Spring IoC&DI

一、Spring、Spring boot、Spring MVC之间的区别

1. Spring 是什么

Spring 是包含了众多工具方法的 IoC 容器

（1）容器

容器是用来容纳某种物品的基本装置，比如List/Map就是数据存储容器，Tomcat就是Web容器

（2）loC

1. 概述

loC：Inversion if Control（控制反转），也就是说Spring 是一个“控制反转”的容器，是 Spring 的核心思想

eg. 在类上添加@RestController 和 @Controller 注解，就是把这个对象交给 Spring管理，Spring 框架启动时就会加载该类，即实现了把对象交给Spring管理

这部分代码就是loC容器做的事

IoC容器的优点：
资源不由使用资源的双方管理，而由不使用资源的第三方管理，这可以带来很多好处

1. 资源集中管理: IoC容器会帮我们管理一些资源(对象等)，我们需要使用时, 只需要从IoC容器中去取就可以了
2. 我们在创建实例的时候不需要了解其中的细节, 降低了使用资源双方的依赖程度, 也就是耦合度

代码方面理解：把材料外包出去，不自己制造

2. 使用

【1】Bean的存储

Spring 是一个loC容器，而作为容器，那【存】和【取】的功能就是最基本的。
Spring 容器 管理的主要是对象，这些对象, 我们称之为"Bean"。我们把这些对象交由Spring管理, 由Spring来负责对象的创建和销毁. 我们程序只需要告诉Spring，哪些需要存，以及如何从Spring中取出对象

对于 Spring 框架而言，共有两类注解可以将某个对象交给loC容器管理

1. 类注解：@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration
2. 方法注解：@Bean

Bean 的 名称：Spring bean 是Spring框架在运行时管理的对象，Spring 会给管理的对象起一个名字，而根据这个名称（BeanId）就可以获取到对应的对象

Bean的命名约定：程序开发人员不需要为bean指定名称(BeanId), 如果没有显式的提供名称(BeanId)，Spring容器将为该bean生成唯⼀的名称

命名约定使用Java标准约定作为实例字段名. 也就是说，bean名称以小写字母开头，然后使用驼峰式大小写

• 类名: UserController, Bean的名称为：userController
• 类名: AccountManager, Bean的名称为：accountManager

也有⼀些特殊情况, 当有多个字符并且第⼀个和第⼆个字符都是大写时, 将保留原始的大小写

• 类名: UController, Bean的名称为：UController
• 类名: AManager, Bean的名称为：AManager

@Controller（控制器存储）

@Controller
public class UserController {
    public void sayHi(){
        System.out.println("这是UserController");
    }
}

@SpringBootApplication
public class demo {

    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(demo.class, args);
        //从上下文中获取对象,下面是三种不同的获取方式
        //根据类的类型获取
        UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);
        //根据名称获取，需要强转
        UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userController");
        //根据名称和类型获取，不需要强转
        UserController userController3 = context.getBean("userController", UserController.class);

        System.out.println(userController1);
        System.out.println(userController2);
        System.out.println(userController3);

    }

}

获取bean对象, 是父类BeanFactory提供的功能

• ApplicationContext VS BeanFactory（常见面试题）
  • 继承关系和功能方面来说：Spring 容器有两个顶级的接口：BeanFactory 和 ApplicationContext。其中 BeanFactory 提供了基础的访问容器的能力，而ApplicationContext 属于 BeanFactory 的子类，它除了继承了 BeanFactory 的所有功能之外，它还拥有独特的特性，还添加了对国际化支持、资源访问支持、以及事件传播等方面的支持。
  • 从性能方面来说：ApplicationContext 是⼀次性加载并初始化所有的 Bean 对象，而BeanFactory 是需要那个才去加载那个，因此更加轻量。(空间换时间)

@Service（服务存储）

@Service
public class UserService {
    public void sayHi(){
        System.out.println("这是UserService");
    }
}


@SpringBootApplication
public class demo {

    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(demo.class, args);
        UserService service = context.getBean(UserService.class);
        service.sayHi();

    }

}

@Repository（仓库存储）、@Configuration（配置存储）、@Component（组件存储）的操作与上述都类似，只需要更改注解

@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		//获取Spring上下⽂对象
		ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
		//从Spring上下⽂中获取对象
		UserConfiguration userConfiguration = context.getBean(UserConfiguration.cl
		//使⽤对象
		userConfiguration.sayHi();
	}
}

为什么需要这么多的注解？？？

让程序员看到类注解之后，就能直接了解当前类的用途

• @Controller：控制层, 接收请求, 对请求进行处理, 并进行响应
• @Servie：业务逻辑层, 处理具体的业务逻辑
• @Repository：数据访问层，也称为持久层. 负责数据访问操作
• @Configuration：配置层. 处理项目中的⼀些配置信息

应用分层的调用逻辑

方法注解 @Bean

类注解是添加到某个类上的， 但是存在两个问题:

1. 使用外部包里的类, 没办法添加类注解
2. ⼀个类, 需要多个对象，比如多个数据源
   这种场景, 我们就需要使用方法注解 @Bean，@Bean 注解的bean, bean的名称就是它的方法名

使用时的注意点：

• 在 Spring 框架的设计中，方法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常的存储到 Spring 容器中
• bean想要生效，还需要被Spring扫描
  • 通过 @ComponentScan 来配置扫描路径
  • 有时候 @ComponentScan 注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解@SpringBootApplication 中了。默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其子包

@Configuration
public class BeanConfig {
    @Bean
    public UserInfo userInfo(){
        UserInfo user = new UserInfo();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }
}

定义多个对象

@Configuration
public class BeanConfig {
    @Bean
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo user = new UserInfo();
        user.setName("zhangsan");
        user.setAge(18);
        return user;
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo2(){
        UserInfo user = new UserInfo();
        user.setName("lisi");
        user.setAge(22);
        return user;
    }
}



@SpringBootApplication
public class St20231205Application {

    public static void main(String[] args) {
    	//根据名称获取Bean对象
        UserInfo userInfo1 = (UserInfo) context.getBean("userInfo1");
        UserInfo userInfo2 = (UserInfo) context.getBean("userInfo2");

        System.out.println(userInfo1);
        System.out.println(userInfo2);
    }

}

重命名Bean

@Bean(name = {"u1","user1"})
public User user1(){
    User user = new User();
    user.setName("zhangsan");
    user.setAge(18);
    return user;
}


@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Spring上下⽂对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio)
        //从Spring上下⽂中获取对象
        User u1 = (User) context.getBean("u1");
        //使⽤对象
        System.out.println(u1);
    }
}

name={} 可以省略，如下代码所示，如：
@Bean({“u1”,“user1”})
public User user1(){
          User user = new User();
          user.setName(“zhangsan”);
          user.setAge(18);
          return user;
}

只有⼀个名称时, {}也可以省略, 如:
@Bean(“u1”)
public User user1(){
          User user = new User();
          user.setName(“zhangsan”);
          user.setAge(18);
          return user;
}

（3）DI

1. 概述

DI: Dependency Injection(依赖注入)，即容器在运行期间, 动态的为应用程序提供运行时所依赖的资源，如果程序运行时需要某个资源（对象），此时容器就为其提供这个资源。

所以，DI 和 loC是从不同的角度去描述同一件事情，即都是通过引入loC容器，利用依赖关系注入的方式，实现对象之间的解耦。loC是一种思想，而DI是loC的一种具体实现

依赖注入是⼀个过程，是指IoC容器在创建Bean时, 去提供运行时所依赖的资源，而资源指的就是对象

2. 使用

关于依赖注入，Spring也给我们提供了三种方式：

1. 属性注入(Field Injection)
2. 构造方法注入(Constructor Injection)
3. Setter 注入(Setter Injection)

（1）属性注入

属性注入是使用 @Autowired 实现的，将 Service 类注入到 Controller 类中

@Controller
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,UserController");
        userService.sayHi();
    }

}

@Service
public class UserService {
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi，UserService");
    }
}


@SpringBootApplication
public class demo {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(demo.class, args);
        UserController userController = (UserController)context.getBean("userController");
        userController.sayHi();
    }

}

（2）构造方法注入

@Controller
public class UserController2 {
    private UserService userService;

    @Autowired
    public UserController2(UserService userService){
        this.userService = userService;
    }

    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,UserController2");
        userService.sayHi();
    }
}

（3）Setter注入

@Controller
public class UserController3 {
    //注⼊⽅法3: Setter⽅法注⼊
    private UserService userService;
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    public void sayHi(){
        System.out.println("hi,UserController3...");
        userService.sayHi();
    }
}

（4）三种注入优缺点分析

• 属性注入：
  • 优点: 简洁，使用方便
  • 缺点:
    • 只能用于 IoC 容器，如果是非 IoC 容器不可用，并且只有在使用的时候才会出现 NPE（空指针异常）
    • 不能注入⼀个Final修饰的属性
• 构造函数注⼊(Spring 4.X推荐)
  • 优点:
    • 可以注入final修饰的属性
    • 注入的对象不会被修改
    • 依赖对象在使用前⼀定会被完全初始化，因为依赖是在类的构造方法中执行的，而构造方法是在类加载阶段就会执行的方法
    • 通用性好, 构造方法是JDK支持的, 所以更换任何框架,他都是适用的
  • 缺点:
    • 注入多个对象时, 代码会比较繁琐
• Setter注入(Spring 3.X推荐)
  • 优点: 方便在类实例之后, 重新对该对象进行配置或者注入
  • 缺点:
    • 不能注入⼀个Final修饰的属性
    • 注入对象可能会被改变, 因为setter方法可能会被多次调用, 就有被修改的风险

（4）@Autowired存在问题

当同⼀类型存在多个bean时，使用@Autowired会存在问题。

解决方法

1. @Primary：确定默认的实现

@Component
public class BeanConfig {
 	@Primary //指定该bean为默认bean的实现
	@Bean("u1")
 	public User user1(){
 		User user = new User();
 		user.setName("zhangsan");
 		user.setAge(18);
 		return user;
 	}
 	
 	@Bean
 	public User user2() {
 		User user = new User();
 		user.setName("lisi");
 		user.setAge(19);
 		return user;
 	}
}

2. @Qualifier：指定当前要注入的bean对象。@Qualifier注解不能单独使用，必须配合@Autowired使用

```java
@Controller
public class UserController {
 	@Qualifier("user2") //指定bean名称
	@Autowired
 	private User user;
 	public void sayHi(){
 		System.out.println("hi,UserController...");
 		System.out.println(user);
 	}
}

3. @Resource：按照bean的名称进行注入。通过name属性指定要注⼊的bean的名称

@Controller
public class UserController {
 	@Resource(name = "user2")
 	private User user;
 	public void sayHi(){
 		System.out.println("hi,UserController...");
 		System.out.println(user);
 	}
}

@Autowird 与 @Resource的区别

• @Autowired 是spring框架提供的注解，⽽@Resource是JDK提供的注解
• @Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource是按照名称注⼊. 相比于 @Autowired 来说，@Resource 支持更多的参数设置，例如 name 设置，根据名称获取 Bean

2. 区别概述

Spring：简单来说，Spring 是⼀个开发应用框架，什么样的框架呢，有这么几个标签：轻量级、⼀站式、模块化，其目的是用于简化企业级应用程序开发

Spring的主要功能: 管理对象，以及对象之间的依赖关系, ⾯向切⾯编程, 数据库事务管理, 数据访问，web框架支持等
但是Spring具备高度可开放性, 并不强制依赖Spring, 开发者可以自由选择Spring的部分或者全
部，Spring可以无缝继承第三方框架，比如数据访问框架(Hibernate 、JPA)，web框架(如Struts、JSF)

Spring MVC：Spring MVC是Spring的⼀个子框架, Spring诞生之后，⼤家觉得很好用，于是按照MVC模式设计了⼀个 MVC框架(一些用Spring 解耦的组件), 主要用于开发WEB应用和网络接口，所以，Spring MVC 是⼀个Web框架

Spring MVC基于Spring进行开发的, 天生的与Spring框架集成. 可以让我们更简洁的进行Web层开发, 支持灵活的 URL 到页面控制器的映射, 提供了强大的约定大于配置的契约式编程支持, 非常容易与其他视图框架集成，如 Velocity、FreeMarker等

Spring Boot：Spring Boot是对Spring的⼀个封装, 为了简化Spring应用的开发而出现的，中小型企业，没有成本研究自己的框架, 使用Spring Boot 可以更加快速的搭建框架, 降级开发成本, 让开发人员更加专注于Spring应用的开发，而无需过多关注XML的配置和⼀些底层的实现

Spring Boot 是个脚⼿架, 插拔式搭建项目, 可以快速的集成其他框架进来

Spring MVC和Spring Boot都属于Spring，Spring MVC 是基于Spring的⼀个MVC 框架，⽽Spring Boot 是基于Spring的⼀套快速开发整合包