Spring IoCDI

1.2.4 IoC程序开发

1 public class IocCarExample {
2 public static void main(String[] args) {
3 Tire tire = new Tire(20);
4 Bottom bottom = new Bottom(tire);
5 Framework framework = new Framework(bottom);
6 Car car = new Car(framework);
7 car.run();
8 }
9
10 static class Car {
11 private Framework framework;
12
13 public Car(Framework framework) {
14 this.framework = framework;
15 System.out.println("Car init....");
16 }
17 public void run() {
18 System.out.println("Car run...");
19 }
20 }
21
22 static class Framework {
23 private Bottom bottom;
24
25 public Framework(Bottom bottom) {
26 this.bottom = bottom;
27 System.out.println("Framework init...");
28 }
29 }
30
31 static class Bottom {
32 private Tire tire;
33
34 public Bottom(Tire tire) {
35 this.tire = tire;
36 System.out.println("Bottom init...");
37 }
38 }
39
40 static class Tire {
41 private int size;
42
43 public Tire(int size) {
44 this.size = size;
45 System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
46 }
47 }
48 }

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

1.3 DI 介绍

2. IoC & DI 使⽤

        既然 Spring 是⼀个 IoC（控制反转）容器，作为容器, 那么它就具备两个最基础的功能：

• 存

• 取

        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中出 对象

3. IoC 详解

        IoC控制反转，就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器，由IOC容器创建及管理对

象，也就是bean的存储

3.1 Bean的存储

Spring框架为了更好的服务web应⽤程序, 提供了更丰富的注解.

共有两类注解类型可以实现：

1. 类注解：@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration.

2. ⽅法注解：@Bean

3.1.1 @Controller（控制器存储）

使⽤ @Controller 存储 bean 的代码如下所⽰：

1 @Controller // 将对象存储到 Spring 中
2 public class UserController {
3 public void sayHi(){
4 System.out.println("hi,UserController...");
5 }
6 }

从Spring容器中获取对象

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 UserController userController = context.getBean(UserController.class);
9 //使⽤对象
10 userController.sayHi();
11 }
12 }

        因为对象都交给 Spring 管理了，所以获取对象要从 Spring 中获取，那么就得先得到 Spring 的上下 ⽂

        这个上下⽂, 就是指当前的运⾏环境, 也可以看作是⼀个容器, 容器⾥存了很多内容, 这些内容是当前 运⾏的环境

获取bean对象的其他⽅式

1 public interface BeanFactory {
2 
3 
4 
5 // 1. 根据bean名称获取bean
6 Object getBean(String var1) throws BeansException;
7 // 2. 根据bean名称和类型获取bean
8 <T> T getBean(String var1, Class<T> var2) throws BeansException;
9 // 3. 按bean名称和构造函数参数动态创建bean,只适⽤于具有原型(prototype)作⽤域的bean
10 Object getBean(String var1, Object... var2) throws BeansException;
11 // 4. 根据类型获取bean
12 <T> T getBean(Class<T> var1) throws BeansException;
13 // 5. 按bean类型和构造函数参数动态创建bean, 只适⽤于具有原型(prototype)作⽤域的bean
14 <T> T getBean(Class<T> var1, Object... var2) throws BeansException;
15 
16 
17 }

Bean 命名约定

1.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.

2.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

3.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.

⽐如

类名: UserController, Bean的名称为: userController

类名: AccountManager, Bean的名称为: accountManager

类名: AccountService, Bean的名称为: accountService

根据这个命名规则, 我们来获取Bean

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 //根据bean类型, 从Spring上下⽂中获取对象
9 UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);
10 //根据bean名称, 从Spring上下⽂中获取对象
11 UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userCon
12 //根据bean类型+名称, 从Spring上下⽂中获取对象
13 UserController userController3 = context.getBean("userController",UserCont
14 
15 System.out.println(userController1);
16 System.out.println(userController2);
17 System.out.println(userController3);
18 }
19 }

3.1.2 @Service（服务存储）

使⽤ @Service 存储 bean 的代码如下所⽰：

1 @Service
2 public class UserService {
3 public void sayHi(String name) {
4 System.out.println("Hi," + name);
5 }
6 }

读取 bean 的代码：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring中获取UserService对象
8 UserService userService = context.getBean(UserService.class);
9 //使⽤对象
10 userService.sayHi();
11 }
}

3.1.3 @Repository（仓库存储）

使⽤ @Repository 存储 bean 的代码如下所⽰：

1 @Repository
2 public class UserRepository {
3 public void sayHi() {
4 System.out.println("Hi, UserRepository~");
5 }
6 }

读取 bean 的代码：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 UserRepository userRepository = context.getBean(UserRepository.class);
9 //使⽤对象
10 userRepository.sayHi();
11 }
12 }

3.1.4 @Component（组件存储）

使⽤ @Component 存储 bean 的代码如下所⽰：

1 @Component
2 public class UserComponent {
3 public void sayHi() {
4 System.out.println("Hi, UserComponent~");
5 }
6 }

读取 bean 的代码：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 UserComponent userComponent = context.getBean(UserComponent.class);
9 //使⽤对象
10 userComponent.sayHi();
11 }
12 }

3.1.5 @Configuration（配置存储）

使⽤ @Configuration 存储 bean 的代码如下所⽰：

1 @Configuration
2 public class UserConfiguration {
3 public void sayHi() {
4 System.out.println("Hi,UserConfiguration~");
5 }
6 }

读取 bean 的代码：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 UserConfiguration userConfiguration = context.getBean(UserConfiguration.cl
9 //使⽤对象
10 userConfiguration.sayHi();
11 }
12 }

3.2 为什么要这么多类注解？

这个也是和应⽤分层是呼应的. 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

程序的应⽤分层，调⽤流程如下：

3.3 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

3.3.1 ⽅法注解要配合类注解使⽤

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

1 @Component
2 public class BeanConfig {
3 @Bean
4 public User user(){
5 User user = new User();
6 user.setName("zhangsan");
7 user.setAge(18);
8 return user;
9 }
10 }

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 User user = context.getBean(User.class);
9 //使⽤对象
10 System.out.println(user);
11 }
12 }

3.3.2 定义多个对象

对于同⼀个类, 如何定义多个对象呢?

⽐如多数据源的场景, 类是同⼀个, 但是配置不同, 指向不同的数据源

1 @Component
2 public class BeanConfig {
3 @Bean
4 public User user1(){
5 User user = new User();
6 user.setName("zhangsan");
7 user.setAge(18);
8 return user;
9 }
10
11 @Bean
12 public User user2(){
13 User user = new User();
14 user.setName("lisi");
15 user.setAge(19);
16 return user;
17 }
18 }

定义了多个对象的话, 我们根据类型获取对象, 获取的是哪个对象呢?

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 User user = context.getBean(User.class);
9 //使⽤对象
10 System.out.println(user);
11 }
12 }

报错信息显⽰: 期望只有⼀个匹配, 结果发现了两个, user1, user2

从报错信息中, 可以看出来, @Bean 注解的bean, bean的名称就是它的⽅法名

接下来我们根据名称来获取bean对象

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //根据bean名称, 从Spring上下⽂中获取对象
8 User user1 = (User) context.getBean("user1");
9 User user2 = (User) context.getBean("user2");
10 System.out.println(user1);
11 System.out.println(user2);
12 }
13 }

结果：

可以看到, @Bean 可以针对同⼀个类, 定义多个对象.

3.3.3 重命名 Bean

可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进⾏重命名操作

1 @Bean(name = {"u1","user1"})
2 public User user1(){
3 User user = new User();
4 user.setName("zhangsan");
5 user.setAge(18);
6 return user;
7 }

此时我们使⽤ u1 就可以获取到 User 对象了，如下代码所⽰：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 User u1 = (User) context.getBean("u1");
9 //使⽤对象
10 System.out.println(u1);
11 }
12 }

name={} 可以省略，如下代码所⽰：

1 @Bean({"u1","user1"})
2 public User user1(){
3 User user = new User();
4 user.setName("zhangsan");
5 user.setAge(18);
6 return user;
7 }

只有⼀个名称时, {}也可以省略, 如:

1 @Bean("u1")
2 public User user1(){
3 User user = new User();
4 user.setName("zhangsan");
5 user.setAge(18);
6 return user;
7 }

3.4 扫描路径

Q: 使⽤前⾯学习的四个注解声明的bean，⼀定会⽣效吗？

A: 不⼀定（原因：bean想要⽣效，还需要被Spring扫描）

下⾯我们通过修改项⽬⼯程的⽬录结构，来测试bean对象是否⽣效：

再运⾏代码:

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 User u1 = (User) context.getBean("u1");
9 //使⽤对象
10 System.out.println(u1);
11 }
12 }

解释: 没有bean的名称为u1

为什么没有找到bean对象呢?

使⽤五⼤注解声明的bean，要想⽣效, 还需要配置扫描路径, 让Spring扫描到这些注解

也就是通过 @ComponentScan 来配置扫描路径.

那为什么前⾯没有配置 @ComponentScan注解也可以呢?

@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

推荐作法

把启动类放在我们希望扫描的包的路径下, 这样我们定义的bean就都可以被扫描到

4. DI 详解

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.，使⽤了 @Autowired 这个注解，完成了依赖注⼊的操作

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)

4.1 属性注⼊

将 Service 类注⼊到 Controller 类中.

Service 类的实现代码如下：

1 import org.springframework.stereotype.Service;
2
3 @Service
4 public class UserService {
5 public void sayHi() {
6 System.out.println("Hi,UserService");
7 }
8 }

Controller 类的实现代码如下：

1 @Controller
2 public class UserController {
3 //注⼊⽅法1: 属性注⼊
4 @Autowired
5 private UserService userService;
6
7 public void sayHi(){
8 System.out.println("hi,UserController...");
9 userService.sayHi();
10 }
11 }

获取 Controller 中的 sayHi⽅法：

1 @SpringBootApplication
2 public class SpringIocDemoApplication {
3
4 public static void main(String[] args) {
5 //获取Spring上下⽂对象
6 ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
7 //从Spring上下⽂中获取对象
8 UserController userController = (UserController) context.getBean("userCont
9 //使⽤对象
10 userController.sayHi();
11 }
12 }

结果

4.2 构造⽅法注⼊

构造⽅法注⼊是在类的构造⽅法中实现注⼊，如下代码所⽰：

1 @Controller
2 public class UserController2 {
3 //注⼊⽅法2: 构造⽅法
4 private UserService userService;
5
6 @Autowired
7 public UserController2(UserService userService) {
8 this.userService = userService;
9 }
10
11 public void sayHi(){
12 System.out.println("hi,UserController2...");
13 userService.sayHi();
14 }
15 }

        注意事项：如果类只有⼀个构造⽅法，那么 @Autowired 注解可以省略；如果类中有多个构造⽅法， 那么需要添加上 @Autowired 来明确指定到底使⽤哪个构造⽅法

4.3 Setter 注⼊

Setter 注⼊和属性的 Setter ⽅法实现类似，只不过在设置 set ⽅法的时候需要加上 @Autowired 注

解 ，如下代码所⽰：

1 @Controller
2 public class UserController3 {
3 //注⼊⽅法3: Setter⽅法注⼊
4 private UserService userService;
5
6 @Autowired
7 public void setUserService(UserService userService) {
8 this.userService = userService;
9 }
10
11 public void sayHi(){
12 System.out.println("hi,UserController3...");
13 userService.sayHi();
14 }
15 }

4.4 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, 就有被修改的⻛险

4.5 @Autowired存在问题

当同⼀类型存在多个bean时, 使⽤@Autowired会存在问题

1 @Component
2 public class BeanConfig {
3
4 @Bean("u1")
5 public User user1(){
6 User user = new User();
7 user.setName("zhangsan");
8 user.setAge(18);
9 return user;
10 }
11
12 @Bean
13 public User user2() {
14 User user = new User();
15 user.setName("lisi");
16 user.setAge(19);
17 return user;
18 }
19 }

1 @Controller
2 public class UserController {
3 
4 @Autowired
5 private UserService userService;
6 //注⼊user
7 @Autowired
8 private User user;
9
10 public void sayHi(){
11 System.out.println("hi,UserController...");
12 userService.sayHi();
13 System.out.println(user);
14 }
15 }

结果：

报错的原因是，⾮唯⼀的 Bean 对象（当容器中存在多个同一类型的 Bean 时，Spring 无法确定应该注入哪一个 Bean 到目标对象中）

如何解决上述问题呢？Spring提供了以下⼏种解决⽅案：

• @Primary

• @Qualifier

• @Resource

使⽤@Primary注解：当存在多个相同类型的Bean注⼊时，加上@Primary注解，来确定默认的实现

1 @Component
2 public class BeanConfig {
3
4 @Primary //指定该bean为默认bean的实现
5 @Bean("u1")
6 public User user1(){
7 User user = new User();
8 user.setName("zhangsan");
9 user.setAge(18);
10 return user;
11 }
12
13 @Bean
14 public User user2() {
15 User user = new User();
16 user.setName("lisi");
17 user.setAge(19);
18 return user;
19 }
20 }

使⽤@Qualifier注解：指定当前要注⼊的bean对象。 在@Qualifier的value属性中，指定注⼊的bean 的名称。

• @Qualifier注解不能单独使⽤，必须配合@Autowired使⽤

1 @Controller
2 public class UserController {
3 @Qualifier("user2") //指定bean名称
4 @Autowired
5 private User user;
6
7 public void sayHi(){
8 System.out.println("hi,UserController...");
9 System.out.println(user);
10 }
11 }

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

1 @Controller
2 public class UserController {
3 @Resource(name = "user2")
4 private User user;
5
6 public void sayHi(){
7 System.out.println("hi,UserController...");
8 System.out.println(user);
9 }
10 }