Spring 依赖注入和自动装配

DI(依赖注入)

DI:Dependency Injection

共有三种方式

构造器注入

在前面IOC容器创建对象的方式中已经提到,无参构造器和有参构造器都可以。

Set方式注入(重点)

  • 依赖注入:本质是Set注入

    • 依赖:

      bean对象的创建依赖于容器

    • 注入:

      bean对象中的所有属性由容器来注入

环境搭建

  1. 复杂类型

    结构:Spring 依赖注入和自动装配_第1张图片

    Address实体类:

    package xyz.luck1y.pojo;
    
    public class Address {
        private String address;
    
        public String getAddress() {
            return address;
        }
    
        public void setAddress(String address) {
            this.address = address;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Address{" +
                    "address='" + address + '\'' +
                    '}';
        }
    }
    
  2. 真实测试环境

    Student实体类:

    package xyz.luck1y.pojo;
    
    import java.util.*;
    
    public class Student {
        private String name;
        private Address address;
        private String[] books;
        private List<String> hobbys;
        private Map<String, String> card;
        private Set<String> games;
        private String wife;
        private Properties info;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public Address getAddress() {
            return address;
        }
    
        public void setAddress(Address address) {
            this.address = address;
        }
    
        public String[] getBooks() {
            return books;
        }
    
        public void setBooks(String[] books) {
            this.books = books;
        }
    
        public List<String> getHobbys() {
            return hobbys;
        }
    
        public void setHobbys(List<String> hobbys) {
            this.hobbys = hobbys;
        }
    
        public Map<String, String> getCard() {
            return card;
        }
    
        public void setCard(Map<String, String> card) {
            this.card = card;
        }
    
        public Set<String> getGames() {
            return games;
        }
    
        public void setGames(Set<String> games) {
            this.games = games;
        }
    
        public String getWife() {
            return wife;
        }
    
        public void setWife(String wife) {
            this.wife = wife;
        }
    
        public Properties getInfo() {
            return info;
        }
    
        public void setInfo(Properties info) {
            this.info = info;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", address=" + address +
                    ", books=" + Arrays.toString(books) +
                    ", hobbys=" + hobbys +
                    ", card=" + card +
                    ", games=" + games +
                    ", wife='" + wife + '\'' +
                    ", info=" + info +
                    '}';
        }
    }
    
  3. xml配置:

    
    <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="student" class="xyz.luck1y.pojo.Student">
            <property name="name" value="刘子"/>
        bean>
    beans>
    
  4. 测试环境:

    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    import xyz.luck1y.pojo.Student;
    
    public class MyTest {
        public static void main(String[] args) {
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            Student student = (Student) context.getBean("student");
            System.out.println(student.getName());
        }
    }
    

开始测试

  1. xml配置:

    
    <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="xyz.luck1y.pojo.Address">
            <property name="address" value="南京"/>
        bean>
    
        <bean id="student" class="xyz.luck1y.pojo.Student">
            
            <property name="name" value="刘子"/>
            
            <property name="address" ref="address"/>
            
            <property name="books">
                <array>
                    <value>《红楼梦》value>
                    <value>《水浒传》value>
                    <value>《三国演义》value>
                    <value>《西游记》value>
                array>
            property>
            
            <property name="hobbys">
                <list>
                    <value>听歌value>
                    <value>健身value>
                    <value>敲代码value>
                list>
            property>
            
            <property name="card">
                <map>
                    <entry key="身份证" value="222303220222122222"/>
                    <entry key="学生证" value="202241803119"/>
                map>
            property>
            
            <property name="games">
                <set>
                    <value>LOLvalue>
                    <value>永劫无间value>
                    <value>瓦罗兰特value>
                set>
            property>
            
            <property name="wife">
                <null/>
            property>
            
            <property name="info">
                <props>
                    <prop key="driver">jdbcDriverprop>
                    <prop key="url">https://www.baidu.comprop>
                    <prop key="username">rootprop>
                    <prop key="password">123456prop>
                props>
            property>
        bean>
    beans>
    
  2. 测试

    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    import xyz.luck1y.pojo.Student;
    
    public class MyTest {
        public static void main(String[] args) {
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            Student student = (Student) context.getBean("student");
            System.out.println(student);
            /*
            Student{
            name='刘子',
            address=Address{address='南京'},
            books=[《红楼梦》, 《水浒传》, 《三国演义》, 《西游记》],
            hobbys=[听歌, 健身, 敲代码],
            card={身份证=222303220222122222, 学生证=202241803119},
            games=[LOL, 永劫无间, 瓦罗兰特],
            wife='null',
            info={password=123456,
            driver=jdbcDriver,
            url=https://www.baidu.com,
            username=root}
            }
             */
        }
    }
    

拓展方式注入

P命名空间和C命名空间在配置中都需要导入约束。一个无参,一个有参。其实p就是property,c就是constructor-arg

xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"

P命名空间

实体类:

package xyz.luck1y.pojo;

public class User {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

配置xml:


<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.xsd">
    
    <bean id="user" class="xyz.luck1y.pojo.User" p:age="21" p:name="刘子">        
    bean>
beans>

测试:

@Test
public void test2(){
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("userbeans.xml");
    // 如果显式地声明类型则不用强转
    Object user = context.getBean("user", User.class);
    System.out.println(user);
}

C命名空间

实体类需要增加有参构造:

package xyz.luck1y.pojo;

public class User {
    private String name;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

xml配置:


<bean id="user2" class="xyz.luck1y.pojo.User" c:age="22" c:name="刘同学">

bean>

测试:

@Test
public void test2(){
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("userbeans.xml");
    // 如果显式地声明类型则不用强转
    Object user = context.getBean("user2", User.class);
    System.out.println(user);
}

这两种拓展命名方式需要导入相应的约束~

Bean的作用域

Spring 依赖注入和自动装配_第2张图片
  1. 单例模式(Spring默认机制)

    每一次getBean得到的对象都是同一个,hashcode都是相同的

    <bean id="user2" class="xyz.luck1y.pojo.User" c:age="22" c:name="刘同学" scope="singleton">
    
    bean>
    
  2. 原型模式

    每一次getBean得到的对象不一样,hashCode不同

    <bean id="user2" class="xyz.luck1y.pojo.User" c:age="22" c:name="刘同学" scope="prototype">
    
    bean>
    
  3. 其余的request、session、application、websocket只会在web开发中使用到。

Bean的自动装配

  • 自动装配是Spring满足Bean依赖的一种方式
  • Spring会在上下文中自动寻找并自动给Bean装配属性

在Spring中有三种装配方式:

  1. 在xml中显式地配置
  2. 在Java中显式地配置
  3. 隐式地自动装配bean(重点)

测试

  1. 一个人有两只宠物:一只猫,一只狗

    实体类:

    People

    package xyz.luck1y.pojo;
    
    public class People {
        private Cat cat;
        private Dog dog;
        private String name;
    
        public Cat getCat() {
            return cat;
        }
    
        public void setCat(Cat cat) {
            this.cat = cat;
        }
    
        public Dog getDog() {
            return dog;
        }
    
        public void setDog(Dog dog) {
            this.dog = dog;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "People{" +
                    "cat=" + cat +
                    ", dog=" + dog +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    }
    

    Dog

    package xyz.luck1y.pojo;
    
    public class Dog {
        public void shout(){
            System.out.println("汪汪汪~");
        }
    }
    

    Cat

    package xyz.luck1y.pojo;
    
    public class Cat {
        public void shout(){
            System.out.println("喵喵喵~");
        }
    }
    
  2. 配置bean.xml

    
    <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="cat" class="xyz.luck1y.pojo.Cat"/>
        <bean id="dog" class="xyz.luck1y.pojo.Dog"/>
    
        <bean id="people" class="xyz.luck1y.pojo.People">
            <property name="name" value="刘子"/>
            
            <property name="cat" ref="cat"/>
            <property name="dog" ref="dog"/>
        bean>
    beans>
    
  3. 测试

    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    import xyz.luck1y.pojo.People;
    
    public class MyTest {
        @Test
        public void test(){
            ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
            People people = context.getBean("people", People.class);
            people.getDog().shout();
            people.getCat().shout();
        }
    }
    
  4. 结果:

    Spring 依赖注入和自动装配_第3张图片

ByName和ByType自动装配

ByName

byName:会自动在容器上下文查找,和自己属性set方法后面的值对应的beanID

比如cat属性的set方法为setCat,就会自动寻找id为cat的bean进行ref引用,Spring会将setCat方法的Cat自动转换为小写cat,byName只能取到id为小写的,不能取到id为大写的,并且需要保证id唯一。

<bean id="people" class="xyz.luck1y.pojo.People" autowire="byName">
    <property name="name" value="刘子"/>
bean>

ByType

byType:会自动在容器上下文查找,和自己属性set方法参数的类型相同的beanID

但是如果有两个Cat属性的Bean 就会失败报错,必须保证类型全局唯一,甚至可以省略id进行装配

<bean id="people2" class="xyz.luck1y.pojo.People" autowire="byType">
    <property name="name" value="刘子"/>
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。

使用注解实现自动装配

JDK从1.5开始支持注解,Spring从2.5开始支持注解。

使用注解:

  1. 在配置文件中导入约束:

    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    
  2. 配置开启注解的支持:

    
    <context:annotation-config/>
    
    
    <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/>
    
    beans>
    

@Autowired

在属性上使用也可以在set方法上使用

@Autowired
private Cat cat;
@Autowired
private Dog dog;

使用@Autowired注解后,我们甚至可以不用编写set方法,前提是要自动装配的属性在IOC(Spring)容器中存在,并且符合ByName

其实这个注解的实现默认就是ByType,当ByType查找不到或当ByType的满足个数大于1的时候就会使用ByName

科普:

@Nullable 属性标记了这个注解,说明这个属性可以为null

进入@Autowired可以看到是有一个属性的:

public @interface Autowired {
    boolean required() default true;
}

如果显示的定义了required属性为false,说明这个属性可以为null(默认不能为空),可以不用在bean中装配。一般来说包装类默认可以是null,不需要声明,但是一些基本属性想要默认为null的时候,可以这样声明。

@Autowired(required = false)
private Cat cat;

如果@Autowired自动装配的环境比较复杂,自动装配无法通过@Autowired一个注解来完成,我们可以通过组合@Autowired@Qualifier,指定具体的一个bean:如果同时有两个Dog类的bean,一个id为dog111,一个为dog222,这个时候byType查不到了,因为有两个,所以就去ByName,但是发现两个bean的id也跟setDog方法的“dog”不对应,这时候就不知道要用哪一个,会报错!

然后我们就可以通过@Qualifier指定ByName使用。

@Autowired
@Qualifier(value = "dog222")
private Dog dog;

拓展:

除了使用Spring的自动装配注解外,Java的jdk也提供了一个默认的装配注解:@Resource,但是jdk11取消了这个注解,因此存在版本兼容问题。这个注解默认是按照ByName进行匹配,匹配不到用ByType进行匹配。@Resource(name=“cat2”),同样的,这个注解也可以指定匹配一个bean。

小结

@Resource和@Autowired的区别:

  • 都是用来自动装配的,都可以放在属性或者set方法之前

  • @Resource:

    • 默认使用ByName匹配,**有同名直接报错!**通过Name匹配不到,再使用ByType进行匹配。
    • 可以指定使用name或type进行匹配给出的bean:@Resource(name=“”)或@Resource(Type=“”)
    • 如果指定name,就会去查找指定的值,如果查找不到,会直接报错,会自动屏蔽掉另外一种查询方式!如果找到了,会判断type,只有type也匹配才会成功。
  • @Autowired:

    • 默认使用ByType匹配,匹配不到直接报错!匹配数大于1或匹配到多个,再使用ByName进行匹配。

    • 可以指定属性是否为空:@Autowired(required=false),false:可以空,true:不能为空

    • 可以结合@Qualifier通过byName匹配给出的bean:

      @Autowired
      @Qualifier(value="")
      
    • 如果同时配置了@Qualifier(value=“”),就会去寻找配置的这个值,这时候找不到就直接报错,会自动屏蔽ByType匹配,如果找到了,会判断type,只有type也匹配才会成功。

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