一篇文章帶你了解Java Spring基礎(chǔ)與IOC

更新時(shí)間：2021年08月27日 17:22:39 作者：Java盤魚宴

這篇文章主要介紹了Java Spring基礎(chǔ)與IOC，文中講解的相關(guān)內(nèi)容非常詳細(xì)，也運(yùn)用了大量的代碼進(jìn)行講解，感興趣的小伙伴可以參考一下

About Spring

開源免費(fèi)框架，輕量級(jí)，非入侵式框架。Spring就是一個(gè)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)（IOC）和面向切片編程（AOP）的框架

Maven repo：Spring Web MVC + spring-jdbc(整合Mybatis)

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
    <version>5.3.9</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-jdbc -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.3.9</version>
</dependency>

Spring兩大特點(diǎn)

控制反轉(zhuǎn)（IOC）
面向切片編程（AOP）支持事務(wù)處理

About IOC

控制反轉(zhuǎn)：IOC是一種設(shè)計(jì)思想，通過(guò)描述（XML或注解）并通過(guò)第三方生產(chǎn)或獲取對(duì)象的方式。之前對(duì)象的創(chuàng)建與對(duì)象的依賴關(guān)系完全在java硬編碼程序中，控制權(quán)在程序；實(shí)現(xiàn)IOC后，控制權(quán)在第三方，實(shí)現(xiàn)降藕。

在Spring中實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)的是 IoC容器 ，實(shí)現(xiàn)方法是 依賴注入DI（Dependency Injection,DI）

引用狂神的一個(gè)例子簡(jiǎn)單理解下

private UserDao userDao = null;

public UserServiceImpl(){
    userDao = new UserDaoImpl();
}

在之前我們使用JavaWeb寫service=>dao的時(shí)候，是通過(guò)如上的方式去實(shí)現(xiàn)的，項(xiàng)目構(gòu)建大概如下

那么如果此時(shí)我的UserDao接口又了一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)類暫且為 UserDaoImpls ，這個(gè)實(shí)現(xiàn)類中有新的功能實(shí)現(xiàn)，那么就需要到UserServiceImpl中再去構(gòu)造方法加一段如下的代碼：

userDao = new UserDaoImpls();

那么這時(shí)如果該項(xiàng)目還沒(méi)發(fā)布那到無(wú)所謂，如果是已經(jīng)上線的項(xiàng)目是不可能這樣重新去修改代碼的，或者如果有n個(gè)new，就要修改n處。

解決這個(gè)問(wèn)題就是通過(guò)一個(gè)set方法。如下：

public void setUserDao(UserDao userDao) {
    this.userDao = userDao;
}

在構(gòu)造方法中實(shí)例化對(duì)象的這個(gè)操作，改為利用set封裝并將需要new的實(shí)現(xiàn)類的名稱變?yōu)閟et方法的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶可控的去new一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)類從而添加新的功能展示到頁(yè)面。

而這個(gè)思想就是控制反轉(zhuǎn)（IOC）的原型，將new實(shí)現(xiàn)類對(duì)象的主動(dòng)權(quán)交給了用戶而不是程序，從本質(zhì)上解決了上面的問(wèn)題，也實(shí)現(xiàn)了降藕。

Hello Spring

Hello.java

package com.zh1z3ven.pojo;

public class Hello {
    private String str;

    public Hello() {
    }

    public Hello(String str) {
        this.str = str;
    }

    public String getStr() {
        return str;
    }

    public void setStr(String str) {
        this.str = str;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Hello{" +
                "str='" + str + '\'' +
                '}';
    }
}

Beans.xml

一個(gè)bean標(biāo)簽代表一個(gè)對(duì)象， id代表在Spring中這個(gè)類要實(shí)例化生成的對(duì)象的名字， class指定這個(gè)實(shí)體類

設(shè)置對(duì)象的屬性值

引用Spring容器中創(chuàng)建的對(duì)象

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<!--使用Spring創(chuàng)建對(duì)象，Spring都稱之為bean-->
<!--    一個(gè)bean標(biāo)簽代表一個(gè)對(duì)象， id代表要實(shí)例化的對(duì)象的名字， class指定這個(gè)實(shí)體類-->
    <bean id="hello" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
<!--        設(shè)置實(shí)體類的屬性值-->
        <property name="str" value="Spring"/>
    </bean>
</beans>

Test.java

在Spring中也存在一個(gè)上下文，通過(guò) ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“beans.xml”); 傳入xml配置文件名字來(lái)獲取該xml文件的上下文對(duì)象。利用 ApplicationContext#getBean() 傳入在xml中配置的該類的id獲取該實(shí)體類對(duì)象。

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {

        //獲取Spring上下文對(duì)象
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        //從Spring中取出對(duì)象
        Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");
        System.out.println(hello);

    }
}

IOC創(chuàng)建對(duì)象的幾種方式

PS:在配置文件加載的時(shí)候，通過(guò)bean標(biāo)簽注冊(cè)的對(duì)象就已經(jīng)在Spring IoC容器中初始化了。

總體來(lái)說(shuō)就兩種方式：

無(wú)參構(gòu)造

默認(rèn)使用

有參構(gòu)造

下標(biāo)賦值

<!--通過(guò)下標(biāo)賦值-->
<bean id="hello2" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg index="0" value="Spring2"/>
</bean>

類型復(fù)制

<!--通過(guò)類型賦值-->
<bean id="hello3" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="Spring3"/>
</bean>

屬性名賦值

<!--屬性名賦值-->
<bean id="hello4" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg name="str" value="Spring4"/>
</bean>

Spring import settings

import標(biāo)簽可導(dǎo)入其他beans.xml配置文件，而applicationContext.xml到時(shí)可作為總bean的配置文件，而不需要導(dǎo)入多個(gè)xml

Dependency Injection

依賴注入（Dependency Injection，DI）
PS：一定需要pojo中實(shí)現(xiàn)set才可以利用bean標(biāo)簽注入

1.構(gòu)造器注入

也就是上面提到的創(chuàng)建對(duì)象的方式，分為無(wú)參構(gòu)造和有參構(gòu)造

無(wú)參構(gòu)造

默認(rèn)使用

有參構(gòu)造

下標(biāo)賦值

<!--通過(guò)下標(biāo)賦值-->
<bean id="hello2" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg index="0" value="Spring2"/>
</bean>

類型復(fù)制

<!--通過(guò)類型賦值-->
<bean id="hello3" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="Spring3"/>
</bean>

屬性名賦值

<!--屬性名賦值-->
<bean id="hello4" class="com.zh1z3ven.pojo.Hello">
    <constructor-arg name="str" value="Spring4"/>
</bean>

2.set注入

依賴：bean對(duì)象的注入依賴于Spring容器

注入：bean對(duì)象的屬性，由容器來(lái)注入

3.拓展注入

Student.java

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 String apache;
    private Properties info;

    public String getApache() {
        return apache;
    }

    public void setApache(String apache) {
        this.apache = apache;
    }

    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;
    }

    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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", address=" + address +
                ", books=" + Arrays.toString(books) +
                ", hobbys=" + hobbys +
                ", card=" + card +
                ", games=" + games +
                ", wife='" + wife + '\'' +
                ", info=" + info +
                '}';
    }
}

beans.xml

<bean id="address" class="com.zh1z3ven.pojo.Address">
    <property name="address" value="beijing"/>
</bean>
<bean id="student1" class="com.zh1z3ven.pojo.Student">
<!--        普通屬性值注入-->
    <property name="name" value="zh1z3ven"/>

<!--        ref 引用對(duì)象注入-->
    <property name="address" ref="address"/>

<!--        數(shù)組array注入-->
    <property name="books">
        <array>
            <value>紅樓夢(mèng)</value>
            <value>西游記</value>
            <value>水滸傳</value>
            <value>三國(guó)演義</value>
        </array>
    </property>

<!--        List注入-->
    <property name="hobbys">
        <list>
            <value>聽音樂(lè)</value>
            <value>看電影</value>
            <value>敲代碼</value>
            <value>寫文章</value>
        </list>
    </property>

<!--        Map注入-->
    <property name="card">
        <map>
            <entry key="銀行卡" value="1"></entry>
            <entry key="身份證" value="2"></entry>
            <entry key="學(xué)生證" value="3"></entry>
            <entry key="電話卡" value="4"></entry>
            <entry key="校園卡" value="5"></entry>
        </map>
    </property>

<!--        Set注入-->
    <property name="games">
        <set>
            <value>LOL</value>
            <value>CF</value>
            <value>qq</value>
        </set>
    </property>

<!--        null注入-->
    <property name="wife">
        <null></null>
    </property>

<!--        空值注入-->
    <property name="apache" value=""/>

<!--        properties-->
    <property name="info">
        <props>
            <prop key="id">10</prop>
            <prop key="city">北京</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

P-namespcae&C-namespace

1.p命名空間注入，可以直接注入屬性值，類似于bean標(biāo)簽中property-name-value

Beans.xml頭部需導(dǎo)入

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

<bean id="user1" class="com.zh1z3ven.pojo.User" p:name="zh1z3ven1" p:age="18"/>

2.c命名空間注入，通過(guò)構(gòu)造器注入，類似于construct-args(需要實(shí)現(xiàn)有參構(gòu)造)

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

<bean id="user2" class="com.zh1z3ven.pojo.User" c:name="zh1z3ven2" p:age="19"/>

@Test
public void test(){
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    User user1 = context.getBean("user1", User.class);
    System.out.println(user1.getName());
    System.out.println(user1.getAge());

    User user2 = context.getBean("user2", User.class);
    System.out.println(user2.getName());
    System.out.println(user2.getAge());
}

Bean scopes

bean的作用域

singleton

默認(rèn)bean為scope = singleton單例模式運(yùn)行的

顯示定義：<bean id="user1" class="com.zh1z3ven.pojo.User" p:name="zh1z3ven1" p:age="18" scope="singleton"/>

單例模式，共享一個(gè)對(duì)象,比如如下例子,getBean指向的是同一個(gè)bean，那么在Spring IoC容器中僅僅會(huì)生成一個(gè)"user2"對(duì)象保存在內(nèi)存中，當(dāng)調(diào)用ApplicationContext.getBean(“user2”)時(shí)返回該對(duì)象

<bean id="user2" class="com.zh1z3ven.pojo.User" c:name="zh1z3ven2" c:age="19"/>

@Test
public void test(){
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    User user1 = context.getBean("user2", User.class);
    User user2 = context.getBean("user2", User.class);
    System.out.println(user1==user2);
}

prototype

原型模式prototype與singleton不同，每次上下文去getBean()時(shí)都會(huì)在Spring IoC容器內(nèi)創(chuàng)建一次該對(duì)象

還是拿上面的測(cè)試代碼，可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不是同一個(gè)對(duì)象了，有點(diǎn)類似于多態(tài)

public void test2(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        User user1 = context.getBean("user2", User.class);
        User user2 = context.getBean("user2", User.class);
        System.out.println(user1==user2);
    }

而其余的生命周期在Web中才會(huì)遇到。

Bean的自動(dòng)裝配

在xml顯示配置bean
在java代碼中配置bean
隱式自動(dòng)裝配bean【autowire】

byName autowire

會(huì)在容器上下文中自動(dòng)查找，和自己對(duì)象set方法后面的值對(duì)應(yīng)的beanid。也就是這里會(huì)去上下文中尋找有無(wú)"cat"這個(gè)beanid，有則自動(dòng)裝配，如果并沒(méi)有匹配上，比如此時(shí)beanid被修改為了"cat123" 就會(huì)跑出異常。

byType autowire

會(huì)在容器上下文中尋找該類型與屬性值所對(duì)應(yīng)的類型相同的bean，基于bean中的class（需要在上下文中所有類型各自只出現(xiàn)一次）

<bean id="people" class="com.zh1z3ven.pojo.People" autowire="byType">
    <property name="name" value="zh1z3ven"/>
</bean>

小結(jié)

byname需要保證所有bean的id唯一，且這個(gè)bean的id的值要和需要自動(dòng)裝配依賴注入的set方法的值一致。
bytype需要保證所有bean的class唯一，且這個(gè)bean的class的值需要和set方法的值的類型一致。

注解實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配
xml配置

<?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
        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

默認(rèn)使用byname方式去自動(dòng)裝配，它可以對(duì)類成員變量、方法及構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行標(biāo)注，完成自動(dòng)裝配的工作。

在使用@Autowired時(shí)，首先在容器中查詢對(duì)應(yīng)類型的bean（bytype）

如果查詢結(jié)果剛好為一個(gè)，就將該bean裝配給@Autowired指定的數(shù)據(jù)

如果查詢的結(jié)果不止一個(gè)，那么@Autowired會(huì)根據(jù)名稱來(lái)查找。（byname）

如果查詢的結(jié)果為空，那么會(huì)拋出異常。解決方法時(shí)，使用@Autowried(required=false)

public class People {
    @Autowired
    private Cat cat;
    @Autowired
    private Dog dog;
    private String name;

@Qualifier

如果存在多個(gè)類型且該類型有多個(gè)不同名字的對(duì)象，那么只用@Autowired會(huì)找不到該對(duì)象，可以配合@Qualifier(value="")來(lái)指定一個(gè)裝配的值。

@Autowired
@Qualifier(value="dog222")

@Resource

java自帶的一個(gè)注解，和@Autowired，@Qualifier組合用法和效果基本是一樣

javax.annotation.Resource
@Resource //不指定名稱自動(dòng)裝配
@Resource(name="") //指定名稱自動(dòng)裝配

使用注解開發(fā)

bean在xml里注冊(cè)，屬性值通過(guò)注解注入

@component

泛指各種組件，把普通pojo實(shí)例化到spring容器中,相當(dāng)于配置文件中的bean,將該類在配置文件下注冊(cè)到Spring容器中裝配bean。類似的還有：

1、@controller 控制器（注入服務(wù)）用于標(biāo)注控制層，相當(dāng)于struts中的action層
2、@service 服務(wù)（注入dao）用于標(biāo)注服務(wù)層，主要用來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)的邏輯處理
3、@repository（實(shí)現(xiàn)dao訪問(wèn)）用于標(biāo)注數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，也可以說(shuō)用于標(biāo)注數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件，即DAO組件

##@Scope
生命周期,用法：在目標(biāo)類上面聲明

@Scope("singleton")

@Configuration

用于聲明這是一個(gè)配置類

@Bean

相當(dāng)于在配置文件中注冊(cè)bean

方法名為之前的id屬性

方法返回值為之前的class屬性

@Import

導(dǎo)入其他配置類，等價(jià)于

<import resource="beans.xml"/>

使用方法

@Import(Config.class)

示例代碼

pojo

//相當(dāng)于在bean中注冊(cè),相當(dāng)于在Spring IoC容器new一個(gè)對(duì)象
@Component
public class User {
    @Value("CoLoo")
    public String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

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

config

@Configuration
@ComponentScan("com.zh1z3ven.pojo")
public class AppConfig {
    @Bean
    public User getUser(){
        return new User();
    }
}

test

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        User user = context.getBean("user", User.class);
        System.out.println(user.getName());
    }
}

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