring 框架是 Java 应用最广的框架,它的成功来源于理念,而不是技术本身,它的理念包括 IoC (Inversion of Control,控制反转)AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程)

什么是 Spring:

  1. Spring 是一个轻量级的 DI / IoC 和 AOP 容器的开源框架,来源于 Rod Johnson 在其著作《Expert one on one J2EE design and development》中阐述的部分理念和原型衍生而来。
  2. Spring 提倡以“最少侵入”的方式来管理应用中的代码,这意味着我们可以随时安装或者卸载 Spring
  • 适用范围:任何 Java 应用
  • Spring 的根本使命:简化 Java 开发

    尽管 J2EE 能够赶上 Spring 的步伐,但 Spring 并没有停止前进, Spring 继续在其他领域发展,而 J2EE 则刚刚开始涉及这些领域,或者还没有完全开始在这些领域的创新。移动开发、社交 API 集成、NoSQL 数据库、云计算以及大数据都是 Spring 正在涉足和创新的领域。Spring 的前景依然会很美好。

Spring 中常用术语:

  • 框架:是能完成一定功能半成品
    框架能够帮助我们完成的是:项目的整体框架、一些基础功能、规定了类和对象如何创建,如何协作等,当我们开发一个项目时,框架帮助我们完成了一部分功能,我们自己再完成一部分,那这个项目就完成了。
  • 非侵入式设计:
    从框架的角度可以理解为:无需继承框架提供的任何类
    这样我们在更换框架时,之前写过的代码几乎可以继续使用。
  • 轻量级和重量级:
    轻量级是相对于重量级而言的,轻量级一般就是非入侵性的、所依赖的东西非常少、资源占用非常少、部署简单等等,其实就是比较容易使用,而重量级正好相反
  • JavaBean:
    符合 JavaBean 规范的 Java 类
  • POJO:Plain Old Java Objects,简单老式 Java 对象
    它可以包含业务逻辑或持久化逻辑,但不担当任何特殊角色不继承或不实现任何其它Java框架的类或接口。

注意:bean 的各种名称——虽然 Spring 用 bean 或者 JavaBean 来表示应用组件,但并不意味着 Spring 组件必须遵循 JavaBean 规范,一个 Spring 组件可以是任意形式的 POJO。

  • 容器:
    在日常生活中容器就是一种盛放东西的器具,从程序设计角度看就是装对象的的对象,因为存在放入、拿出等操作,所以容器还要管理对象的生命周期

    Spring 的优势

  • 低侵入 / 低耦合 (降低组件之间的耦合度,实现软件各层之间的解耦)

  • 声明式事务管理(基于切面和惯例)
  • 方便集成其他框架(如MyBatis、Hibernate)
  • 降低 Java 开发难度
  • Spring 框架中包括了 J2EE 三层的每一层的解决方案(一站式)

    Spring 能帮我们做什么

    ①.Spring 能帮我们根据配置文件创建及组装对象之间的依赖关系
    ②.Spring 面向切面编程能帮助我们无耦合的实现日志记录,性能统计,安全控制。
    ③.Spring非常简单的帮我们管理数据库事务
    ④.Spring提供了与第三方数据访问框架(如Hibernate、JPA)无缝集成,而且自己也提供了一套JDBC访问模板来方便数据库访问。
    ⑤.Spring 还提供与第三方Web(如Struts1/2、JSF)框架无缝集成,而且自己也提供了一套Spring MVC框架,来方便web层搭建。
    ⑥.Spring方便的与Java EE(如Java Mail、任务调度)整合,与更多技术整合(比如缓存框架)

    Spring 的框架结构

    SSM框架学习 - 图2

  • Data Access/Integration层包含有JDBC、ORM、OXM、JMS和Transaction模块。

  • Web层包含了Web、Web-Servlet、WebSocket、Web-Porlet模块。
  • AOP模块提供了一个符合AOP联盟标准的面向切面编程的实现。
  • Core Container(核心容器):包含有Beans、Core、Context和SpEL模块。
  • Test模块支持使用JUnit和TestNG对Spring组件进行测试。

Spring IoC 和 DI 简介

IoC:Inverse of Control(控制反转)

  • 读作“反转控制”,更好理解,不是什么技术,而是一种设计思想,就是将原本在程序中手动创建对象的控制权,交由Spring框架来管理。
  • 正控:若要使用某个对象,需要自己去负责对象的创建
  • 反控:若要使用某个对象,只需要从 Spring 容器中获取需要使用的对象,不关心对象的创建过程,也就是把创建对象的控制权反转给了Spring框架
  • 好莱坞法则:Don’t call me ,I’ll call you

    一个例子

    控制反转显然是一个抽象的概念,我们举一个鲜明的例子来说明。
    在现实生活中,人们要用到一样东西的时候,第一反应就是去找到这件东西,比如想喝新鲜橙汁,在没有饮品店的日子里,最直观的做法就是:买果汁机、买橙子,然后准备开水。值得注意的是:这些都是你自己“主动”创造的过程,也就是说一杯橙汁需要你自己创造。
    SSM框架学习 - 图3
    然而到了今时今日,由于饮品店的盛行,当我们想喝橙汁时,第一想法就转换成了找到饮品店的联系方式,通过电话等渠道描述你的需要、地址、联系方式等,下订单等待,过一会儿就会有人送来橙汁了。
    SSM框架学习 - 图4
    请注意你并没有“主动”去创造橙汁,橙汁是由饮品店创造的,而不是你,然而也完全达到了你的要求,甚至比你创造的要好上那么一些。

    编写第一个 Spring 程序

  1. 新建一个空的 Java 项目,命名为【spring】
  2. 新建一个名为【lib】的目录,并添加进必要的 jar 包,导入项目

SSM框架学习 - 图5

  1. 在 Packge【pojo】下新建一个【Source】类:

    1. package pojo;
    2. public class Source {
    3. private String fruit; // 类型
    4. private String sugar; // 糖分描述
    5. private String size; // 大小杯
    6. /* setter and getter */
    7. }
  2. 在 【src】 目录下新建一个 【applicationContext.xml】 文件,通过 xml 文件配置的方式装配我们的 bean

    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    5. <bean name="source" class="pojo.Source">
    6. <property name="fruit" value="橙子"/>
    7. <property name="sugar" value="多糖"/>
    8. <property name="size" value="超大杯"/>
    9. </bean>
    10. </beans>
  3. 在 Packge【test】下新建一个【TestSpring】类:

    1. package test;
    2. import org.junit.Test;
    3. import org.springframework.context.ApplicationContext;
    4. import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    5. import pojo.Source;
    6. public class TestSpring {
    7. @Test
    8. public void test(){
    9. ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
    10. new String[]{"applicationContext.xml"}
    11. );
    12. Source source = (Source) context.getBean("source");
    13. System.out.println(source.getFruit());
    14. System.out.println(source.getSugar());
    15. System.out.println(source.getSize());
    16. }
    17. }
  4. 运行测试代码,可以正常拿到 xml 配置的 bean

SSM框架学习 - 图6

  • 总结:
  • 传统的方式:
    通过new 关键字主动创建一个对象
  • IOC方式:
    对象的生命周期由Spring来管理,直接从Spring那里去获取一个对象。 IOC是反转控制 (Inversion Of Control)的缩写,就像控制权从本来在自己手里,交给了Spring。
    SSM框架学习 - 图7

    参考地址:这里

DI:Dependency Injection(依赖注入)

  • 指 Spring 创建对象的过程中,将对象依赖属性(简单值,集合,对象)通过配置设值给该对象

    继续上面的例子

  1. 在 Packge【pojo】下新建一个【JuiceMaker】类:

    1. package pojo;
    2. public class JuiceMaker {
    3. // 唯一关联了一个 Source 对象
    4. private Source source = null;
    5. /* setter and getter */
    6. public String makeJuice(){
    7. String juice = "xxx用户点了一杯" + source.getFruit() + source.getSugar() + source.getSize();
    8. return juice;
    9. }
    10. }
  2. 在 xml 文件中配置 JuiceMaker 对象:

  • 注意:这里要使用 ref 来注入另一个对象
    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    5. <bean name="source" class="pojo.Source">
    6. <property name="fruit" value="橙子"/>
    7. <property name="sugar" value="多糖"/>
    8. <property name="size" value="超大杯"/>
    9. </bean>
    10. <bean name="juickMaker" class="pojo.JuiceMaker">
    11. <property name="source" ref="source" />
    12. </bean>
    13. </beans>
  1. 在 【TestSpring】 中添加如下代码:

    1. package test;
    2. import org.junit.Test;
    3. import org.springframework.context.ApplicationContext;
    4. import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    5. import pojo.JuiceMaker;
    6. import pojo.Source;
    7. public class TestSpring {
    8. @Test
    9. public void test(){
    10. ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
    11. new String[]{"applicationContext.xml"}
    12. );
    13. Source source = (Source) context.getBean("source");
    14. System.out.println(source.getFruit());
    15. System.out.println(source.getSugar());
    16. System.out.println(source.getSize());
    17. JuiceMaker juiceMaker = (JuiceMaker) context.getBean("juickMaker");
    18. System.out.println(juiceMaker.makeJuice());
    19. }
    20. }
  2. 运行测试代码:

SSM框架学习 - 图8
总结:IoC 和 DI 其实是同一个概念的不同角度描述,DI 相对 IoC 而言,明确描述了“被注入对象依赖 IoC 容器配置依赖对象”

IoC 如何实现的

最后我们简单说说IoC是如何实现的。想象一下如果我们自己来实现这个依赖注入的功能,我们怎么来做? 无外乎:

  1. 读取标注或者配置文件,看看JuiceMaker依赖的是哪个Source,拿到类名
  2. 使用反射的API,基于类名实例化对应的对象实例
  3. 将对象实例,通过构造函数或者 setter,传递给 JuiceMaker

我们发现其实自己来实现也不是很难,Spring实际也就是这么做的。这么看的话其实IoC就是一个工厂模式的升级版!当然要做一个成熟的IoC框架,还是非常多细致的工作要做,Spring不仅提供了一个已经成为业界标准的Java IoC框架,还提供了更多强大的功能,所以大家就别去造轮子啦!希望了解IoC更多实现细节不妨通过学习Spring的源码来加深理解!

引用地址:这里


Spring AOP 简介

如果说 IoC 是 Spring 的核心,那么面向切面编程就是 Spring 最为重要的功能之一了,在数据库事务中切面编程被广泛使用。

AOP 即 Aspect Oriented Program 面向切面编程

首先,在面向切面编程的思想里面,把功能分为核心业务功能,和周边功能。

  • 所谓的核心业务,比如登陆,增加数据,删除数据都叫核心业务
  • 所谓的周边功能,比如性能统计,日志,事务管理等等

周边功能在 Spring 的面向切面编程AOP思想里,即被定义为切面
在面向切面编程AOP的思想里面,核心业务功能和切面功能分别独立进行开发,然后把切面功能和核心业务功能 “编织” 在一起,这就叫AOP

AOP 的目的

AOP能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任(例如事务处理、日志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性

AOP 当中的概念:

  • 切入点(Pointcut)
    在哪些类,哪些方法上切入(where
  • 通知(Advice)
    在方法执行的什么实际(when:方法前/方法后/方法前后)做什么(what:增强的功能)
  • 切面(Aspect)
    切面 = 切入点 + 通知,通俗点就是:在什么时机,什么地方,做什么增强!
  • 织入(Weaving)
    把切面加入到对象,并创建出代理对象的过程。(由 Spring 来完成)

    AOP 编程

  1. 在 Packge【service】下创建 【ProductService】类:

    1. package service;
    2. public class ProductService {
    3. public void doSomeService(){
    4. System.out.println("doSomeService");
    5. }
    6. }
  2. 在 xml 文件中装配该 bean:

    1. <bean name="productService" class="service.ProductService" />
  3. 在【TestSpring】中编写测试代码,运行:

SSM框架学习 - 图9

  1. 在 Packge【aspect】下准备日志切面 【LoggerAspect】类:

    1. package aspect;
    2. import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
    3. public class LoggerAspect {
    4. public Object log(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    5. System.out.println("start log:" + joinPoint.getSignature().getName());
    6. Object object = joinPoint.proceed();
    7. System.out.println("end log:" + joinPoint.getSignature().getName());
    8. return object;
    9. }
    10. }
  2. 在 xml 文件中声明业务对象和日志切面:

    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4. xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    5. xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    6. xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    7. xsi:schemaLocation="
    8. http://www.springframework.org/schema/beans
    9. http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
    10. http://www.springframework.org/schema/aop
    11. http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
    12. http://www.springframework.org/schema/tx
    13. http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
    14. http://www.springframework.org/schema/context
    15. http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
    16. <bean name="productService" class="service.ProductService" />
    17. <bean id="loggerAspect" class="aspect.LoggerAspect"/>
    18. <!-- 配置AOP -->
    19. <aop:config>
    20. <!-- where:在哪些地方(包.类.方法)做增加 -->
    21. <aop:pointcut id="loggerCutpoint"
    22. expression="execution(* service.ProductService.*(..)) "/>
    23. <!-- what:做什么增强 -->
    24. <aop:aspect id="logAspect" ref="loggerAspect">
    25. <!-- when:在什么时机(方法前/后/前后) -->
    26. <aop:around pointcut-ref="loggerCutpoint" method="log"/>
    27. </aop:aspect>
    28. </aop:config>
    29. </beans>
  3. 再次运行 TestSpring 中的测试代码,代码并没有改变,但是在业务方法运行之前和运行之后,都分别输出了日志信息:

SSM框架学习 - 图10

Spring(2)——Spring IoC 详解

SSM框架学习 - 图11

Spring IoC 概述

IoC:Inverse of Control(控制反转)

  • 读作“反转控制”,更好理解,不是什么技术,而是一种设计思想,就是将原本在程序中手动创建对象的控制权,交由Spring框架来管理。
  • 正控:若要使用某个对象,需要自己去负责对象的创建
  • 反控:若要使用某个对象,只需要从 Spring 容器中获取需要使用的对象,不关心对象的创建过程,也就是把创建对象的控制权反转给了Spring框架
  • 好莱坞法则:Don’t call me ,I’ll call you

    一个例子

    控制反转显然是一个抽象的概念,我们举一个鲜明的例子来说明。
    在现实生活中,人们要用到一样东西的时候,第一反应就是去找到这件东西,比如想喝新鲜橙汁,在没有饮品店的日子里,最直观的做法就是:买果汁机、买橙子,然后准备开水。值得注意的是:这些都是你自己“主动”创造的过程,也就是说一杯橙汁需要你自己创造。
    SSM框架学习 - 图12
    然而到了今时今日,由于饮品店的盛行,当我们想喝橙汁时,第一想法就转换成了找到饮品店的联系方式,通过电话等渠道描述你的需要、地址、联系方式等,下订单等待,过一会儿就会有人送来橙汁了。
    SSM框架学习 - 图13
    请注意你并没有“主动”去创造橙汁,橙汁是由饮品店创造的,而不是你,然而也完全达到了你的要求,甚至比你创造的要好上那么一些。

    Spring IoC 阐述

    这就是一种控制反转的理念,上述的例子已经很好的说明了问题,我们再来描述一下控制反转的概念:控制反转是一种通过描述(在 Java 中可以是 XML 或者注解)并通过第三方(Spring)去产生或获取特定对象的方式。

  • 好处:
    降低对象之间的耦合
    我们不需要理解一个类的具体实现,只需要知道它有什么用就好了(直接向 IoC 容器拿)

主动创建的模式中,责任归于开发者,而在被动的模式下,责任归于 IoC 容器,基于这样的被动形式,我们就说对象被控制反转了。(也可以说是反转了控制)


Spring IoC 容器

Spring 会提供 IoC 容器来管理和容纳我们所开发的各种各样的 Bean,并且我们可以从中获取各种发布在 Spring IoC 容器里的 Bean,并且通过描述可以得到它。
SSM框架学习 - 图14

Spring IoC 容器的设计

Spring IoC 容器的设计主要是基于以下两个接口:

  • BeanFactory
  • ApplicationContext

其中 ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口之一,换句话说:BeanFactory 是 Spring IoC 容器所定义的最底层接口,而 ApplicationContext 是其最高级接口之一,并对 BeanFactory 功能做了许多的扩展,所以在绝大部分的工作场景下,都会使用 ApplicationContext 作为 Spring IoC 容器。
SSM框架学习 - 图15

BeanFactory

从上图中我们可以几乎看到, BeanFactory 位于设计的最底层,它提供了 Spring IoC 最底层的设计,为此,我们先来看看该类中提供了哪些方法:
SSM框架学习 - 图16
由于这个接口的重要性,所以有必要在这里作一下简短的说明:

  • 【getBean】 对应了多个方法来获取配置给 Spring IoC 容器的 Bean。
    ① 按照类型拿 bean:
    bean = (Bean) factory.getBean(Bean.class);
    注意:要求在 Spring 中只配置了一个这种类型的实例,否则报错。(如果有多个那 Spring 就懵了,不知道该获取哪一个)
    ② 按照 bean 的名字拿 bean:
    bean = (Bean) factory.getBean("beanName");
    注意:这种方法不太安全,IDE 不会检查其安全性(关联性)
    ③ 按照名字和类型拿 bean:(推荐)
    bean = (Bean) factory.getBean("beanName", Bean.class);
  • 【isSingleton】 用于判断是否单例,如果判断为真,其意思是该 Bean 在容器中是作为一个唯一单例存在的。而【isPrototype】则相反,如果判断为真,意思是当你从容器中获取 Bean,容器就为你生成一个新的实例。
    注意:在默认情况下,【isSingleton】为 ture,而【isPrototype】为 false
  • 关于 type 的匹配,这是一个按 Java 类型匹配的方式
  • 【getAliases】方法是获取别名的方法

这就是 Spring IoC 最底层的设计,所有关于 Spring IoC 的容器将会遵守它所定义的方法。

ApplicationContext

根据 ApplicationContext 的类继承关系图,可以看到 ApplicationContext 接口扩展了许许多多的接口,因此它的功能十分强大,所以在实际应用中常常会使用到的是 ApplicationContext 接口,因为 BeanFactory 的方法和功能较少,而 ApplicationContext 的方法和功能较多。
通过上一篇 IoC 的例子,我们来认识一个 ApplicationContext 的子类——ClassPathXmlApplicationContext。

  1. 先在【src】目录下创建一个 【bean.xml】 文件:

    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    5. <!-- 通过 xml 方式装配 bean -->
    6. <bean name="source" class="pojo.Source">
    7. <property name="fruit" value="橙子"/>
    8. <property name="sugar" value="多糖"/>
    9. <property name="size" value="超大杯"/>
    10. </bean>
    11. </beans>
  2. 这里定义了一个 bean ,这样 Spring IoC 容器在初始化的时候就能找到它们,然后使用 ClassPathXmlApplicationContext 容器就可以将其初始化:

    1. ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
    2. Source source = (Source) context.getBean("source", Source.class);
    3. System.out.println(source.getFruit());
    4. System.out.println(source.getSugar());
    5. System.out.println(source.getSize());

    这样就会使用 Application 的实现类 ClassPathXmlApplicationContext 去初始化 Spring IoC 容器,然后开发者就可以通过 IoC 容器来获取资源了啦!

    关于 Spring Bean 的装配以及一些细节,会在下一篇文章中讲到

ApplicationContext 常见实现类:

1.ClassPathXmlApplicationContext:
读取classpath中的资源

  1. ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

2:FileSystemXmlApplicationContext:-
读取指定路径的资源

  1. ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("c:/applicationContext.xml");

3.XmlWebApplicationContext:
需要在Web的环境下才可以运行

  1. XmlWebApplicationContext ac = new XmlWebApplicationContext(); // 这时并没有初始化容器
  2. ac.setServletContext(servletContext); // 需要指定ServletContext对象
  3. ac.setConfigLocation("/WEB-INF/applicationContext.xml"); // 指定配置文件路径,开头的斜线表示Web应用的根目录
  4. ac.refresh(); // 初始化容器

BeanFactory 和 ApplicationContext 的区别:

  • BeanFactory:是Spring中最底层的接口,只提供了最简单的IoC功能,负责配置,创建和管理bean。
    在应用中,一般不使用 BeanFactory,而推荐使用ApplicationContext(应用上下文),原因如下。
  • ApplicationContext:
    1.继承了 BeanFactory,拥有了基本的 IoC 功能;
    2.除此之外,ApplicationContext 还提供了以下功能:
    ① 支持国际化;
    ② 支持消息机制;
    ③ 支持统一的资源加载;
    ④ 支持AOP功能;

Spring IoC 的容器的初始化和依赖注入

虽然 Spring IoC 容器的生成十分的复杂,但是大体了解一下 Spring IoC 初始化的过程还是必要的。这对于理解 Spring 的一系列行为是很有帮助的。
注意:Bean 的定义和初始化在 Spring IoC 容器是两大步骤,它是先定义,然后初始化和依赖注入的。

  • Bean 的定义分为 3 步:
    1.Resource 定位
    Spring IoC 容器先根据开发者的配置,进行资源的定位,在 Spring 的开发中,通过 XML 或者注解都是十分常见的方式,定位的内容是由开发者提供的。
    2.BeanDefinition 的载入
    这个时候只是将 Resource 定位到的信息,保存到 Bean 定义(BeanDefinition)中,此时并不会创建 Bean 的实例
    3.BeanDefinition 的注册
    这个过程就是将 BeanDefinition 的信息发布到 Spring IoC 容器中
    注意:此时仍然没有对应的 Bean 的实例。

做完了以上 3 步,Bean 就在 Spring IoC 容器中被定义了,而没有被初始化,更没有完成依赖注入,也就是没有注入其配置的资源给 Bean,那么它还不能完全使用。
对于初始化和依赖注入,Spring Bean 还有一个配置选项——【lazy-init】,其含义就是是否初始化 Spring Bean。在没有任何配置的情况下,它的默认值为 default,实际值为 false,也就是 Spring IoC 默认会自动初始化 Bean。如果将其设置为 true,那么只有当我们使用 Spring IoC 容器的 getBean 方法获取它时,它才会进行 Bean 的初始化,完成依赖注入。


IoC 是如何实现的

最后我们简单说说IoC是如何实现的。想象一下如果我们自己来实现这个依赖注入的功能,我们怎么来做? 无外乎:

  1. 读取标注或者配置文件,看看JuiceMaker依赖的是哪个Source,拿到类名
  2. 使用反射的API,基于类名实例化对应的对象实例
  3. 将对象实例,通过构造函数或者 setter,传递给 JuiceMaker

我们发现其实自己来实现也不是很难,Spring实际也就是这么做的。这么看的话其实IoC就是一个工厂模式的升级版!当然要做一个成熟的IoC框架,还是非常多细致的工作要做,Spring不仅提供了一个已经成为业界标准的Java IoC框架,还提供了更多强大的功能,所以大家就别去造轮子啦!希望了解IoC更多实现细节不妨通过学习Spring的源码来加深理解!

引用地址:这里 【参考资料】:《Java EE 互联网轻量级框架整合开发》、《Spring 实战(第四版)》 【好文推荐】:①Spring 的本质系列(1) — 依赖注入②Spring的IoC原理

Spring(3)——装配 Spring Bean 详解

SSM框架学习 - 图17

装配 Bean 的概述

前面已经介绍了 Spring IoC 的理念和设计,这一篇文章将介绍的是如何将自己开发的 Bean 装配到 Spring IoC 容器中。
大部分场景下,我们都会使用 ApplicationContext 的具体实现类,因为对应的 Spring IoC 容器功能相对强大。
而在 Spring 中提供了 3 种方法进行配置:

  • 在 XML 文件中显式配置
  • 在 Java 的接口和类中实现配置
  • 隐式 Bean 的发现机制和自动装配原则

    方式选择的原则

    在现实的工作中,这 3 种方式都会被用到,并且在学习和工作之中常常混合使用,所以这里给出一些关于这 3 种优先级的建议:
    1.最优先:通过隐式 Bean 的发现机制和自动装配的原则。
    基于约定由于配置的原则,这种方式应该是最优先的

  • 好处:减少程序开发者的决定权,简单又不失灵活。

2.其次:Java 接口和类中配置实现配置
在没有办法使用自动装配原则的情况下应该优先考虑此类方法

  • 好处:避免 XML 配置的泛滥,也更为容易。
  • 典型场景:一个父类有多个子类,比如学生类有两个子类,一个男学生类和女学生类,通过 IoC 容器初始化一个学生类,容器将无法知道使用哪个子类去初始化,这个时候可以使用 Java 的注解配置去指定。

3.最后:XML 方式配置
在上述方法都无法使用的情况下,那么也只能选择 XML 配置的方式。

  • 好处:简单易懂(当然,特别是对于初学者)
  • 典型场景:当使用第三方类的时候,有些类并不是我们开发的,我们无法修改里面的代码,这个时候就通过 XML 的方式配置使用了。

通过 XML 配置装配 Bean

使用 XML 装配 Bean 需要定义对应的 XML,这里需要引入对应的 XML 模式(XSD)文件,这些文件会定义配置 Spring Bean 的一些元素,当我们在 IDEA 中创建 XML 文件时,会有友好的提示:
SSM框架学习 - 图18
一个简单的 XML 配置文件如下:

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
  5. </beans>

这就只是一个格式文件,引入了一个 beans 的定义,引入了 xsd 文件,它是一个根元素,这样它所定义的元素将可以定义对应的 Spring Bean

装配简易值

先来一个最简单的装配:

  1. <bean id="c" class="pojo.Category">
  2. <property name="name" value="测试" />
  3. </bean>

简单解释一下:

  • id 属性是 Spring 能找到当前 Bean 的一个依赖的编号,遵守 XML 语法的 ID 唯一性约束。必须以字母开头,可以使用字母、数字、连字符、下划线、句号、冒号不能以 / 开头
    不过 id 属性不是一个必需的属性name 属性也可以定义 bean 元素的名称,能以逗号或空格隔开起多个别名,并且可以使用很多的特殊字符,比如在 Spring 和 Spring MVC 的整合中,就得使用 name 属性来定义 bean 的名称,并且使用 / 开头。
    注意: 从 Spring 3.1 开始,id 属性也可以是 String 类型了,也就是说 id 属性也可以使用 / 开头,而 bean 元素的 id 的唯一性由容器负责检查。
    如果 idname 属性都没有声明的话,那么 Spring 将会采用 “全限定名#{number}” 的格式生成编号。 例如这里,如果没有声明 “id="c"” 的话,那么 Spring 为其生成的编号就是 “pojo.Category#0”,当它第二次声明没有 id 属性的 Bean 时,编号就是 “pojo.Category#1”,以此类推。
  • class 属性显然就是一个类的全限定名
  • property 元素是定义类的属性,其中的 name 属性定义的是属性的名称,而 value 是它的值。

这样的定义很简单,但是有时候需要注入一些自定义的类,比如之前饮品店的例子,JuickMaker 需要用户提供原料信息才能完成 juice 的制作:

  1. <!-- 配置 srouce 原料 -->
  2. <bean name="source" class="pojo.Source">
  3. <property name="fruit" value="橙子"/>
  4. <property name="sugar" value="多糖"/>
  5. <property name="size" value="超大杯"/>
  6. </bean>
  7. <bean name="juickMaker" class="pojo.JuiceMaker">
  8. <!-- 注入上面配置的id为srouce的Srouce对象 -->
  9. <property name="source" ref="source"/>
  10. </bean>

这里先定义了一个 name 为 source 的 Bean,然后再制造器中通过 ref 属性去引用对应的 Bean,而 source 正是之前定义的 Bean 的 name ,这样就可以相互引用了。

  • 注入对象:使用 ref 属性

    装配集合

    有些时候我们需要装配一些复杂的东西,比如 Set、Map、List、Array 和 Properties 等,为此我们在 Packge【pojo】下新建一个 ComplexAssembly 类:

    1. package pojo;
    2. import java.util.List;
    3. import java.util.Map;
    4. import java.util.Properties;
    5. import java.util.Set;
    6. public class ComplexAssembly {
    7. private Long id;
    8. private List<String> list;
    9. private Map<String, String> map;
    10. private Properties properties;
    11. private Set<String> set;
    12. private String[] array;
    13. /* setter and getter */
    14. }

    这个 Bean 没有任何的实际意义,知识为了介绍如何装配这些常用的集合类:

    1. <bean id="complexAssembly" class="pojo.ComplexAssembly">
    2. <!-- 装配Long类型的id -->
    3. <property name="id" value="1"/>
    4. <!-- 装配List类型的list -->
    5. <property name="list">
    6. <list>
    7. <value>value-list-1</value>
    8. <value>value-list-2</value>
    9. <value>value-list-3</value>
    10. </list>
    11. </property>
    12. <!-- 装配Map类型的map -->
    13. <property name="map">
    14. <map>
    15. <entry key="key1" value="value-key-1"/>
    16. <entry key="key2" value="value-key-2"/>
    17. <entry key="key3" value="value-key-2"/>
    18. </map>
    19. </property>
    20. <!-- 装配Properties类型的properties -->
    21. <property name="properties">
    22. <props>
    23. <prop key="prop1">value-prop-1</prop>
    24. <prop key="prop2">value-prop-2</prop>
    25. <prop key="prop3">value-prop-3</prop>
    26. </props>
    27. </property>
    28. <!-- 装配Set类型的set -->
    29. <property name="set">
    30. <set>
    31. <value>value-set-1</value>
    32. <value>value-set-2</value>
    33. <value>value-set-3</value>
    34. </set>
    35. </property>
    36. <!-- 装配String[]类型的array -->
    37. <property name="array">
    38. <array>
    39. <value>value-array-1</value>
    40. <value>value-array-2</value>
    41. <value>value-array-3</value>
    42. </array>
    43. </property>
    44. </bean>
  • 总结:

  • List 属性为对应的 <list> 元素进行装配,然后通过多个 <value> 元素设值
  • Map 属性为对应的 <map> 元素进行装配,然后通过多个 <entry> 元素设值,只是 entry 包含一个键值对(key-value)的设置
  • Properties 属性为对应的 <properties> 元素进行装配,通过多个 <property> 元素设值,只是 properties 元素有一个必填属性 key ,然后可以设置值
  • Set 属性为对应的 <set> 元素进行装配,然后通过多个 <value> 元素设值
  • 对于数组而言,可以使用 <array> 设置值,然后通过多个 <value> 元素设值。

上面看到了对简单 String 类型的各个集合的装载,但是有些时候可能需要更为复杂的装载,比如一个 List 可以是一个系列类的对象,为此需要定义注入的相关信息,其实跟上面的配置没什么两样,只不过加入了 ref 这一个属性而已:

  • 集合注入总结:
  • List 属性使用 <list> 元素定义注入,使用多个 <ref> 元素的 Bean 属性去引用之前定义好的 Bean

    1. <property name="list">
    2. <list>
    3. <ref bean="bean1"/>
    4. <ref bean="bean2"/>
    5. </list>
    6. </property>
  • Map 属性使用 <map> 元素定义注入,使用多个 <entry> 元素的 key-ref 属性去引用之前定义好的 Bean 作为键,而用 value-ref 属性引用之前定义好的 Bean 作为值

    1. <property name="map">
    2. <map>
    3. <entry key-ref="keyBean" value-ref="valueBean"/>
    4. </map>
    5. </property>
  • Set 属性使用 <set> 元素定义注入,使用多个 <ref> 元素的 bean 去引用之前定义好的 Bean

    1. <property name="set">
    2. <set>
    3. <ref bean="bean"/>
    4. </set>
    5. </property>

    命名空间装配

    除了上述的配置之外, Spring 还提供了对应的命名空间的定义,只是在使用命名空间的时候要先引入对应的命名空间和 XML 模式(XSD)文件。

    ——【① c-命名空间】——

    c-命名空间是在 Spring 3.0 中引入的,它是在 XML 中更为简洁地描述构造器参数的方式,要使用它的话,必须要在 XML 的顶部声明其模式:
    SSM框架学习 - 图19

  • 注意:是通过构造器参数的方式

现在假设我们现在有这么一个类:

  1. package pojo;
  2. public class Student {
  3. int id;
  4. String name;
  5. public Student(int id, String name) {
  6. this.id = id;
  7. this.name = name;
  8. }
  9. // setter and getter
  10. }

在 c-命名空间和模式声明之后,我们就可以使用它来声明构造器参数了:

  1. <!-- 引入 c-命名空间之前 -->
  2. <bean name="student1" class="pojo.Student">
  3. <constructor-arg name="id" value="1" />
  4. <constructor-arg name="name" value="学生1"/>
  5. </bean>
  6. <!-- 引入 c-命名空间之后 -->
  7. <bean name="student2" class="pojo.Student"
  8. c:id="2" c:name="学生2"/>

c-命名空间属性名以 “c:” 开头,也就是命名空间的前缀。接下来就是要装配的构造器参数名,在此之后如果需要注入对象的话则要跟上 -ref(如c:card-ref="idCard1",则对 card 这个构造器参数注入之前配置的名为 idCard1 的 bean)
很显然,使用 c-命名空间属性要比使用 <constructor-arg> 元素精简,并且会直接引用构造器之中参数的名称,这有利于我们使用的安全性。
我们有另外一种替代方式:

  1. <bean name="student2" class="pojo.Student"
  2. c:_0="3" c:_1="学生3"/>

我们将参数的名称替换成了 “0” 和 “1” ,也就是参数的索引。因为在 XML 中不允许数字作为属性的第一个字符,因此必须要添加一个下划线来作为前缀。

——【② p-命名空间】——

c-命名空间通过构造器注入的方式来配置 bean,p-命名空间则是用setter的注入方式来配置 bean ,同样的,我们需要引入声明:
SSM框架学习 - 图20
然后我们就可以通过 p-命名空间来设置属性:

  1. <!-- 引入p-命名空间之前 -->
  2. <bean name="student1" class="pojo.Student">
  3. <property name="id" value="1" />
  4. <property name="name" value="学生1"/>
  5. </bean>
  6. <!-- 引入p-命名空间之后 -->
  7. <bean name="student2" class="pojo.Student"
  8. p:id="2" p:name="学生2"/>

我们需要先删掉 Student 类中的构造函数,不然 XML 约束会提示我们配置 <constructor-arg> 元素。
同样的,如果属性需要注入其他 Bean 的话也可以在后面跟上 -ref

  1. <bean name="student2" class="pojo.Student"
  2. p:id="2" p:name="学生2" p:cdCard-ref="cdCard1"/>

——【③ util-命名空间】——

工具类的命名空间,可以简化集合类元素的配置,同样的我们需要引入其声明(无需担心怎么声明的问题,IDEA会有很友好的提示):
SSM框架学习 - 图21
我们来看看引入前后的变化:

  1. <!-- 引入util-命名空间之前 -->
  2. <property name="list">
  3. <list>
  4. <ref bean="bean1"/>
  5. <ref bean="bean2"/>
  6. </list>
  7. </property>
  8. <!-- 引入util-命名空间之后 -->
  9. <util:list id="list">
  10. <ref bean="bean1"/>
  11. <ref bean="bean2"/>
  12. </util:list>

<util:list> 只是 util-命名空间中的多个元素之一,下表提供了 util-命名空间提供的所有元素:

元素 描述
<util:constant> 引用某个类型的 public static 域,并将其暴露为 bean
<util:list> 创建一个 java.util.List 类型的 bean,其中包含值或引用
<util:map> 创建一个 java.util.map 类型的 bean,其中包含值或引用
<util:properties> 创建一个 java.util.Properties 类型的 bean
<util:property-path> 引用一个 bean 的属性(或内嵌属性),并将其暴露为 bean
<util:set> 创建一个 java.util.Set 类型的 bean,其中包含值或引用

引入其他配置文件

在实际开发中,随着应用程序规模的增加,系统中 <bean> 元素配置的数量也会大大增加,导致 applicationContext.xml 配置文件变得非常臃肿难以维护。

  • 解决方案:让 applicationContext.xml 文件包含其他配置文件即可
    使用 <import> 元素引入其他配置文件

1.在【src】文件下新建一个 bean.xml 文件,写好基础的约束,把 applicationContext.xml 文件中配置的 <bean> 元素复制进去
2.在 applicationContext.xml 文件中写入:

  1. <import resource="bean.xml" />

3.运行测试代码,仍然能正确获取到 bean:
SSM框架学习 - 图22


通过注解装配 Bean

上面,我们已经了解了如何使用 XML 的方式去装配 Bean,但是更多的时候已经不再推荐使用 XML 的方式去装配 Bean,更多的时候回考虑使用注解(annotation) 的方式去装配 Bean。

  • 优势:
    1.可以减少 XML 的配置,当配置项多的时候,臃肿难以维护
    2.功能更加强大,既能实现 XML 的功能,也提供了自动装配的功能,采用了自动装配后,程序猿所需要做的决断就少了,更加有利于对程序的开发,这就是“约定由于配置”的开发原则

在 Spring 中,它提供了两种方式来让 Spring IoC 容器发现 bean:

  • 组件扫描:通过定义资源的方式,让 Spring IoC 容器扫描对应的包,从而把 bean 装配进来。
  • 自动装配:通过注解定义,使得一些依赖关系可以通过注解完成。

    使用@Compoent 装配 Bean

    我们把之前创建的 Student 类改一下:

    1. package pojo;
    2. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    3. import org.springframework.stereotype.Component;
    4. @Component(value = "student1")
    5. public class Student {
    6. @Value("1")
    7. int id;
    8. @Value("student_name_1")
    9. String name;
    10. // getter and setter
    11. }

    解释一下:

  • @Component注解:
    表示 Spring IoC 会把这个类扫描成一个 bean 实例,而其中的 value 属性代表这个类在 Spring 中的 id,这就相当于在 XML 中定义的 Bean 的 id:<bean id="student1" class="pojo.Student" />,也可以简写成 @Component("student1"),甚至直接写成 @Component ,对于不写的,Spring IoC 容器就默认以类名来命名作为 id,只不过首字母小写,配置到容器中。

  • @Value注解:
    表示值的注入,跟在 XML 中写 value 属性是一样的。

这样我们就声明好了我们要创建的一个 Bean,就像在 XML 中写下了这样一句话:

  1. <bean name="student1" class="pojo.Student">
  2. <property name="id" value="1" />
  3. <property name="name" value="student_name_1"/>
  4. </bean>

但是现在我们声明了这个类,并不能进行任何的测试,因为 Spring IoC 并不知道这个 Bean 的存在,这个时候我们可以使用一个 StudentConfig 类去告诉 Spring IoC :

  1. package pojo;
  2. import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
  3. @ComponentScan
  4. public class StudentConfig {
  5. }

这个类十分简单,没有任何逻辑,但是需要说明两点:

  • 该类和 Student 类位于同一包名下
  • @ComponentScan注解:
    代表进行扫描,默认是扫描当前包的路径,扫描所有带有 @Component 注解的 POJO。

这样一来,我们就可以通过 Spring 定义好的 Spring IoC 容器的实现类——AnnotationConfigApplicationContext 去生成 IoC 容器了:

  1. ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(StudentConfig.class);
  2. Student student = (Student) context.getBean("student1", Student.class);
  3. student.printInformation();

这里可以看到使用了 AnnotationConfigApplicationContext 类去初始化 Spring IoC 容器,它的配置项是 StudentConfig 类,这样 Spring IoC 就会根据注解的配置去解析对应的资源,来生成 IoC 容器了。

  • 明显的弊端:
  • 对于 @ComponentScan 注解,它只是扫描所在包的 Java 类,但是更多的时候我们希望的是可以扫描我们指定的类
  • 上面的例子只是注入了一些简单的值,测试发现,通过 @Value 注解并不能注入对象

@Component 注解存在着两个配置项:

  • basePackages:它是由 base 和 package 两个单词组成的,而 package 还是用了复数,意味着它可以配置一个 Java 包的数组,Spring 会根据它的配置扫描对应的包和子包,将配置好的 Bean 装配进来
  • basePackageClasses:它由 base、package 和 class 三个单词组成,采用复数,意味着它可以配置多个类, Spring 会根据配置的类所在的包,为包和子包进行扫描装配对应配置的 Bean

我们来试着重构之前写的 StudentConfig 类来验证上面两个配置项:

  1. package pojo;
  2. import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
  3. @ComponentScan(basePackages = "pojo")
  4. public class StudentConfig {
  5. }
  6. // —————————————————— 【 宇宙超级无敌分割线】——————————————————
  7. package pojo;
  8. import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
  9. @ComponentScan(basePackageClasses = pojo.Student.class)
  10. public class StudentConfig {
  11. }

验证都能通过,bingo!

  • 对于 【basePackages】 和 【basePackageClasses】 的选择问题:
    【basePackages】 的可读性会更好一些,所以在项目中会优先选择使用它,但是在需要大量重构的工程中,尽量不要使用【basePackages】,因为很多时候重构修改包名需要反复地配置,而 IDE 不会给你任何的提示,而采用【basePackageClasses】会有错误提示。

    自动装配——@Autowired

    上面提到的两个弊端之一就是没有办法注入对象,通过自动装配我们将解决这个问题。
    所谓自动装配技术是一种由 Spring 自己发现对应的 Bean,自动完成装配工作的方式,它会应用到一个十分常用的注解 @Autowired 上,这个时候 Spring 会根据类型去寻找定义的 Bean 然后将其注入,听起来很神奇,让我们实际来看一看:
    1.先在 Package【service】下创建一个 StudentService 接口:

    1. package service;
    2. public interface StudentService {
    3. public void printStudentInfo();
    4. }

    使用接口是 Spring 推荐的方式,这样可以更为灵活,可以将定义和实现分离
    2.为上面的接口创建一个 StudentServiceImp 实现类:

    1. package service;
    2. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    3. import pojo.Student;
    4. @Component("studentService")
    5. public class StudentServiceImp implements StudentService {
    6. @Autowired
    7. private Student student = null;
    8. // getter and setter
    9. public void printStudentInfo() {
    10. System.out.println("学生的 id 为:" + student.getName());
    11. System.out.println("学生的 name 为:" + student.getName());
    12. }
    13. }

    该实现类实现了接口的 printStudentInfo() 方法,打印出成员对象 student 的相关信息,这里的 @Autowired 注解,表示在 Spring IoC 定位所有的 Bean 后,这个字段需要按类型注入,这样 IoC 容器就会寻找资源,然后将其注入。
    3.编写测试类:

    1. // 第一步:修改 StudentConfig 类,告诉 Spring IoC 在哪里去扫描它:
    2. package pojo;
    3. import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
    4. @ComponentScan(basePackages = {"pojo", "service"})
    5. public class StudentConfig {
    6. }
    7. // 或者也可以在 XML 文件中声明去哪里做扫描
    8. <context:component-scan base-package="pojo" />
    9. <context:component-scan base-package="service" />
    10. // 第二步:编写测试类:
    11. package test;
    12. import org.springframework.context.ApplicationContext;
    13. import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
    14. import pojo.StudentConfig;
    15. import service.StudentService;
    16. import service.StudentServiceImp;
    17. public class TestSpring {
    18. public static void main(String[] args) {
    19. // 通过注解的方式初始化 Spring IoC 容器
    20. ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(StudentConfig.class);
    21. StudentService studentService = context.getBean("studentService", StudentServiceImp.class);
    22. studentService.printStudentInfo();
    23. }
    24. }

    运行代码:
    SSM框架学习 - 图23

  • 再次理解: @Autowired 注解表示在 Spring IoC 定位所有的 Bean 后,再根据类型寻找资源,然后将其注入。

  • 过程: 定义 Bean ——》 初始化 Bean(扫描) ——》 根据属性需要从 Spring IoC 容器中搜寻满足要求的 Bean ——》 满足要求则注入
  • 问题: IoC 容器可能会寻找失败,此时会抛出异常(默认情况下,Spring IoC 容器会认为一定要找到对应的 Bean 来注入到这个字段,但有些时候并不是一定需要,比如日志)
  • 解决: 通过配置项 required 来改变,比如 @Autowired(required = false)

@Autowired 注解不仅仅能配置在属性之上,还允许方法配置,常见的 Bean 的 setter 方法也可以使用它来完成注入,总之一切需要 Spring IoC 去寻找 Bean 资源的地方都可以用到,例如:

  1. /* 包名和import */
  2. public class JuiceMaker {
  3. ......
  4. @Autowired
  5. public void setSource(Source source) {
  6. this.source = source;
  7. }
  8. }

在大部分的配置中都推荐使用这样的自动注入来完成,这是 Spring IoC 帮助我们自动装配完成的,这样使得配置大幅度减少,满足约定优于配置的原则,增强程序的健壮性。

自动装配的歧义性(@Primary和@Qualifier)

在上面的例子中我们使用 @Autowired 注解来自动注入一个 Source 类型的 Bean 资源,但如果我们现在有两个 Srouce 类型的资源,Spring IoC 就会不知所措,不知道究竟该引入哪一个 Bean:

  1. <bean name="source1" class="pojo.Source">
  2. <property name="fruit" value="橙子"/>
  3. <property name="sugar" value="多糖"/>
  4. <property name="size" value="超大杯"/>
  5. </bean>
  6. <bean name="source2" class="pojo.Source">
  7. <property name="fruit" value="橙子"/>
  8. <property name="sugar" value="少糖"/>
  9. <property name="size" value="小杯"/>
  10. </bean>

我们可以会想到 Spring IoC 最底层的容器接口——BeanFactory 的定义,它存在一个按照类型获取 Bean 的方法,显然通过 Source.class 作为参数无法判断使用哪个类实例进行返回,这就是自动装配的歧义性。
为了消除歧义性,Spring 提供了两个注解:

  • @Primary 注解:
    代表首要的,当 Spring IoC 检测到有多个相同类型的 Bean 资源的时候,会优先注入使用该注解的类。
  • 问题:该注解只是解决了首要的问题,但是并没有选择性的问题
  • @Qualifier 注解:
    上面所谈及的歧义性,一个重要的原因是 Spring 在寻找依赖注入的时候是按照类型注入引起的。除了按类型查找 Bean,Spring IoC 容器最底层的接口 BeanFactory 还提供了按名字查找的方法,如果按照名字来查找和注入不就能消除歧义性了吗?
  • 使用方法: 指定注入名称为 “source1” 的 Bean 资源

    1. /* 包名和import */
    2. public class JuiceMaker {
    3. ......
    4. @Autowired
    5. @Qualifier("source1")
    6. public void setSource(Source source) {
    7. this.source = source;
    8. }
    9. }

    使用@Bean 装配 Bean

  • 问题: 以上都是通过 @Component 注解来装配 Bean ,并且只能注解在类上,当你需要引用第三方包的(jar 文件),而且往往并没有这些包的源码,这时候将无法为这些包的类加入 @Component 注解,让它们变成开发环境中的 Bean 资源。

  • 解决方案:
    1.自己创建一个新的类来扩展包里的类,然后再新类上使用 @Component 注解,但这样很 low
    2.使用 @Bean 注解,注解到方法之上,使其成为 Spring 中返回对象为 Spring 的 Bean 资源。

我们在 Package【pojo】 下新建一个用来测试 @Bean 注解的类:

  1. package pojo;
  2. import org.springframework.context.annotation.Bean;
  3. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  4. @Configuration
  5. public class BeanTester {
  6. @Bean(name = "testBean")
  7. public String test() {
  8. String str = "测试@Bean注解";
  9. return str;
  10. }
  11. }
  • 注意: @Configuration 注解相当于 XML 文件的根元素,必须要,有了才能解析其中的 @Bean 注解

然后我们在测试类中编写代码,从 Spring IoC 容器中获取到这个 Bean :

  1. // 在 pojo 包下扫描
  2. ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext("pojo");
  3. // 因为这里获取到的 Bean 就是 String 类型所以直接输出
  4. System.out.println(context.getBean("testBean"));

@Bean 的配置项中包含 4 个配置项:

  • name: 是一个字符串数组,允许配置多个 BeanName
  • autowire: 标志是否是一个引用的 Bean 对象,默认值是 Autowire.NO
  • initMethod: 自定义初始化方法
  • destroyMethod: 自定义销毁方法

使用 @Bean 注解的好处就是能够动态获取一个 Bean 对象,能够根据环境不同得到不同的 Bean 对象。或者说将 Spring 和其他组件分离(其他组件不依赖 Spring,但是又想 Spring 管理生成的 Bean)

Bean 的作用域

在默认的情况下,Spring IoC 容器只会对一个 Bean 创建一个实例,但有时候,我们希望能够通过 Spring IoC 容器获取多个实例,我们可以通过 @Scope 注解或者 <bean> 元素中的 scope 属性来设置,例如:

  1. // XML 中设置作用域
  2. <bean id="" class="" scope="prototype" />
  3. // 使用注解设置作用域
  4. @Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

Spring 提供了 5 种作用域,它会根据情况来决定是否生成新的对象:

作用域类别 描述
singleton(单例) 在Spring IoC容器中仅存在一个Bean实例 (默认的scope)
prototype(多例) 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new XxxBean():不会在容器启动时创建对象
request(请求) 用于web开发,将Bean放入request范围 ,request.setAttribute(“xxx”) , 在同一个request 获得同一个Bean
session(会话) 用于web开发,将Bean 放入Session范围,在同一个Session 获得同一个Bean
globalSession(全局会话) 一般用于 Porlet 应用环境 , 分布式系统存在全局 session 概念(单点登录),如果不是 porlet 环境,globalSession 等同于 Session

在开发中主要使用 scope="singleton"scope="prototype"对于MVC中的Action使用prototype类型,其他使用singleton,Spring容器会管理 Action 对象的创建,此时把 Action 的作用域设置为 prototype.

扩展阅读:@Profile 注解条件化装配 Bean

Spring 表达式语言简要说明

Spring 还提供了更灵活的注入方式,那就是 Spring 表达式,实际上 Spring EL 远比以上注入方式都要强大,它拥有很多功能:

  • 使用 Bean 的 id 来引用 Bean
  • 调用指定对象的方法和访问对象的属性
  • 进行运算
  • 提供正则表达式进行匹配
  • 集合配置

我们来看一个简单的使用 Spring 表达式的例子:

  1. package pojo;
  2. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  3. import org.springframework.stereotype.Component;
  4. @Component("elBean")
  5. public class ElBean {
  6. // 通过 beanName 获取 bean,然后注入
  7. @Value("#{role}")
  8. private Role role;
  9. // 获取 bean 的属性 id
  10. @Value("#{role.id}")
  11. private Long id;
  12. // 调用 bean 的 getNote 方法
  13. @Value("#{role.getNote().toString()}")
  14. private String note;
  15. /* getter and setter */
  16. }

与属性文件中读取使用的 “$” 不同,在 Spring EL 中则使用 “#

扩展阅读: Spring 表达式语言

参考资料:

  • 《Java EE 互联网轻量级框架整合开发》
  • 《Java 实战(第四版)》
  • 万能的百度 and 万能的大脑

    Spring(4)——面向切面编程(AOP模块)

    SSM框架学习 - 图24

    Spring AOP 简介

    如果说 IoC 是 Spring 的核心,那么面向切面编程就是 Spring 最为重要的功能之一了,在数据库事务中切面编程被广泛使用。

    AOP 即 Aspect Oriented Program 面向切面编程

    首先,在面向切面编程的思想里面,把功能分为核心业务功能,和周边功能。

  • 所谓的核心业务,比如登陆,增加数据,删除数据都叫核心业务

  • 所谓的周边功能,比如性能统计,日志,事务管理等等

周边功能在 Spring 的面向切面编程AOP思想里,即被定义为切面
在面向切面编程AOP的思想里面,核心业务功能和切面功能分别独立进行开发,然后把切面功能和核心业务功能 “编织” 在一起,这就叫AOP

AOP 的目的

AOP能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任(例如事务处理、日志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性

AOP 当中的概念:

  • 切入点(Pointcut)
    在哪些类,哪些方法上切入(where
  • 通知(Advice)
    在方法执行的什么实际(when:方法前/方法后/方法前后)做什么(what:增强的功能)
  • 切面(Aspect)
    切面 = 切入点 + 通知,通俗点就是:在什么时机,什么地方,做什么增强!
  • 织入(Weaving)
    把切面加入到对象,并创建出代理对象的过程。(由 Spring 来完成)

    一个例子

    为了更好的说明 AOP 的概念,我们来举一个实际中的例子来说明:
    SSM框架学习 - 图25
    在上面的例子中,包租婆的核心业务就是签合同,收房租,那么这就够了,灰色框起来的部分都是重复且边缘的事,交给中介商就好了,这就是 AOP 的一个思想:让关注点代码与业务代码分离!

    实际的代码

    我们来实际的用代码感受一下
    1.在 Package【pojo】下新建一个【Landlord】类(我百度翻译的包租婆的英文):
    1. package pojo;
    2. import org.springframework.stereotype.Component;
    3. @Component("landlord")
    4. public class Landlord {
    5. public void service() {
    6. // 仅仅只是实现了核心的业务功能
    7. System.out.println("签合同");
    8. System.out.println("收房租");
    9. }
    10. }
    2.在 Package【aspect】下新建一个中介商【Broker】类(我还是用的翻译…):
    1. package aspect;
    2. import org.aspectj.lang.annotation.After;
    3. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
    4. import org.aspectj.lang.annotation.Before;
    5. import org.springframework.stereotype.Component;
    6. @Component
    7. @Aspect
    8. class Broker {
    9. @Before("execution(* pojo.Landlord.service())")
    10. public void before(){
    11. System.out.println("带租客看房");
    12. System.out.println("谈价格");
    13. }
    14. @After("execution(* pojo.Landlord.service())")
    15. public void after(){
    16. System.out.println("交钥匙");
    17. }
    18. }
    3.在 applicationContext.xml 中配置自动注入,并告诉 Spring IoC 容器去哪里扫描这两个 Bean:
    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4. xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    5. xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    6. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    7. http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    8. <context:component-scan base-package="aspect" />
    9. <context:component-scan base-package="pojo" />
    10. <aop:aspectj-autoproxy/>
    11. </beans>
    4.在 Package【test】下编写测试代码:
    1. package test;
    2. import org.springframework.context.ApplicationContext;
    3. import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    4. import pojo.Landlord;
    5. public class TestSpring {
    6. public static void main(String[] args) {
    7. ApplicationContext context =
    8. new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    9. Landlord landlord = (Landlord) context.getBean("landlord", Landlord.class);
    10. landlord.service();
    11. }
    12. }
    5.执行看到效果:
    SSM框架学习 - 图26
    这个例子使用了一些注解,现在看不懂没有关系,但我们可以从上面可以看到,我们在 Landlord 的 service() 方法中仅仅实现了核心的业务代码,其余的关注点功能是根据我们设置的切面自动补全的。

使用注解来开发 Spring AOP

使用注解的方式已经逐渐成为了主流,所以我们利用上面的例子来说明如何用注解来开发 Spring AOP

第一步:选择连接点

Spring 是方法级别的 AOP 框架,我们主要也是以某个类额某个方法作为连接点,另一种说法就是:选择哪一个类的哪一方法用以增强功能。

  1. ....
  2. public void service() {
  3. // 仅仅只是实现了核心的业务功能
  4. System.out.println("签合同");
  5. System.out.println("收房租");
  6. }
  7. ....

我们在这里就选择上述 Landlord 类中的 service() 方法作为连接点。

第二步:创建切面

选择好了连接点就可以创建切面了,我们可以把切面理解为一个拦截器,当程序运行到连接点的时候,被拦截下来,在开头加入了初始化的方法,在结尾也加入了销毁的方法而已,在 Spring 中只要使用 @Aspect 注解一个类,那么 Spring IoC 容器就会认为这是一个切面了:

  1. package aspect;
  2. import org.aspectj.lang.annotation.After;
  3. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
  4. import org.aspectj.lang.annotation.Before;
  5. import org.springframework.stereotype.Component;
  6. @Component
  7. @Aspect
  8. class Broker {
  9. @Before("execution(* pojo.Landlord.service())")
  10. public void before(){
  11. System.out.println("带租客看房");
  12. System.out.println("谈价格");
  13. }
  14. @After("execution(* pojo.Landlord.service())")
  15. public void after(){
  16. System.out.println("交钥匙");
  17. }
  18. }
  • 注意: 被定义为切面的类仍然是一个 Bean ,需要 @Component 注解标注

代码部分中在方法上面的注解看名字也能猜出个大概,下面来列举一下 Spring 中的 AspectJ 注解:

注解 说明
@Before 前置通知,在连接点方法前调用
@Around 环绕通知,它将覆盖原有方法,但是允许你通过反射调用原有方法,后面会讲
@After 后置通知,在连接点方法后调用
@AfterReturning 返回通知,在连接点方法执行并正常返回后调用,要求连接点方法在执行过程中没有发生异常
@AfterThrowing 异常通知,当连接点方法异常时调用

有了上表,我们就知道 before() 方法是连接点方法调用前调用的方法,而 after() 方法则相反,这些注解中间使用了定义切点的正则式,也就是告诉 Spring AOP 需要拦截什么对象的什么方法,下面讲到。

第三步:定义切点

在上面的注解中定义了 execution 的正则表达式,Spring 通过这个正则表达式判断具体要拦截的是哪一个类的哪一个方法:

  1. execution(* pojo.Landlord.service())

依次对这个表达式作出分析:

  • execution:代表执行方法的时候会触发
  • * :代表任意返回类型的方法
  • pojo.Landlord:代表类的全限定名
  • service():被拦截的方法名称

通过上面的表达式,Spring 就会知道应该拦截 pojo.Lnadlord 类下的 service() 方法。上面的演示类还好,如果多出都需要写这样的表达式难免会有些复杂,我们可以通过使用 @Pointcut 注解来定义一个切点来避免这样的麻烦:

  1. package aspect;
  2. import org.aspectj.lang.annotation.After;
  3. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
  4. import org.aspectj.lang.annotation.Before;
  5. import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
  6. import org.springframework.stereotype.Component;
  7. @Component
  8. @Aspect
  9. class Broker {
  10. @Pointcut("execution(* pojo.Landlord.service())")
  11. public void lService() {
  12. }
  13. @Before("lService()")
  14. public void before() {
  15. System.out.println("带租客看房");
  16. System.out.println("谈价格");
  17. }
  18. @After("lService()")
  19. public void after() {
  20. System.out.println("交钥匙");
  21. }
  22. }

第四步:测试 AOP

编写测试代码,但是我这里因为 JDK 版本不兼容出现了 BUG….(尴尬…)
这就告诉我们:环境配置很重要…不然莫名其妙的 BUG 让你崩溃…

环绕通知

我们来探讨一下环绕通知,这是 Spring AOP 中最强大的通知,因为它集成了前置通知和后置通知,它保留了连接点原有的方法的功能,所以它及强大又灵活,让我们来看看:

  1. package aspect;
  2. import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
  3. import org.aspectj.lang.annotation.Around;
  4. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
  5. import org.springframework.stereotype.Component;
  6. @Component
  7. @Aspect
  8. class Broker {
  9. // 注释掉之前的 @Before 和 @After 注解以及对应的方法
  10. // @Before("execution(* pojo.Landlord.service())")
  11. // public void before() {
  12. // System.out.println("带租客看房");
  13. // System.out.println("谈价格");
  14. // }
  15. //
  16. // @After("execution(* pojo.Landlord.service())")
  17. // public void after() {
  18. // System.out.println("交钥匙");
  19. // }
  20. // 使用 @Around 注解来同时完成前置和后置通知
  21. @Around("execution(* pojo.Landlord.service())")
  22. public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
  23. System.out.println("带租客看房");
  24. System.out.println("谈价格");
  25. try {
  26. joinPoint.proceed();
  27. } catch (Throwable throwable) {
  28. throwable.printStackTrace();
  29. }
  30. System.out.println("交钥匙");
  31. }
  32. }

运行测试代码,结果仍然正确:
SSM框架学习 - 图27


使用 XML 配置开发 Spring AOP

注解是很强大的东西,但基于 XML 的开发我们仍然需要了解,我们先来了解一下 AOP 中可以配置的元素:

AOP 配置元素 用途 备注
aop:advisor 定义 AOP 的通知其 一种很古老的方式,很少使用
aop:aspect 定义一个切面 ——
aop:before 定义前置通知 ——
aop:after 定义后置通知 ——
aop:around 定义环绕通知 ——
aop:after-returning 定义返回通知 ——
aop:after-throwing 定义异常通知 ——
aop:config 顶层的 AOP 配置元素 AOP 的配置是以它为开始的
aop:declare-parents 给通知引入新的额外接口,增强功能 ——
aop:pointcut 定义切点 ——

有了之前通过注解来编写的经验,并且有了上面的表,我们将上面的例子改写成 XML 配置很容易(去掉所有的注解):

  1. <!-- 装配 Bean-->
  2. <bean name="landlord" class="pojo.Landlord"/>
  3. <bean id="broker" class="aspect.Broker"/>
  4. <!-- 配置AOP -->
  5. <aop:config>
  6. <!-- where:在哪些地方(包.类.方法)做增加 -->
  7. <aop:pointcut id="landlordPoint"
  8. expression="execution(* pojo.Landlord.service())"/>
  9. <!-- what:做什么增强 -->
  10. <aop:aspect id="logAspect" ref="broker">
  11. <!-- when:在什么时机(方法前/后/前后) -->
  12. <aop:around pointcut-ref="landlordPoint" method="around"/>
  13. </aop:aspect>
  14. </aop:config>

运行测试程序,看到正确结果:
SSM框架学习 - 图28

扩展阅读:Spring【AOP模块】就这么简单关于 Spring AOP(AspectJ)你该知晓的一切(慎独读,有些深度…)

参考资料:

  • 《Java EE 互联网轻量级框架整合开发》
  • 《Java 实战(第四版)》
  • 万能的百度 and 万能的大脑