原文地址:Spring学习笔记 - 第一章 - IoC(控制反转)、IoC容器、Bean的实例化与生命周期、DI(依赖注入)
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【本章】Spring学习笔记 - 第一章 - IoC(控制反转)、IoC容器、Bean的实例化与生命周期、DI(依赖注入)
Spring学习笔记 - 第二章 - 注解开发、配置管理第三方Bean、注解管理第三方Bean、Spring 整合 MyBatis 和 Junit 案例
官网:https://spring.io
随着时间推移,版本不断更新维护,目前最新的是Spring5
说明
图示 ( Spring Framework 4.x )
核心容器
AOP
事务
整合
家族
存在问题:按照原先的JavaWeb开发,耦合度偏高
如:Dao层更改了内容,将使用新的函数进行数据处理,此时Service层也要修改,并且需要重新编译
解决方案
IOC(Inversion of Control)控制反转:使用对象时,由主动new产生对象转换为由外部提供对象,此过程中对象创建控制权由程序转移到外部,此思想(对象的创建控制权的转移)称为控制反转。
IoC容器:Spring提供了一个容器,称为IOC容器,用来充当IOC思想中的"外部"
Bean:IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作(其中包含了数据层和业务层的类对象),被创建或被管理的对象在IOC容器中都被成为称为Bean对象
DI(Dependency Injection)依赖注入:IoC容器为了解决Bean对象之间的依赖关系而自动建立bean对象绑定的过程
如:Service需要依赖Dao,IoC容器会将两个bean对象进行绑定
创建Maven项目
添加Spring依赖jar包
<dependency>
<groupId>org.springframeworkgroupId>
<artifactId>spring-contextartifactId>
<version>5.2.10.RELEASEversion>
dependency>
添加需要的类
Dao
接口
package priv.dandelion.dao;
public interface BookDao {
public void save();
}
实现类
package priv.dandelion.dao.Impl;
import priv.dandelion.dao.BookDao;
public class BookDaoImpl implements BookDao {
public void save() {
System.out.println("book dao save ...");
}
}
Service
接口
package priv.dandelion.service;
public interface BookService {
public void save();
}
实现类
package priv.dandelion.service.Impl;
import priv.dandelion.dao.BookDao;
import priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl;
import priv.dandelion.service.BookService;
public class BookServiceImpl implements BookService {
private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
public void save() {
System.out.println("book service save ...");
bookDao.save();
}
}
Main
package priv.dandelion;
import priv.dandelion.service.BookService;
import priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl;
public class App {
public static void main(String[] args) {
BookService bookService = new BookServiceImpl();
bookService.save();
/**
* 控制台输出:
* book service save ...
* book dao save ...
*/
}
}
在resources
目录下添加Spring配置文件:applicationContext.xml
,在配置文件中完成bean的配置
<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="bookDao" class="priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl"/>
beans>
获取IOC容器,从容器中获取对象进行方法调用
package priv.dandelion;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import priv.dandelion.service.BookService;
public class App2 {
public static void main(String[] args) {
// 获取IOC容器
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
// 获取Bean
BookService bookService = (BookService) context.getBean("bookService");
bookService.save();
/**
* 控制台输出:
* book service save ...
* book dao save ...
*/
}
}
IoC入门案例中,Service层仍然使用了new的方式创建对象,耦合度依然高
修改被依赖类的成员属性中创建对象部分,并为其添加set方法
package priv.dandelion.service.Impl;
import priv.dandelion.dao.BookDao;
import priv.dandelion.service.BookService;
public class BookServiceImpl implements BookService {
// 删除业务层中使用new的方式创建的dao对象
private BookDao bookDao;
public void save() {
System.out.println("book service save ...");
bookDao.save();
}
// 提供所要创建成员对象的对应的set方法
public void setBookDao(BookDao bookDao) {
this.bookDao = bookDao;
}
}
修改配置文件,配置其和被依赖类的关系
<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="bookDao" class="priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
bean>
beans>
类别 | 描述 |
---|---|
名称 | bean |
类型 | 标签 |
所属 | beans标签 |
功能 | 定义 Spring 核心容器管理的对象 |
格式 |
|
属性列表 | id:bean 的 id ,使用容器可以通过 id 值获取对应的 bean ,在一个容器中id唯一 class:bean 的类型,即配置的 bean 的全路径名 (不能是接口,接口不能实例化) |
示例 |
|
配置别名
使用 bean 标签的 name 属性为 bean 设置别名
一个 bean 可以有多个别名,使用逗号或空格分隔
bean 的 ref 属性可以参照(引用)对应 bean 的 name 属性值,不过建议还是引用 id,保持一致
<bean id="bookDao" name="dao" class="priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" name="service,service2 bookEbi" class="priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="dao"/>
bean>
根据名称从容器中获取bean对象
与使用 id 从容器中获取 bean 对象方法相同
多次创建 Bean 对象默认为单例,使用 scope 属性可以配置其不为单例
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl" scope="prototype"/>
<bean id="bookService" name="service,service2 bookEbi" class="priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
bean>
执行
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
// 单例
BookService bookService1 = (BookService) context.getBean("service");
BookService bookService2 = (BookService) context.getBean("service");
System.out.println(bookService1); // priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl@25bbe1b6
System.out.println(bookService2); // priv.dandelion.service.Impl.BookServiceImpl@25bbe1b6
// 非单例
BookDao bookDao1 = (BookDao) context.getBean("bookDao");
BookDao bookDao2 = (BookDao) context.getBean("bookDao");
System.out.println(bookDao1); // priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl@5702b3b1
System.out.println(bookDao2); // priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl@69ea3742
整理
类别 | 描述 |
---|---|
名称 | scope |
类型 | 属性 |
所属 | bean 标签 |
功能 | 定义 bean 的作用范围,默认为单例(默认单例,节约资源),可进行配置 * singletion:单例 * prototype:非单例 |
示例 |
|
拓展
适合交给容器进行管理的 bean
不适合交给容器管理的 bean
bean 的本质就是对象,创建 bean 使用无参构造方法完成(底层采用暴力反射)
bean的三种实例化方法:
- 构造方法
- 静态工厂
- 实例工厂
准备需要被创建的类
Dao
public class BookDaoImpl implements BookDao {
// 验证:bean的实例化本质上是调用了无参构造方法,手动实现并在控制台输出内容
// 验证:底层使用暴力反射机制,当构造方法使用private时,也不会影响bean的实例化
private BookDaoImpl() {
System.out.println("book dao constructor is running ....");
}
public void save() {
System.out.println("book dao save ...");
}
将类配置到Spring容器
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.Impl.BookDaoImpl"/>
编写运行程序
public class AppForInstanceBook {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
bookDao.save();
/**
* 控制台输出:
* book dao constructor is running ....
* book dao save ...
*
* Process finished with exit code 0
*/
}
}
使用工厂方式创建对象,在一定程度上进行解耦,但不如将工厂交给Spring来管理(见4.2.3.2)
Dao
public class OrderDaoImpl implements OrderDao {
public void save() {
System.out.println("order dao save ...");
}
}
Factory
//静态工厂创建对象
public class OrderDaoFactory {
public static OrderDao getOrderDao(){
System.out.println("factory setup....");
return new OrderDaoImpl();
}
}
Main
public class AppForInstanceOrder {
public static void main(String[] args) {
// 通过静态工厂创建对象
OrderDao orderDao = OrderDaoFactory.getOrderDao();
orderDao.save();
/**
* 控制台输出:
* factory setup....
* order dao save ...
*/
}
}
将工厂交给Spring来管理,实例化 bean
核心配置文件
<bean id="orderDao" class="priv.dandelion.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>
Main
public class AppForInstanceOrder {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
OrderDao orderDao = (OrderDao) ctx.getBean("orderDao");
orderDao.save();
/**
* 控制台输出:
* factory setup....
* order dao save ...
*/
}
}
Dao
public class UserDaoImpl implements UserDao {
public void save() {
System.out.println("user dao save ...");
}
}
Factory
//实例工厂创建对象
public class UserDaoFactory {
public UserDao getUserDao(){
return new UserDaoImpl();
}
}
核心配置文件
<bean id="userFactory" class="priv.dandelion.factory.UserDaoFactory"/>
<bean id="userDao" factory-bean="userFactory" factory-method="getUserDao"/>
Main
public class AppForInstanceUser {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
userDao.save();
/**
* 控制台输出:
* user dao save ...
*/
}
}
4.2.4.2 实例工厂实例化中存在问题,需要进行改进:
- 工厂的
bean
对象只是为了配合使用,毫无意义- 对于每个需要的
bean
,其中factory-method
属性值不固定,每次都需要配置使用
FactoryBean
对其进行改进
FactoryBean 工厂类
// FactoryBean创建对象,需要实现FactoryBean接口并指定泛型
public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {
// 代替原始实例工厂中创建对象的方法
public UserDao getObject() throws Exception {
return new UserDaoImpl();
}
// 指定Object的类型,返回对应的类的字节码文件
public Class<?> getObjectType() {
return UserDao.class;
}
// 创建出的 bean 是否为单例,返回 true 为单例,不覆写该方法时默认为为单例
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
核心配置文件
<bean id="userDao" class="priv.dandelion.factory.UserDaoFactoryBean"/>
Main
与 4.2.4.2 一致,无需修改
bean 的生命周期有以下几个阶段:
- 初始化容器
- 创建对象(分配内存)
- 执行构造方法
- 执行属性注入(set 操作)
- 执行 bean 的初始化方法
- 使用 bean
- 执行业务操作
- 关闭 / 销毁容器
- 执行 bean 销毁方法
Dao
public class BookDaoImpl implements BookDao {
public void save() {
System.out.println("book dao save ...");
}
}
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl"/>
Main
public class AppForLifeCycle {
public static void main( String[] args ) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
bookDao.save();
/**
* book dao save ...
*/
}
}
类中添加初始化和销毁方法
public class BookDaoImpl implements BookDao {
public void save() {
System.out.println("book dao save ...");
}
// 表示bean初始化对应的操作
public void init(){
System.out.println("init...");
}
// 表示bean销毁前对应的操作
public void destroy(){
System.out.println("destroy...");
}
}
在核心配置文件中进行配置
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destroy"/><bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destroy"/>
运行程序,控制台输出仅包含init
如运行情况中所示,控制台没有输出
destroy...
,说明销毁方法未被执行,该问题将在 4.3.3 和 4.3.4 得到解决
/**
* init...
* book dao save ...
*/
销毁方法未执行原因与解决方案分析
实现
存在问题:
ApplicationContext
中没有实现close()
解决方案:其实现类
ClassPathXmlApplicationContext
对其进行了实现
public class AppForLifeCycle {
public static void main( String[] args ) {
ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
bookDao.save();
//关闭容器
ctx.close();
/**
* init...
* book dao save ...
* destroy...
*/
}
}
使用该方式的原因
注册钩子关闭容器的使用方法
Main中
//注册关闭钩子函数,在虚拟机退出之前回调此函数,关闭容器
ctx.registerShutdownHook();
Spring为生命周期控制提供了接口,在上述代码的基础上添加以下代码进行演示
核心配置文件(不需要写 init-method 和 destroy-method 属性)
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
bean>
Service
public class BookServiceImpl implements BookService, InitializingBean, DisposableBean {
private BookDao bookDao;
public void setBookDao(BookDao bookDao) {
System.out.println("set .....");
this.bookDao = bookDao;
}
public void save() {
System.out.println("book service save ...");
bookDao.save();
}
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("service destroy");
}
// 如方法名所述,该方法运行在set方法之后
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("service init");
}
}
Main
public class AppForLifeCycle {
public static void main( String[] args ) {
ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
bookDao.save();
//注册关闭钩子函数,在虚拟机退出之前回调此函数,关闭容器
ctx.registerShutdownHook();
/**
* init...
* set .....
* service init
* book dao save ...
* service destroy
* destroy...
*/
}
}
- 向一个类中传递数据的方式
- 普通方法(setter)
- 构造方法(构造器)
- 容器中的 bean 可能是什么类型的数据
- 引用类型
- 简单类型(基本数据类型和 String)
类中给出成员变量并实现其setter
public class BookServiceImpl implements BookService {
private BookDao bookDao;
private UserDao userDao;
//setter注入需要提供要注入对象的set方法
public void setUserDao(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
//setter注入需要提供要注入对象的set方法
public void setBookDao(BookDao bookDao) {
this.bookDao = bookDao;
}
public void save() {
System.out.println("book service save ...");
bookDao.save();
userDao.save();
}
}
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="userDao" class="priv.dandelion.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
<property name="userDao" ref="userDao"/>
bean>
在类中定义成员变量并实现其 setter
public class BookDaoImpl implements BookDao {
private String databaseName;
private int connectionNum;
//setter注入需要提供要注入对象的set方法
public void setConnectionNum(int connectionNum) {
this.connectionNum = connectionNum;
}
//setter注入需要提供要注入对象的set方法
public void setDatabaseName(String databaseName) {
this.databaseName = databaseName;
}
public void save() {
System.out.println("book dao save ..."+databaseName+","+connectionNum);
}
}
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<property name="connectionNum" value="100"/>
<property name="databaseName" value="mysql"/>
bean>
类中给出成员变量并使用有参构造对需要注入的成员进行初始化操作
public class BookServiceImpl implements BookService {
private BookDao bookDao;
private UserDao userDao;
public BookServiceImpl(BookDao bookDao, UserDao userDao) {
this.bookDao = bookDao;
this.userDao = userDao;
}
public void save() {
System.out.println("book service save ...");
bookDao.save();
userDao.save();
}
}
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="userDao" class="priv.dandelion.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.impl.BookServiceImpl">
<constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
<constructor-arg name="bookDao" ref="bookDao"/>
bean>
类中给出成员变量并使用有参构造对需要注入的成员进行初始化操作
public class BookDaoImpl implements BookDao {
private String databaseName;
private int connectionNum;
public BookDaoImpl(String databaseName, int connectionNum) {
this.databaseName = databaseName;
this.connectionNum = connectionNum;
}
public void save() {
System.out.println("book dao save ..."+databaseName+","+connectionNum);
}
}
核心配置文件
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<constructor-arg name="connectionNum" value="10"/>
<constructor-arg name="databaseName" value="mysql"/>
bean>
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<constructor-arg name="connectionNum" value="10"/>
<constructor-arg name="databaseName" value="mysql"/>
bean>
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<constructor-arg type="int" value="10"/>
<constructor-arg type="java.lang.String" value="mysql"/>
bean>
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<constructor-arg index="0" value="mysql"/>
<constructor-arg index="1" value="100"/>
bean>
IoC 容器根据 bean 所依赖的资源在容器中自动查找并注入到 bean 中的过程称为自动装配
自动装配的方式:
按类型(常用)
按名称(耦合度高)
按构造器(不推荐)
不启用自动装配
依赖自动装配特征
- 自动装配用于引用类型依赖注入,不能对简单类型进行操作
- 使用按类型装配时(byType)必须保障容器中相同类型(class)的 bean 唯一,推荐使用
- 使用按名称装配时(byName)必须保障容器中具有指定名称(id)的 bean,因变量名与配置耦合,不推荐使用
- 自动装配优先级低于setter注入与构造器注入,同时出现时自动装配配置失效
按类型(推荐)
注意事项
id
配置
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byType"/>
按名称
注意事项
配置代码
<bean id="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="priv.dandelion.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byName"/>
List 和 Array 可以相互通用
如果集合的元素是引用类型则不使用
<ref bean="bean的id"/>
Dao
public class BookDaoImpl implements BookDao {
private int[] array;
private List<String> list;
private Set<String> set;
private Map<String,String> map;
private Properties properties;
public void setArray(int[] array) {
this.array = array;
}
public void setList(List<String> list) {
this.list = list;
}
public void setSet(Set<String> set) {
this.set = set;
}
public void setMap(Map<String, String> map) {
this.map = map;
}
public void setProperties(Properties properties) {
this.properties = properties;
}
public void save() {
System.out.println("book priv.dandelion.dao save ...");
System.out.println("遍历数组:" + Arrays.toString(array));
System.out.println("遍历List" + list);
System.out.println("遍历Set" + set);
System.out.println("遍历Map" + map);
System.out.println("遍历Properties" + properties);
}
}
核心配置文件
<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="bookDao" class="priv.dandelion.dao.impl.BookDaoImpl">
<property name="array">
<array>
<value>100value>
<value>200value>
<value>300value>
array>
property>
<property name="list">
<list>
<value>dandevalue>
<value>dandelvalue>
<value>dandeliovalue>
<value>dandelionvalue>
list>
property>
<property name="set">
<set>
<value>dandevalue>
<value>dandelvalue>
<value>dandeliovalue>
<value>dandeliovalue>
set>
property>
<property name="map">
<map>
<entry key="country" value="china"/>
<entry key="province" value="henan"/>
<entry key="city" value="kaifeng"/>
map>
property>
<property name="properties">
<props>
<prop key="country">chinaprop>
<prop key="province">henanprop>
<prop key="city">kaifengprop>
props>
property>
bean>
beans>
Main
public class AppForDICollection {
public static void main( String[] args ) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
bookDao.save();
}
/**
* book priv.dandelion.dao save ...
* 遍历数组:[100, 200, 300]
* 遍历List[dande, dandel, dandelio, dandelion]
* 遍历Set[dande, dandel, dandelio]
* 遍历Map{country=china, province=henan, city=kaifeng}
* 遍历Properties{province=henan, city=kaifeng, country=china}
*/
}