SpringIOC详解自动注入与自动装配

一、Spring介绍

• Spring：春天---->给软件行业带来了春天！
• Spring是一个开源的轻量级 Java 开发应用框架，其目的是用于简化企业级应用程序开发
• Spring框架即以interface21框架为基础，经过重新设计，并不断丰富内涵，于2004年3月24日，发布了1.0正式版。
• Spring框架是一个轻量级的Java平台，可以提供完整的基础设施来支持开发Java应用程序。它负责基础设施功能，让开发者可以更专注于业务逻辑的开发降低了代码的耦合度，极大提升了编程效率，是很好的一站式构建企业级应用的轻量级解决方案。

常见spring组合框架

• SSH：Struct2+Spring+Hibernate!
• SSM：SpringMVC+Spring+Mybatis!

二、IOC

（一）什么是IOC

控制反转IOC（Inversion of Control），是一种设计思想，DI（依赖注入）是实现IOC的一种方法，也有人认为DI是IOC的另一种说法。
没有IOC的程序中，对象的创建由我们控制程序创建。
控制反转后将对象的创建转移给spring，让开发人员更专注于开发刚专注于业务代码。
IOC粗俗的理解就是讲对象创建的控制交给spring，而我们直接在需要使用的时候调用即可
这种思想，从本质上解决了问题，我们程序员不用再去管理对象的创建了。系统的耦合性大大降低，可以更加专注在业务的实现上。这是IOC的原型！

（二）实现的两种方式

1. 采用XML方式配置Bean的时候，Bean的定义信息是和实现分离的，
2. 采用注解的方式可以把两者合为一体，Bean的定义信息直接以注解的形式定义在实现类中，从而达到了零配置的目的。

控制反转是一种通过描述（XML或注解）并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是IOC容器，其实现方式是依赖注入（Dependency Injection,DI）。

（三）使用案例

1、创建XML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"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

</beans>

2、添加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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
        
<bean id="mysqlImpl" class="com.kuang.dao.UserDaoMysqlImpl"></bean>
<bean id="oracleImpl" class="com.kuang.dao.UserDaoOracleImpl"></bean>

<bean id="UserServiceImpl" class="com.kuang.service.UserServiceImpl">
    <!--
        ref：引用Spring容器中已经创建好的对象
        value：具体的值，基本数据类型
        -->
    <property name="userDao" ref="mysqlImpl"></property>
</bean>
</beans>

3、Test方法

//解析beans.xml文件，生成管理相应的Bean对象
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
//getBean:参数即为spring配置文件中bean的id
Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");
System.out.println(hello.toString());

4、思考问题

• Hello对象是谁创建的？
  hello对象是由Spring创建的。
• Hello对象的属性是怎么设置的？
  hello对象的属性是通过配置文件在Spring容器设置的。

这个过程就叫做控制反转：
控制：谁来控制对象的创建，传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的，使用Spring后，对象是由Spring来创建的。
反转：程序本身不创建对象，而变成被动的接收对象。
依赖注入：就是利用set方法来进行注入。
IOC是一种编程思想，由主动的编程编程被动的接收。

OK，到了现在，我们彻底不用在程序中去改动了，要实现不同的操作，只需要在xml配置文件中进行修改，所谓的IOC，一句话搞定：对象由Spring来创建，管理，装配！

（四）Bean注入方式（重点）

1、构造器注入
（1）使用无参构造创建对象，默认方式！
（2）使用有参构造创建对象(如何给参数赋值）
i.下标赋值。

 <!--第一种，下标赋值！-->
 <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
     <constructor-arg index="0" value="憨批" />
 </bean>

ii.类型赋值。

 <!--第二种，通过类型创建，不建议使用，重复类型难以分辨-->
 <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
     <constructor-arg type="java.lang.String" value="大憨批" />
 </bean>

iii.参数名赋值。

 <!--第三种，直接通过参数名来设置-->
 <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User">
     <constructor-arg name="name" value="臭憨批" />
 </bean>

总结：在配置文件加载的时候，容器中管理的所有对象就已经初始化了，所有类都只有一个实例！

2、Set注入
Spring会将的每个属性值首字母转换成大写，然后再在前面拼接上"set"构成一个方法名,然后去对应的类中查找该方法,通过反射调用,实现注入。
所以set注入依赖于set方法

@Data
@Allconstruction
@Noconstruction
public class Student {
    private String name;
    private Address address;
    private String[] books;
    private List<String> hobbies;
    private Map<String,String> card;
    private Set<String> games;
    private String wife;
    private Properties info;
}

<?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="address" class="com.kuang.pojo.Address"/>

    <bean id="student" class="com.kuang.pojo.Student">
        <!--第一种，普通值注入，value-->
        <property name="name" value="憨批"/>
        <!--第二种，Bean注入，ref-->
        <property name="address" ref="address"/>
        <!--数组注入-->
        <property name="books">
            <array>
                <value>红楼梦</value>
                <value>西游记</value>
                <value>水浒传</value>
                <value>三国演义</value>
            </array>
        </property>
        <!--List注入-->
        <property name="hobbies">
            <list>
                <value>听歌</value>
                <value>敲代码</value>
                <value>看电影</value>
            </list>
        </property>
        <!--Map-->
        <property name="card">
            <map>
                <entry key="身份证" value="1555555555"/>
                <entry key="银行卡" value="5555555555"/>
            </map>
        </property>
        <!--Set-->
        <property name="games">
            <set>
                <value>lol</value>
                <value>wow</value>
            </set>
        </property>
        <!--null-->
        <property name="wife">
            <null/>
        </property>
        <!--Properties-->
        <property name="info">
            <props>
                <prop key="driver">com.mysql.jdbc.Driver</prop>
                <prop key="url">jdbc:mysql://localhost:3306/news</prop>
                <prop key="root">root</prop>
                <prop key="password">123456</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>
</beans>

3、使用c（construction）和p（property)命令空间进行注入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
       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">

    <!--p命名空间注入，可以直接注入属性的值：property-->
    <bean id="user" class="com.kuang.pojo.User" p:name="憨批" p:age="18"/>

    <!--c命名空间注入，通过构造器注入：construct-args-->
    <bean id="user2" class="com.kuang.pojo.User" c:age="18" c:name="憨批"/>

</beans>

4、Springboot中可以使用@Component(实体类）, @Repository（dao层）, @Service（service层类），@Controller实现注入

（1）导入注释支持

<!--指定要扫描的包，这个包下的注解会生效-->
<context:component-scan base-package="com.kuang.pojo"/>

（2）使用注释注入

//等价于
//@Component 组件
@Component
public class User {
    //相当于
    public String name;
    @Value("小憨批")
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
}

（五）Bean的作用域

1. 单例模式（Spring默认机制）：get到的都是同一个对象！

 <bean id="user2" class="com.kuang.pojo.User" c:age="18" c:name="憨批" scope="singleton"/>

2. 原型模式：每次从容器中get的时候，都会产生一个新的对象！

 <bean id="user2" class="com.kuang.pojo.User" c:age="18" c:name="憨批" scope="prototype"/>

3. 其余的request、session、application、这些个只能在web开发中使用。

（六）Bean的自动装配（重点）

Bean的自动装配的含义是：当一个Bean中存在某个属性，这个属性已经被注入，那我们就可以直接拿来给这个属性装配，而不需要重新赋值。

实现自动装配后：

1、ByName自动装配

<!--
    byName:会自动在容器上下文中查找和自己对象set方法后面的值对应的bean id！
-->
<bean id="people" class="com.kuang.pojo.People" autowire="byName">
    <property name="name" value="憨批"/>
</bean>

2、ByType自动装配

<!--
    byType:会自动在容器上下文中查找，和自己对象属性类型相同的bean！必须保证类型全局唯一。
-->
<bean id="people" class="com.kuang.pojo.People" autowire="byType">
    <property name="name" value="憨批"/>
</bean>

小结：

• byName的时候，需要保证所有bean的id唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的set方法的值一致！
• byType的时候，需要保证所有bean的class唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致！

3、constructor自动装配
通过构造器自动注入。在定义Bean时，在bean标签中，设置autowire属性为constructor，那么，Spring会寻找与该Bean的构造函数各个参数类型相匹配的Bean，通过构造函数注入进来

4、autodetect
自动装配。如果想进行自动装配，但不知道使用哪种类型的自动装配，那么就可以使用autodetect，让容器自己决定。这是通过在定义Bean时，设置bean标签的autowire属性为autodetect来实现的。设置为autodetect时，Spring容器会首先尝试构造器注入，然后尝试按类型注入。

（七）bean的使用方式（重点）

1、通过bean配置文件上下文对象获取bean

//解析beans.xml文件，生成管理相应的Bean对象
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
//getBean:参数即为spring配置文件中bean的id
Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");
System.out.println(hello.toString());

2、使用注解获取bean

@Autowired和@Resource的区别：

• @Autowired通过byType的方式实现，而且必须要求这个对象存在！【常用】
• @Resource默认通过byName的方式实现，如果找不到名字，则通过byType实现！如果两个都找不到的情况下，就报错！
• 执行顺序不同：@Autowired通过byType的方式实现，@Resource默认通过byName的方式实现。

如果@Autowired获取bean的环境比较复杂，自动装配无法通过一个注解@Autowired完成的时候，我们可以使用@Qualifier(value=“xxx”)去配置@Autowired的使用，指定一个唯一的bean对象注入！

3、使用案例
（1）导入约束：context约束

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:annotation-config/>
    <context:component-scan base-package="com.kuang.pojo"/>

</beans>

（2）注入bean
（3）使用

public class People {
    //如果显式定义了Autowired的required属性为false，说明这个对象可以为null，否则不允许为空
    @Autowired(required = false)
    private Dog dog;
    @Autowired
    private Cat cat;
    private String name;
}

如果@Autowired自动装配的环境比较复杂，自动装配无法通过一个注解@Autowired完成的时候，我们可以使用**@Qualifier(value=“xxx”)去配置@Autowired的使用**，指定一个唯一的bean对象注入！

public class People {
    @Autowired
    @Qualifier(value="dog11")
    private Dog dog;
    @Autowired
	@Qualifier(value="cat11")
    private Cat cat;
    private String name;
}

参考：
[1] 【狂神说Java】Spring5最新完整教程IDEA版通俗易懂