万字详解Spring之IOC全部知识点
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了万字详解Spring之IOC全部知识点相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Spring
🍭SSM框架01：Spring的IoC和DI，以及手把手带你创建Spring核心配置文件
🍭SSM框架02：从0-1学习Spring配置文件
🍭为什么要学Spring？学什么？怎么学？
🍭Spring到底是如何来实现IOC和DI？案例解析入门篇
今日目标
- 掌握IOC的相关配置与使用
一、IOC相关内容
通过前面两个案例，我们已经学习了bean如何定义配置，DI如何定义配置以及容器对象如何获取的内容，接下来主要是把这三块内容展开进行详细的讲解，深入的学习下这三部分的内容，首先是bean基础配置。
1.1 bean基础配置
对于bean的配置中，主要会讲解bean基础配置,bean的别名配置,bean的作用范围配置(重点),这三部分内容：
1.1.1 bean基础配置(id与class)
对于bean的基础配置，在前面的案例中已经使用过:
<bean id="" class=""/>
其中，bean标签的功能、使用方式以及id和class属性的作用，我们通过一张图来描述下
这其中需要大家重点掌握的是:bean标签的id和class属性的使用。
思考：
- class属性能不能写接口如
BookDao的类全名呢?
答案肯定是不行，因为接口是没办法创建对象的。
- 前面提过为bean设置id时，id必须唯一，但是如果由于命名习惯而产生了分歧后，该如何解决?
在解决这个问题之前，我们需要准备下开发环境，对于开发环境我们可以有两种解决方案:
-
使用前面IOC和DI的案例
-
重新搭建一个新的案例环境,目的是方便大家查阅代码
- 搭建的内容和前面的案例是一样的，内容如下：
1.1.2 bean的name属性
环境准备好后，接下来就可以在这个环境的基础上来学习下bean的别名配置，
首先来看下别名的配置说明:
步骤1：配置别名
打开spring的配置文件applicationContext.xml
<?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">
<!--name:为bean指定别名，别名可以有多个，使用逗号，分号，空格进行分隔-->
<bean id="bookService" name="service service4 bookEbi" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
</bean>
<!--scope：为bean设置作用范围，可选值为单例singloton，非单例prototype-->
<bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>
说明:Ebi全称Enterprise Business Interface，翻译为企业业务接口
步骤2:根据名称容器中获取bean对象
public class AppForName
public static void main(String[] args)
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//此处根据bean标签的id属性和name属性的任意一个值来获取bean对象
BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("service4");
bookService.save();
步骤3:运行程序
测试结果为：
注意事项:
- bean依赖注入的ref属性指定bean，必须在容器中存在
- 如果不存在,则会报错，如下:
这个错误大家需要特别关注下:
获取bean无论是通过id还是name获取，如果无法获取到，将抛出异常NoSuchBeanDefinitionException
1.1.3 bean作用范围scope配置
关于bean的作用范围是bean属性配置的一个重点内容。
看到这个作用范围，我们就得思考bean的作用范围是来控制bean哪块内容的?
我们先来看下bean作用范围的配置属性:
1.1.3.1 验证IOC容器中对象是否为单例
验证思路
同一个bean获取两次，将对象打印到控制台，看打印出的地址值是否一致。
具体实现
-
创建一个AppForScope的类，在其main方法中来验证
public class AppForScope public static void main(String[] args) ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); BookDao bookDao1 = (BookDao) ctx.getBean("bookDao"); BookDao bookDao2 = (BookDao) ctx.getBean("bookDao"); System.out.println(bookDao1); System.out.println(bookDao2); -
打印，观察控制台的打印结果
- 结论:默认情况下，Spring创建的bean对象都是单例的
获取到结论后，问题就来了，那如果我想创建出来非单例的bean对象，该如何实现呢?
1.1.3.2 配置bean为非单例
在Spring配置文件中，配置scope属性来实现bean的非单例创建
-
在Spring的配置文件中，修改
<bean>的scope属性<bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope=""/> -
将scope设置为
singleton<bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope="singleton"/>运行AppForScope，打印看结果
-
将scope设置为
prototype<bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope="prototype"/>运行AppForScope，打印看结果
-
结论，使用bean的
scope属性可以控制bean的创建是否为单例：singleton默认为单例prototype为非单例
1.1.3.3 scope使用后续思考
介绍完scope属性以后，我们来思考几个问题:
- 为什么bean默认为单例?
- bean为单例的意思是在Spring的IOC容器中只会有该类的一个对象
- bean对象只有一个就避免了对象的频繁创建与销毁，达到了bean对象的复用，性能高
- bean在容器中是单例的，会不会产生线程安全问题?
- 如果对象是有状态对象，即该对象有成员变量可以用来存储数据的，
- 因为所有请求线程共用一个bean对象，所以会存在线程安全问题。
- 如果对象是无状态对象，即该对象没有成员变量没有进行数据存储的，
- 因方法中的局部变量在方法调用完成后会被销毁，所以不会存在线程安全问题。
- 哪些bean对象适合交给容器进行管理?
- 表现层对象
- 业务层对象
- 数据层对象
- 工具对象
- 哪些bean对象不适合交给容器进行管理?
- 封装实例的域对象，因为会引发线程安全问题，所以不适合。
1.14 bean基础配置小结
关于bean的基础配置中，需要大家掌握以下属性:
1.2 bean实例化
对象已经能交给Spring的IOC容器来创建了，但是容器是如何来创建对象的呢?
就需要研究下bean的实例化过程，在这块内容中主要解决两部分内容，分别是
- bean是如何创建的
- 实例化bean的三种方式，
构造方法,静态工厂和实例工厂
在讲解这三种创建方式之前，我们需要先确认一件事:
bean本质上就是对象，对象在new的时候会使用构造方法完成，那创建bean也是使用构造方法完成的。
基于这个知识点出发，我们来验证spring中bean的三种创建方式，
1.2.1 环境准备
为了方便大家阅读代码，重新准备个开发环境，
- 创建一个Maven项目
- pom.xml添加依赖
- resources下添加spring的配置文件applicationContext.xml
这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:
1.2.2 构造方法实例化
在上述的环境下，我们来研究下Spring中的第一种bean的创建方式构造方法实例化:
步骤1:准备需要被创建的类
准备一个BookDao和BookDaoImpl类
public interface BookDao
public void save();
public class BookDaoImpl implements BookDao
public void save()
System.out.println("book dao save ...");
步骤2:将类配置到Spring容器
<?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="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>
步骤3: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();
步骤4:类中提供构造函数测试
在BookDaoImpl类中添加一个无参构造函数，并打印一句话，方便观察结果。
public class BookDaoImpl implements BookDao
public BookDaoImpl()
System.out.println("book dao constructor is running ....");
public void save()
System.out.println("book dao save ...");
运行程序，如果控制台有打印构造函数中的输出，说明Spring容器在创建对象的时候也走的是构造函数
步骤5:将构造函数改成private测试
public class BookDaoImpl implements BookDao
private BookDaoImpl()
System.out.println("book dao constructor is running ....");
public void save()
System.out.println("book dao save ...");
运行程序，能执行成功,说明内部走的依然是构造函数,能访问到类中的私有构造方法,显而易见Spring底层用的是反射
步骤6:构造函数中添加一个参数测试
public class BookDaoImpl implements BookDao
private BookDaoImpl(int i)
System.out.println("book dao constructor is running ....");
public void save()
System.out.println("book dao save ...");
运行程序，
程序会报错，说明Spring底层使用的是类的无参构造方法。
1.2.3 分析Spring的错误信息
接下来，我们主要研究下Spring的报错信息来学一学如阅读。
- 错误信息从下往上依次查看，因为上面的错误大都是对下面错误的一个包装，最核心错误是在最下面
- Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.
<init>()- Caused by 翻译为
引起，即出现错误的原因 - java.lang.NoSuchMethodException:抛出的异常为
没有这样的方法异常 - com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.
<init>():哪个类的哪个方法没有被找到导致的异常，<init>()指定是类的构造方法，即该类的无参构造方法
- Caused by 翻译为
如果最后一行错误获取不到错误信息，接下来查看第二层:
Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()
- nested:嵌套的意思，后面的异常内容和最底层的异常是一致的
- Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found;
- Caused by:
引发 - BeanInstantiationException:翻译为
bean实例化异常 - No default constructor found:没有一个默认的构造函数被发现
- Caused by:
看到这其实错误已经比较明显，给大家个练习，把倒数第三层的错误分析下吧:
Exception in thread “main” org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name ‘bookDao’ defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()。
至此，关于Spring的构造方法实例化就已经学习完了，因为每一个类默认都会提供一个无参构造函数，所以其实真正在使用这种方式的时候，我们什么也不需要做。这也是我们以后比较常用的一种方式。
1.2.4 静态工厂实例化
接下来研究Spring中的第二种bean的创建方式静态工厂实例化:
1.2.4.1 工厂方式创建bean
在讲这种方式之前，我们需要先回顾一个知识点是使用工厂来创建对象的方式:
(1)准备一个OrderDao和OrderDaoImpl类
public interface OrderDao
public void save();
public class OrderDaoImpl implements OrderDao
public void save()
System.out.println("order dao save ...");
(2)创建一个工厂类OrderDaoFactory并提供一个静态方法
//静态工厂创建对象
public class OrderDaoFactory
public static OrderDao getOrderDao()
return new OrderDaoImpl();
(3)编写AppForInstanceOrder运行类，在类中通过工厂获取对象
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();
(4)运行后，可以查看到结果
如果代码中对象是通过上面的这种方式来创建的，如何将其交给Spring来管理呢?
1.2.4.2 静态工厂实例化
这就要用到Spring中的静态工厂实例化的知识了，具体实现步骤为:
(1)在spring的配置文件application.properties中添加以下内容:
<bean id="orderDao" class="com.itheima.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>
class:工厂类的类全名
factory-mehod:具体工厂类中创建对象的方法名
对应关系如下图:
(2)在AppForInstanceOrder运行类，使用从IOC容器中获取bean的方法进行运行测试
public class AppForInstanceOrder
public static void main(String[] args)
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
OrderDao orderDao = (OrderDao) ctx.getBean("orderDao");
orderDao.save();
(3)运行后，可以查看到结果
看到这，可能有人会问了，你这种方式在工厂类中不也是直接new对象的，和我自己直接new没什么太大的区别，而且静态工厂的方式反而更复杂，这种方式的意义是什么?
主要的原因是:
- 在工厂的静态方法中，我们除了new对象还可以做其他的一些业务操作，这些操作必不可少,如:
public class OrderDaoFactory
public static OrderDao getOrderDao()
System.out.println("factory setup....");//模拟必要的业务操作
return new OrderDaoImpl();
之前new对象的方式就无法添加其他的业务内容，重新运行，查看结果:
介绍完静态工厂实例化后，这种方式一般是用来兼容早期的一些老系统，所以了解为主。
1.2.5 实例工厂与FactoryBean
接下来继续来研究Spring的第三种bean的创建方式实例工厂实例化:
1.2.3.1 环境准备
(1)准备一个UserDao和UserDaoImpl类
public interface UserDao
public void save();
public class UserDaoImpl implements UserDao
public void save()
System.out.println("user dao save ...");
(2)创建一个工厂类OrderDaoFactory并提供一个普通方法，注意此处和静态工厂的工厂类不一样的地方是方法不是静态方法
public class UserDaoFactory
public UserDao getUserDao()
return new UserDaoImpl();
(3)编写AppForInstanceUser运行类，在类中通过工厂获取对象
public class AppForInstanceUser
public static void main(String[] args)
//创建实例工厂对象
UserDaoFactory userDaoFactory = new UserDaoFactory();
//通过实例工厂对象创建对象
UserDao userDao = userDaoFactory.getUserDao();
userDao.save();
(4)运行后，可以查看到结果
对于上面这种实例工厂的方式如何交给Spring管理呢?
1.2.3.2 实例工厂实例化
具体实现步骤为:
(1)在spring的配置文件中添加以下内容:
<bean id="userFactory" class="com.itheima.factory.UserDaoFactory"/>
<bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>
实例化工厂运行的顺序是:
-
创建实例化工厂对象,对应的是第一行配置
-
调用对象中的方法来创建bean，对应的是第二行配置
-
factory-bean:工厂的实例对象
-
factory-method:工厂对象中的具体创建对象的方法名,对应关系如下:
-
factory-mehod:具体工厂类中创建对象的方法名
(2)在AppForInstanceUser运行类，使用从IOC容器中获取bean的方法进行运行测试
public class AppForInstanceUser
public static void main(String[] args)
ApplicationContext ctx = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
userDao.save();
(3)运行后，可以查看到结果
实例工厂实例化的方式就已经介绍完了，配置的过程还是比较复杂，所以Spring为了简化这种配置方式就提供了一种叫FactoryBean的方式来简化开发。
1.2.3.3 FactoryBean的使用
具体的使用步骤为:
(1)创建一个UserDaoFactoryBean的类，实现FactoryBean接口，重写接口的方法
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();
//返回所创建类的Class对象
public Class<?> getObjectType()
return UserDao.class;
(2)在Spring的配置文件中进行配置
<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.UserDaoFactoryBean"/>
(3)AppForInstanceUser运行类不用做任何修改，直接运行
这种方式在Spring去整合其他框架的时候会被用到，所以这种方式需要大家理解掌握。
查看源码会发现，FactoryBean接口其实会有三个方法，分别是:
T getObject() throws Exception;
Class<?> getObjectType();
default boolean isSingleton()
return true;
方法一:getObject()，被重写后，在方法中进行对象的创建并返回
方法二:getObjectType(),被重写后，主要返回的是被创建类的Class对象
方法三:没有被重写，因为它已经给了默认值，从方法名中可以看出其作用是设置对象是否为单例，默认true，从意思上来看，我们猜想默认应该是单例，如何来验证呢?
思路很简单，就是从容器中获取该对象的多个值，打印到控制台，查看是否为同一个对象。
public class AppForInstanceUser
public static void main(String[] args)
ApplicationContext ctx = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao1 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
UserDao userDao2 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
System.out.println(userDao1);
System.out.println(userDao2);
打印结果，如下:
通过验证，会发现默认是单例，那如果想改成单例具体如何实现?
只需要将isSingleton()方法进行重写，修改返回为false，即可
//FactoryBean创建对象
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();
public Class<?> getObjectType(以上是关于万字详解Spring之IOC全部知识点的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章