Spring学习笔记IOC容器及Spring配置详解

Posted 2021-06-02 Tuzkizki

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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Spring学习笔记IOC容器及Spring配置详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

【Spring学习笔记】IOC容器及Spring配置详解

【Spring学习笔记】IOC容器及Spring配置详解

IOC底层原理

什么是IOC?
（1）Inversion of Control，控制反转，是面向对象的一种设计原则，可降低代码耦合度。
（2）作用：把对象创建和对象之间的调用过程交给Spring进行管理，直接理解起来相对抽象，下面将通过一系列的实例来带你慢慢理解什么是Spring的IOC。
IOC底层如何实现？
（1）技术底层：xml解析、工厂模式、反射。
（2）实例对比

原始方式：直接创建对象，调用方法，耦合度高。
工厂模式：创建一个工厂类Factory，在类中创建另一个类时调用工厂类中创建它的方法，但耦合度还没有降低到最低限度。
IOC（进一步降低耦合度，仅需要修改配置文件）：
- xml配置文件，配置创建的对象（）
- 有service类和dao类，创建工厂类

class UserFactory {
	public static UserDao getDao() {
		//1. xml解析
		String classValue = class属性值;
		//2. 通过反射创建对象
		Class clazz = Class.forName(classValue);
		return (UserDao)clazz.newInstance();
	}
}

IOC接口（BeanFactory）

IOC思想基于IOC容器完成，IOC容器底层就是对象工厂。
Spring提供IOC容器实现两种方式（两个接口）：
（1）BeanFactory：IOC容器基本实现，是Spring内部的使用接口，一般不提供开发人员使用。

懒加载，加载配置文件时不会创建对象，在获取对象（使用）时才去创建对象。
（2）ApplicationContext：BeanFactory接口的子接口，提供更多更强大的功能，一般由开发人员使用。
饿加载，加载配置文件时就会创建对象，服务器会在启动时完成一系列耗时的动作，更常使用。

ApplicationContext接口的实现类

FileSystemXmlApplicationContext：使用文件的系统绝对路径
ClassPathXmlApplicationContext：使用src下类路径
ConfigurableApplicationContext：包含一些相关的扩展功能。

IOC操作Bean管理

什么是Bean管理
（1）Spring创建对象
（2）Spring注入属性
Bean管理操作的两种方式

1. 基于xml配置文件方式创建对象

（1）在Spring配置文件中，使用bean标签，添加对应属性
（2）bean标签中的常用属性

id：bean对象的标识符
class：类的全路径
name：与id类似，可以使用特殊符号，不推荐使用
scope：生存周期（singleton单例，默认、prototype多例、request、session、global session）
init-method：指定初始化方法
destroy-method：指定销毁方法

（3）创建对象时，默认使用无参构造器完成对象的创建
（4）property中的常用属性

name：属性名，set方法后的字符串（开头小写）
value：属性值
ref：引用容器中的bean对象作为value 的类型
赋多值时使用子标签list/map/props等，再用value/map/prop标签进行赋值

2. 基于xml配置文件方式注入属性

（1）DI：依赖注入，就是注入属性

第一种方式：通过set方法注入，在Spring配置文件配置对象创建和属性注入
Book.java

package com.example.demo;

public class Book {

	//创建属性
	private String bname;
	private String bauthor;
	//创建属性对应的set方法
	public void setBname(String bname) {
		this.bname = bname;
	}
	
	public void setBauthor(String bauthor) {
		this.bauthor = bauthor;
	}

	public void testDemo() {
		System.out.println(bname + ": " + bauthor);
	}
	/*
	public static void main(String[] args) {
		Book book = new Book();
		book.setBname("Hello World");
	}
	*/

}

bean1.xml

<bean id="book" class="com.example.demo.Book">
	<!-- 使用property完成属性注入 
		name：类里面的属性名称
		value：向属性里注入的值
	-->
	<property name="bname" value="Hello World"></property>
	<property name="bauthor" value="Tuzk1"></property>
</bean>

TestSpring5.java

public class TestSpring5 {
	
	@Test
	public void testBook1() {
		//1. 加载spring配置文件
		ApplicationContext context = 
			new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
		//2. 获取配置创建的对象
		Book book = context.getBean("book", Bool.class);
		
		System.out.println(book);
		book.testDemo();
	}
	
}

第二种方式：通过有参构造注入
Orders.java

public class Orders {
	
	private String oname;
	private String address;
	
	public Orders(String oname, String address) {
		this.oname = oname;
		this.address = address;
	}
	
}

bean1.xml

<bean id="book" class="com.example.demo.Orders">
	<constructor-arg name="oname" value="book"></constructor-arg>
	<constructor-arg name="address" value="China"></constructor-arg>
	<!-- 有参构造注入，也可以通过参数索引进行注入
	<constructor-arg index="0" value="book"></constructor-arg>
	-->
</bean>

TestSpring5.java

@Test
public void testBook1() {
    //1. 加载spring配置文件
    ApplicationContext context = 
    new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
    //2. 获取配置创建的对象
    Orders orders = context.getBean("orders", Orders.class);

    System.out.println(Orders);
    orders.testDemo();
}

第三种方式：p名称空间注入（了解，用于简化基于xml配置）

添加p名称空间在配置文件beans标签中：

<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">

在beans标签中

<bean id="book" class="com.example.demo.Book" p:bname="九阳神功" p:bauthor="无名氏"></bean>

（2）注入字面量

Null值（不注入也是Null）

<property name="address">
	<null/>
</property>

特殊符号

<!-- 
1. 转义字符代替：&lt;
2. CDATA：演示如下
-->
<property name="address" >
	<value><![CDATA[<<Tuzk1>>]]></value>
</property>

（3）import引入其他配置文件（分模块开发）

<import resource="applicationContext-user.xml">

3. 基于xml配置数据库连接池（以Druid为例，其他连接源类似）

接着，下面将演示三种方式实现数据库连接池的配置，分别是：

手动配置

	@Test
    //手动创建Druid数据源
    public void test1() throws Exception {
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("123456");

        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);
        connection.close();
    }

使用xml配置

	@Test
    //手动创建c3p0数据源，读取配置文件
    public void test3() throws Exception {
        ResourceBundle rb = ResourceBundle.getBundle("jdbc");
        String driver = rb.getString("jdbc.driver");
        String url = rb.getString("jdbc.url");
        String username = rb.getString("jdbc.username");
        String password = rb.getString("jdbc.password");

        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName(driver);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);

        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);
        connection.close();
    }

这里通过引入外部配置文件来注入数据库连接源的属性，其优点是可以进一步解耦合，以下是xml和properties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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 加载外部properties文件 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
    </bean>
<beans>

jdbc.properties

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
jdbc.username=root
jdbc.password=123456

使用Spring配置

	@Test
    //Spring配置Druid数据源
    public void test3() throws Exception {
        ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        DataSource dataSource = app.getBean(DataSource.class);
        Connection conn = dataSource.getConnection();
        System.out.println(conn);
        conn.close();
    }

4. 基于注解方式实现

通过以上的实例我们可以知道，Spring是轻代码而中配置的框架，其配置相当繁重，十分影响我们的开发效率，因此注解开发便应运而生，代替xml配置成为更受欢迎的配置方法。

注解分为原始注解和新注解（其实只是出现时间不同），这里我们先大致了解一下Spring中常见的一些原始注解。

注解	说明
@Component	使用在类上用于实例化Bean。
@Controller	使用在web层上用于实例化Bean。
@Service	使用在service层上用于实例化Bean。
@Reponsitory	使用在dao层上用于实例化Bean。
@Autowired	使用在字段上用于根据类型依赖注入。
@Qualifier	结合@Autowired一起使用根据名称进行依赖注入。
@Resource	相当于@Autowired+@Qualifier，按照名称进行注入。
@Value	注入普通属性。
@Scope	标注Bean的作用范围。
@PostConstruct	使用在方法上标注该方法是Bean的初始化方法。
@PreDestroy	使用在方法上标注该方法是Bean的销毁方法。

例如，我们可以在dao层的类上使用@Repository或@Component（@Controller、@Service和@Repository跟@Component的作用是一样的，但使用前面三个注解可以提高可读性，因此更推荐使用）来代替xml中的bean标签；

@Repository("userDAO")
public class UserDaoImpl implements UserDAO {
    public void save() {
        System.out.println("save...");
    }
}

在service层的类上使用@Service或@Component来代替xml中的bean标签，并使用@Autowired配合@Qualifier进行属性注入。

//这是原本xml中配置该类的bean标签
//<bean id="userService" class="com.water.service.impl.UserServiceImpl">
//    <property name="userDao" ref="userDAO"></property>
//</bean>
@Service("userService")
//@Scope("prototype")或@Scope("singleton")，标注其生存周期
//@PostConstruct或@PreDestory，对应bean中的init-method和destroy-method属性（需要在该类中编写相关方法，此处略过）
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired	//按照数据类型从Spring容器中进行匹配，这里会自动匹配UserDAO类，可省略Qualifier，但不推荐
    @Qualifier("userDAO")	//根据id值从容器中进行匹配，主要结合@Autowired一起使用
    //@Resource(name="userDAO")，可以使用该注解代替以上注解，更推荐使用
    private UserDAO userDao;
    
    //@value主要结合SpEL使用
    @value("${jdbc.driver}")
    private String driver;
    
    public void setUserDao(UserDAO userDAO) {
        this.userDao = userDAO;
    }

    public void save() {
        userDao.save();
    }
}

当然，Spring并不能自己知道我们使用了注解，我们需要在xml配置文件中让它知道这件事，代码如下（需要引入xmlns:context，引入方式在上面已有介绍）：

<!-- Spring的组件扫描器将会扫描base-package包下可能包含注解的所有文件 -->
<context:component-scan base-package="com.water" />

但是，原始注解并不能代替xml中所有配置，于是就需要有新注解，需要使用新注解替代的配置如下：

非自定义的Bean配置：
加载properties文件的配置：<context:property-placeholder>
组件扫描的配置：<context:component-scan>
引入其他文件：

我们先大致了解下Spring新注解：

注解	说明
@Configuration	用于指定当前类是一个Spring配置类，当创建容器时会从该类上加载注解。
@ConponentScan	用于指定Spring在初始化容器时需要扫描的包。
@Bean	使用在方法上，标注将该方法返回值存储到Spring容器中。
@PropertySource	用于加载.properties文件中的配置。
@import	用于导入其他xml配置。

然后下面用几个例子来演示一下新注解的用法：

这里，继续以数据库连接源Druid的配置为例，我在com.water包下创建了一个config包，用来存放Spring相关配置文件。

DataSourceConfiguration.java

//配置组件扫描
@ComponentScan("com.water")
//读取properties配置文件
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
public class DataSourceConfiguration {

    //使用SpEL获取配置文件中的属性
    @Value("${jdbc.driver}")
    private String driver;
    @Value("${jdbc.url}")
    private String url;
    @Value("${jdbc.username}")
    private String username;
    @Value("${jdbc.password}")
    private String password;

    @Bean("DruidDataSource")    //Spring会将当前方法的返回值以指定名称存储到Spring容器中
    public DruidDataSource getDruidDataSource() throws PropertyVetoException {
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName(driver);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);

        return dataSource;
    }

}

SpringConfiguration.java

//标志该类是Spring的核心配置类
@Configuration
//<import resource="" />，导入以上的配置文件
@Import({DataSourceConfiguration.class})
public class SpringConfiguration {
}

至此，我们已经经历了从xml配置到使用Spring注解配置的完全转换，不再需要读取之前的xml配置文件，因此在com.water.web包下的UserController.java中，我们不再需要再读取xml文件了，转而读取Spring的核心注解配置文件，代码如下：

public class UserController {

    public static void main(String[] args) {
        //ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        ApplicationContext app = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class);
        UserService userService = app.getBean(UserService.class);
        userService.save();
    }

}

至此，我们已经把Spring从xml配置到注解配置完整地过了一遍，文章也到此结束。
最后，非常感谢黑马程序员的Spring学习视频。

以上是关于Spring学习笔记IOC容器及Spring配置详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Spring 学习笔记控制反转 IoC

Spring IOC官方文档学习笔记之基于Java的容器配置

[原创]java WEB学习笔记101：Spring学习---Spring Bean配置：IOC容器中bean的声明周期，Bean 后置处理器

Spring学习笔记1：Spring概述（ IOC与DI ）

Spring4学习笔记2-配置Bean

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