Spring4——IOC/DI

1 Spring概述

• 轻量级：Spring是非侵入性的——基于Spring的开发不需要实现Spring的接口，不用继承任何父类
• 依赖注入（Dependancy Injection, DI），或反转控制（Inversion of Control, IOC）
• 面向切面编程（AOP——Aspect Oriented Programming）
• 容器：Spring是一个容器，因为它包含并且管理应用对象的生命周期
• 框架：Spring实现了使用简单的组件配置组合成一个复杂的应用，在Spring中可以使用XML和Java注解组合这些对象
• 一站式：在IOC和AOP的基础上可以整合各种企业应用的开源框架和优秀的第三方类库

2 IOC和DI
IOC的思想是反转资源获取的方向。容器主动地将资源推送给它所管理的组件，组件所要做的仅是选择一种合适的方式来接受资源。
DI——IOC的另一种表述方式：组件以一些预先设定好的方式（如setter方法）接受来自如容器的资源注入。

3 配置bean：
3.1 基于XML文件的方式配置bean
① 配置形式：基于XML文件的方式；基于注解的方式
② Bean的配置方式：通过全类名（反射）、通过工厂方法（静态工厂方法&实例工厂方法）、FactoryBean
③ IOC容器：ApplicationContext

• ApplicationContext的主要实现类：ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下加载配置文件，以及FileSystemXmlApplicationContext：从文件系统中加载配置文件。
• ConfigurableApplicationContext扩展于ApplicationContext，新增两个主要方法：refresh()和close()，让ApplicationContext具有启动、刷新和关闭上下文的功能。
• ApplicationContext在初始化上下文时就实例化所有单例Bean。
• WebApplicationContext是专门为WEB应用而准备的，它允许从相对于WEB根目录的路径中完成初始化工作。

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

④ 依赖注入的方式：属性注入，构造器注入

　　属性注入：

• 属性注入即通过setter方法注入bean的属性值或依赖的对象
• 属性注入使用<property>元素，使用name属性指定Bean的属性名称，value属性或<value>子节点指定属性值
• 属性注入是实际应用中最常用的注入方式。

    <bean id="helloWorld" class="com.zc.spring.beans.HelloWorld">        <property name="name" value="Spring"></property>    </bean>

　　
　　构造方法注入：

• 通过构造方法注入Bean的属性值或依赖的对象，它保证了Bean实例在实例化后可以使用。
• 构造器注入在<constructor-arg>元素里声明属性，<constructor-arg>中没有name属性。

    <!-- 使用构造器注入属性值可以指定参数的位置和参数的类型，以区分重载的构造方法-->    <bean id="car" class="com.zc.spring.beans.Car">        <constructor-arg value="Audi" index="0"></constructor-arg>        <constructor-arg index="1">            <!--如果字面值包含特殊字符可以使用<![CDATA[]]> 包裹起来-->            <!--属性值也可以使用value子节点进行配置-->            <value><![CDATA[<ShangHai^>]]></value>        </constructor-arg>        <constructor-arg type="double">            <value>3000</value>        </constructor-arg>    </bean>    <bean id="car2" class="com.zc.spring.beans.Car">        <constructor-arg value="Baoma" type = "java.lang.String"></constructor-arg>        <constructor-arg value="Shanghai" type="java.lang.String" ></constructor-arg>        <constructor-arg value="200" type="int"></constructor-arg>    </bean>

引用其他Bean：组成应用程序的Bean经常需要相互协作以完成应用程序的功能。在Bean的配置文件中，通过<ref>或ref属性为Bean的属性或构造器参数指定对Bean的引用，使得Bean能够互相访问。也可以在属性或构造器里包含Bean的声明，这样的Bean成为内部Bean。

内部Bean：当Bean实例仅仅给一个特定的属性使用时，可以将其声明为内部Bean。内部Bean声明直接包含在< property>或< constructor-arg>元素里，不需要设置任何id或name属性。内部Bean不能使用在其他任何地方。

    <bean id="person" class="com.zc.spring.beans.Person">        <property name="name" value="Tom"></property>        <property name="age" value="18"></property>        <!--使用property的ref属性建立bean之间的引用关系-->        <!--        <property name="car" ref="car2"></property>        -->        <!--使用<ref>子节点或ref属性都可以        <property name="car">            <ref bean = "car2" />        </property>        -->        <!--内部bean，不能被外部引用，只能在内部使用-->        <property name="car">            <bean class="com.zc.spring.beans.Car">                <constructor-arg value="Ford"></constructor-arg>                <constructor-arg value="Changan"></constructor-arg>                <constructor-arg value="200000" type="double"></constructor-arg>            </bean>        </property>    </bean>    <bean id="person2" class="com.zc.spring.beans.Person">        <constructor-arg value="Jerry"></constructor-arg>        <constructor-arg value="25"></constructor-arg>        <constructor-arg ref="car"></constructor-arg>    </bean>

3.2 基于注解的方式配置bean
① 在classpath中扫描组件

• 组件扫描(component scanning):Spring能够从classpath下自动扫描，侦测和实例化具有特定注解的组件。
• 特定组件包括：
  -@Component：基本注解，标识一个受Spring管理的组件
  -@Respository：标识持久层组件
  -@Service：标识业务层组件
  -@Controller：标识表现层组件
• 对于扫描到的组件，Spring有默认的命名策略：其一，使用非限定类名(UserService)，第一个字母小写(userService)；其二，也可以在注解中通过value属性值标识组件的名称，如UserService是一个接口，可以将接口的实现类UserServiceImpl通过value标识为userService。

Component部分:

package com.zc.spring.beans.annotation;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class TestObject {}

Repository部分:
UserRepository接口：

package com.zc.spring.beans.annotation.repository;public interface UserRepository {    void save();}

UserRepositoryImpl接口实现类：

package com.zc.spring.beans.annotation.repository;import org.springframework.stereotype.Repository;@Repository("userRepository")public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {    @Override    public void save() {        System.out.println("UserRepository save...");    }}

Service部分：

package com.zc.spring.beans.annotation.service;import org.springframework.stereotype.Service;@Servicepublic class UserService {    public void add(){        System.out.println("UserService add...");    }}

Contoller部分:

package com.zc.spring.beans.annotation.controller;import org.springframework.stereotype.Controller;@Controllerpublic class UserController {    public void execute(){        System.out.println("UserController execute ");    }}

• 在组件类上使用了特定的注解之后，还需要在Spring的配置文件中声明<context:component-scan>：

  -base-packge属性制定一个需要扫描的基类包，Spring容器将会扫描这个基类包里及其子包中的所有类。
  -当需要扫描多个包时，可以使用逗号分隔。

beans-annotation.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">    <!--指定Srping IOC容器扫描的包-->    <context:component-scan base-package="com.zc.spring.beans.annotation"></context:component-scan></beans>

以上，测试类为：

package com.zc.spring.beans.annotation;import com.zc.spring.beans.annotation.controller.UserController;import com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository;import com.zc.spring.beans.annotation.service.UserService;import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Main {    public static void main(String[] args){          ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans-annotation.xml");          TestObject to = (TestObject) ctx.getBean("testObject");          System.out.println(to);          UserController userController = (UserController) ctx.getBean("userController");          System.out.println(userController);          UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");          System.out.println(userService);          UserRepository userRepository = (UserRepository)ctx.getBean("userRepository");          System.out.println(userRepository);    }}

测试结果：通过注解配置了4个bean，分别打印出来。

• 如果仅希望扫描特定的类而非基包下的所有类，可使用resource-pattern属性过滤特定的类，如：

<context:component-scan base-package="com.zc.spring.beans.annotation" resource-pattern="repository/*.class"></context:component-scan>

• 子节点context:include-filter标识要包含的目标类，该子节点需要use-default-filters="false"(不使用默认的过滤器)来配合使用

 <context:component-scan base-package="com.zc.spring.beans.annotation" use-default-filters="false">      <!--<context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Repository"></context:include-filter>-->      <context:include-filter type="assignable" expression="com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository"></context:include-filter></context:component-scan>

• context:exclude-filter 子节点指定排除哪些指定表达式的组件

<context:component-scan base-package="com.zc.spring.beans.annotation">   <!--<context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Repository"></context:exclude-filter>-->     <context:exclude-filter type="assignable" expression="com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository"></context:exclude-filter></context:component-scan>

过滤表达式中type="annotation"表示过滤所有标注了expression表达式表明的类，type="assignable"表示过滤所有继承或扩展expression表达式表明的类。

当Bean和Bean之间有关联关系时

• 使用@Autowired注解自动装配具有兼容类型的单个Bean 属性如构造方法，普通字段（即使是非public），一切具有参数的方法都可以应用，如：

package com.zc.spring.beans.annotation.controller;import com.zc.spring.beans.annotation.service.UserService;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Controller;@Controllerpublic class UserController {    //UserController和UserService有关联    @Autowired    private UserService userService;    public void execute(){        System.out.println("UserController execute ");        userService.add();    }}

• 默认情况下，所有使用@Autowired注解的属性都需要被设置。当Spring找不到匹配的Bean装配属性时，会抛出异常，若某一属性允许不被设置，可以设置@Autowired注解的required属性为false。
  若TestObject类为：

package com.zc.spring.beans.annotation;import org.springframework.stereotype.Component;//此处没有注解public class TestObject {}

则

package com.zc.spring.beans.annotation.repository;import com.zc.spring.beans.annotation.TestObject;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Repository;@Repository("userRepository")public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {    //设置required=false    @Autowired(required = false)    private TestObject testObject;    @Override    public void save() {        System.out.println("UserRepository save...");        System.out.println(testObject);    }}

测试类：

package com.zc.spring.beans.annotation;import com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository;import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Main {    public static void main(String[] args){          ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans-annotation.xml");          UserRepository userRepository = (UserRepository)ctx.getBean("userRepository");          userRepository.save();    }}

结果：

• 默认情况下，当IOC容器存在多个类型兼容的Bean时（如一个接口有多个实现类），通过类型的自动装配将无法工作。此时，除了在注解中通过value属性值标识组件的名称外，还可以在@Qualifier注解里提供Bean的名称，Spring允许对方法的入参标注@Qualifier以指定注入Bean的名称。

import com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;import org.springframework.stereotype.Service;@Servicepublic class UserService {    @Autowired    @Qualifier("userRepositoryImpl")    private UserRepository userRepository;//此时接口userRepository有多个实现类    public void add(){        System.out.println("UserService add...");        userRepository.save();    }}

或者

package com.zc.spring.beans.annotation.service;import com.zc.spring.beans.annotation.repository.UserRepository;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;import org.springframework.stereotype.Service;@Servicepublic class UserService {    private UserRepository userRepository;    @Autowired    public void setUserRepository(@Qualifier("userRepositoryImpl") UserRepository userRepository) {        this.userRepository = userRepository;    }    public void add(){        System.out.println("UserService add...");        userRepository.save();    }}