Spring详解3.Bean的装配

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Spring详解1.概述
Spring详解2.理解IoC容器
Spring详解3.Bean的装配
Spring详解4.容器内幕
Spring详解5.AOP
Spring详解6.基于AspectJ的AOP
Spring详解7.Spring MVC
Spring详解8.Spring DAO

1 Spring容器与Bean配置信息

Bean配置信息

Bean配置信息是Bean的元数据信息，它由一下4个方面组成：

• Bean的实现类
• Bean的属性信息，如数据库的连接数、用户名、密码。
• Bean的依赖关系，Spring根据依赖关系配置完成Bean之间的装配。
• Bean的行为信息，如生命周期范围及生命周期各过程的回调函数。

Bean元数据信息

Bean元数据信息在Spring容器中的内部对应物是一个个BeanDefinition形成的Bean注册表，Spring实现了Bean元数据信息内部表示和外部定义之间的解耦。

Spring支持的配置方式

Spring1.0仅支持基于XML的配置，Spring2.0新增基于注解配置的支持，Spring3.0新增基于Java类配置的支持，Spring4.0则新增给予Groovy动态语言配置的支持。

Spring容器内部协作解构

2 基于XML的配置

2.1 理解XML与Schema

• (1)处是默认命名空间，无命名空间前缀的元素属于默认命名空间。
• (2)xsi标准命名空间，用于指定自定义命名空间的Schema文件
• (3)自定义命名空间的简称，可以任意命名
• (4)自定义命名空间的全称，必须在xsi命名空间为其指定空间对应的Schema文件，可以任意命名，习惯上用文档发布机构的相关网站目录。
• (5)为每个命名空间指定Schema文件位置，

详解xmlns

• 定义：xml namespace的缩写，可译为“XML命名空间”。
• 作用：防止XML文档含有相同的元素命名冲突，如既可以表示表格，又可以表示桌子。如果增加了命名空间如和就可以使两者区分开来。
  使用：xmlns:namespace-prefix="namespaceURI"，其中namespace-prefix为自定义前缀，只要在这个XML文档中保证前缀不重复即可；namespaceURI是这个前缀对应的XML Namespace的定义。

  理解xsi:schemaLocation

  xsi:schemaLocation定义了XML Namespace和对应的 XSD（Xml Schema Definition）文档的位置的关系。它的值由一个或多个URI引用对组成，两个URI之间以空白符分隔（空格和换行均可）。第一个URI是定义的 XML Namespace的值，第二个URI给出Schema文档的位置，Schema处理器将从这个位置读取Schema文档，该文档的targetNamespace必须与第一个URI相匹配。例如：

  这里表示Namespace为http://www.springframework.org/schema/context的Schema的位置为http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd。

  2.2 使用XML装配Bean

  直接装配Bean

  • id：用于表示一个Bean的名称，在容器内不能重复；不可以配置多个id。
  • name：用于表示一个Bean的名称，在容器内不能重复；可以配置多个名称，用,分割；id和name可以都为空，此时则可以通过获取全限定类名来获取Bean。
  • class：全限定类名

  静态工厂方法装配

  • 静态工厂无需创建工厂类示例就可以调用工厂类方法。
  • factory-method：工厂方法

  public class MyBeanFactory {
      public static MyBean createMyBean() {
          return new MyBean();
      }
  }
  

  非静态工厂方法装配

  • 非静态工厂方法必须首先定义一个工厂类的Bean，然后通过factory-bean引用工厂类实例。
  • factory-bean：指向定义好的工厂Bean

  public class MyBeanFactory {
      public MyBean createMyBean() {
          return new MyBean();
      }
  }
  

  Bean的继承和依赖

  • parent：通过设置标签的parent属性，子将自动继承父的配置信息。
  • depends-on：通过设置标签的depends-on属性，Spring允许显示的设置当前Bean前置依赖的Bean，确保前置依赖的Bean在当前Bean实例化之前已经创建好。

  自动装配autowire

  元素提供了一个default-autowire属性可以全局自动匹配，默认为no。元素提供了一个指定自动装配类型的autowire属性，可以覆盖元素的default-autowire属性，该属性有如下选项：

  自动装配类型	说明
  no	显式指定不使用自动装配。
  byName	如果存在一个和当前属性名字一致的 Bean，则使用该 Bean 进行注入。如果名称匹配但是类型不匹配，则抛出异常。如果没有匹配的类型，则什么也不做。
  byType	如果存在一个和当前属性类型一致的 Bean ( 相同类型或者子类型 )，则使用该 Bean 进行注入。byType 能够识别工厂方法，即能够识别 factory-method 的返回类型。如果存在多个类型一致的 Bean，则抛出异常。如果没有匹配的类型，则什么也不做。
  constructor	与 byType 类似，只不过它是针对构造函数注入而言的。如果当前没有与构造函数的参数类型匹配的 Bean，则抛出异常。使用该种装配模式时，优先匹配参数最多的构造函数。
  default	根据 Bean 的自省机制决定采用 byType 还是 constructor 进行自动装配。如果 Bean 提供了默认的构造函数，则采用 byType；否则采用 constructor 进行自动装配。

  通过util命名空间配置集合类型的Bean

  2.3 使用XML依赖注入

  属性配置

  • Bean有一个无参数的构造器
  • 属性有对应的Setter函数
  • 属性命名满足JavaBean的属性命名规范

  构造方法

  • constructor-arg中的type和index可以没有，只要能保证可以唯一的确定对应的构造方法即可
  • type中基本数据类型和对应的包装类不能通用
  • 循环依赖：如果两个Bean都采用构造方法注入，而且都通过构造方法入参引用对方，就会造成循环依赖导致死锁。

  2.4 注入参数

  字面值

  • 基本数据类型及其封装类、String都可以采取字面值注入。
  • 特殊字符可以使用节或者转义序列

  引用其他Bean

  元素可以通过以下三个属性引用容器中的其他Bean：

  • bean：通过该属性可以引用同一容器或父容器的Bean，这是最常见的形式。
  • local：通过该属性只能引用同一配置文件中定义的Bean，它可以利用XML解析器自动检验引用的合法性，以便在开发编写配置时能够及时发现并纠正配置的错误。
  • parent：引用父容器中的Bean，如的配置说明car的Bean是父容器中的Bean。

  内部Bean

  • 内部Bean只会被当前Bean引用，不会被容器中其他的Bean引用
  • 内部Bean即使提供了id、name、scope也会被忽略，Scope默认为prototype类型。

  null值

  • 使用代表null值

  级联属性

  • Spring支持级联属性如prop.value，而且支持多层级联属性
  • 级联属性必须有初始值，否则会抛出NullValueInNestedPathException

  public class MyBean {
      // 必须初始化
      private Prop prop = new Prop();
  
      public Prop getProp() {
          return prop;
      }
  
      public void setProp(Prop prop) {
          this.prop = prop;
      }
  }
  

  集合类型属性

  • List、Set、Map：通过
  • Properties：可以通过等标签设置Properties的属性，Properties属性的键值都只能是字符串。
  • 集合合并：子Bean可以继承父Bean的同名属性集合元素，并且使用merge属性选择是否合并，默认不合并。

      
          
              
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  2.5 多配置文件整合

  1. 可以通过ApplicationContext加载多个配置文件，此时多个配置文件中的是可以互相访问的。
  2. 可以通过XML中的将多个配置文件引入到一个文件中，这样只需要加载一个配置文件即可。

  2.6 Bean的作用域

  类型	说明
  singleton	在Spring IoC容器中仅存在一个Bean实例，Bean以单实例的方式存在
  prototype	每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例
  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，不同的HTTP session使用不同的Bean，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境
  globalSession	同一个全局Session共享一个Bean，一般用于Portlet环境，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境

  singleton作用域

  • 无状态或者状态不可变的类适合使用单例模式
  • 如果用户不希望在容器启动时提前实例化singleton的Bean，可以使用lazy-init属性进行控制
  • 如果该Bean被其他需要提前实例化的Bean所引用，那么Spring将会忽略lazy-init的设置

  prototype作用域

  • 设置为scope="prototype"之后，每次调用getBean()都会返回一个新的实例
  • 默认情况下，容器在启动时不会实例化prototype的Bean
  • Spring容器将prototype的Bean交给调用者后就不再管理它的生命周期

  Web应用环境相关的Bean作用域

  见后续章节

  作用域依赖的问题

  见后续章节

  3 FactoryBean

  由于实例化Bean的过程比较负责，可能需要大量的配置，这是采用编码的方式可能是更好的选择。Spring提供了FactoryBean工厂类接口，用户可以实现该接口定制实例化Bean的逻辑。当配置文件中的class属性配置的是FactoryBean的子类时，通过getBean()返回的不是FactoryBean本身，而是getObject()方法所返回的对象，相当于是FactoryBean#getObject()代理了getBean()方法。

  • T getObject() throws Exception;：返回由FactoryBean创建的Bean实例，如果isSingleton()返回的是true，该实例会放到Spring容器的实例缓存池中。
  • Class getObjectType();：返回该FactoryBean创建的Bean的类型
  • boolean isSingleton();：创建的Bean是singleton的还是prototype

  /**
   * 实现,分割的方式配置 KFCCombo 属性
   */
  public class KFCFactoryBean implements FactoryBean {
      private String prop;
  
      public String getProp() {
          return prop;
      }
  
      // 接受,分割的属性设置信息
      public void setProp(String prop) {
          this.prop = prop;
      }
  
      // 实例化KFCCombo
      public KFCCombo getObject() throws Exception {
          KFCCombo combo = new KFCCombo();
          String[] props = prop.split(",");
          combo.setBurger(props[0]);
          combo.setDrink(props[1]);
          return combo;
      }
  
      public Class getObjectType() {
          return KFCCombo.class;
      }
  
      // true则放进容器缓存池，false则每次都调用getObject()方法返回新的对象
      public boolean isSingleton() {
          return false;
      }
  }
  

  4 基于注解的配置

  4.1 支持的注解

  @Component：在Bean的实现类上直接标注，可以被Spring容器识别
  @Repository：用于对DAO实现类进行标柱
  @Service：用于对Service实现类进行标注
  @Controller：用于对Controller实现类进行标注

  4.2 扫描注解定义对Bean

  Spring提供了一个context命名空间，用于扫描以注解定义Bean的类。

  base-package属性

  • 指定一个需要扫描的基类包，Spring容器会扫描这个包下的所有类，并提取标注了相关注解的Bean。

  resource-pattern属性

  • 如果不希望扫描base-package下的所有类，可以使用该属性提供过滤
  • 该属性默认是**/*.class，即基包下的所有类

  与

  • ：表示要排除的目标类
  • ：表示要包含的目标类
  • 可以有多个上述两个子元素；首先根据exclude-filter列出需要排除的黑名单，然后再根据include-filter流出需要包含的白名单。

  类别	示例	说明
  annotation	com.ankeetc.XxxAnnotation	所有标注了XxxAnnotation的类。该类型采用目标类是否标志了某个注解进行过滤。
  assignable	com.ankeetc.XxService	所有继承或扩展XXXService的类。该类型采用目标类是否继承或者扩展了某个特定类进行过滤
  aspectj	com.ankeetc..*Service+	所有类名以Service结束的类及继承或者扩展他们的类。该类型采用AspectJ表达式进行过滤
  regex	com.ankeetc.auto..*	所有com.ankeetc.auto类包下的类。该类型采用正则表达式根据目标类的类名进行过滤
  custom	com.ankeetc.XxxTypeFilter	采用XxxTypeFilter代码方式实现过滤规则，该类必须实现org.springframework.core.type.TypeFilter接口

  use-default-filters属性

  • use-default-filters属性默认值为true，表示会对标注@Component、@Controller、@Service、@Reposity的Bean进行扫描。
  • 如果想仅扫描一部分的注解，需要将该属性设置为false。

  4.3 自动装配

  @Component
  public class KFCCombo {
      @Autowired
      private PepsiCola cola;
  
      @Autowired
      private Map colaMap;
  
      @Autowired
      private List burgerList;
  
      private ZingerBurger burger;
      @Autowired
      public void setBurger(@Qualifier(value = "zingerBurger") ZingerBurger burger) {
          this.burger = burger;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"classpath:/beans.xml"});
  
          KFCCombo combo = context.getBean(KFCCombo.class);
      }
  }
  
  interface Cola {}
  
  @Order(value = 1)
  @Component
  class CocaCola implements Cola {}
  
  @Order(value = 2)
  @Component
  class PepsiCola implements Cola {}
  
  @Component(value = "zingerBurger")
  class ZingerBurger {
  }
  

  @Autowired注解

  • 使用该注解可以按类型自动装配对应的Bean
  • 没有找到对应的Bean则会抛出NoSuchBeanDefinitionException异常
  • 使用required=false属性可以设置即使找不到对应的Bean（即为null）也不会抛出异常
  • @Autowired可以对类成员变量及方法入参进行标注

  @Quaifiler

  • 如果容器中有一个以上匹配的Bean时，可以按照Bean名字查找对应的Bean
  • @Quaifiler需要与@Autowired配合使用

  对集合类进行标注

  • 可以使用@Autowired对集合类进行标注，Spring会讲容器中按类型匹配对所有Bean注入进来
  • 可以使用@Order指定加载顺序，值越小的越先加载

  @Lazy延迟加载

  • 可以使用@Lazy实现延迟加载，不会立即注入属性值，而是延迟到调用此属性对时候才会注入属性值。

  @Resource和@Inject

  • Spring支持JSR-250中@Resource注解和JSR-330的@Inject注解
  • @Resource采用的是按照名称加载的方式，它要求提供一个Bean名称的属性，如果属性为空，则自动采用标注处的变量名或方法名作为Bean的名称。
  • @Inject是按照类型匹配注入Bean的。
  • 由于这两个注解功能没有@Autowired功能强大，一般不需要使用。

  4.4 Bean作用范围及生命周期

  • 注解配置的Bean默认作用范围为singleton，可以使用@Scope显示指定作用范围
  • 可以使用@PostConstruct和@PreDestroy注解来达到init-method和destroy-method属性的功能。
  • @PostConstruct和@PreDestroy注解可以有多个

  5 基于Java类的配置

  5.1 @Configuration注解

  • JavaConfig是Spring的一个子项目，旨在通过Java类的方式提供Bean的定义信息。
  • 普通的POJO标注了@Configuration注解，就可以被Spring容器提供Bean定义信息。
  • @Configuration注解本身已经标注了@Component注解，所以任何标注了@Configuration的类都可以作为普通的Bean。

  5.2 @Bean注解

  • @Bean标注在方法上，用于产生一个Bean
  • Bean的类型由方法的返回值的类型确定，Bean名称默认与方法名相同，也可以显示指定Bean的名称。
  • 可以使用@Scope来控制Bean的作用范围。

  5.3 启动Spring容器

  通过@Configuration类启动Spring容器

  1. 可以直接设置容器启动要注册的类
  2. 可以向容器中注册新的类，注册了新的类要记得refresh
  3. 可以通过@Import将多个配置类组装称一个配置类

  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          // (1)可以直接设置容器启动要加载的类
          ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(DaoConfig.class);
          // (2)可以向容器中注册新的类
          ((AnnotationConfigApplicationContext) applicationContext).register(ServiceConfig.class);
          // (3)注册了新的类要记得refresh
          ((AnnotationConfigApplicationContext) applicationContext).refresh();
      }
  }
  
  @Configuration
  class DaoConfig {
      @Bean
      public String getStr() {
          return "1314";
      }
  }
  
  @Configuration
  @Import(DaoConfig.class)
  // (4)可以通过@Import将多个配置类组装称一个配置类
  class ServiceConfig {
  }
  

  通过XML配置文件引用@Configuration的配置

  标注了@Configureation的配置类本身也是一个bean，它可以被Spring的扫描到。如果希望将此配置类组装到XML配置文件中，通过XML配置文件启动Spring容器，仅在XML文件中通过扫描到相应的配置类即可。

  通过@Configuration配置类引用XML配置信息

  在标注了@Configuration的配置类中，可以通过@ImportResource引入XML配置文件。

  @Configuration
  @ImportResource("classpath:beans.xml")
  public class Config {
  }