Spring | IOC之Bean的三种实例化

快速目录

• 1 bean的含义
• 2 bean的命名
• 3 bean的实例化
• 4 参考资料

在Spring中，对象包装成Bean，供IOC容器使用。Spring的Beans组件已经明确Bean的定义和Bean的解析，我们的关注点是Bean的创建。在学习Bean的创建之前，先简单了解下Bean的含义和命名。

1 Bean的含义

Bean这个概念是随着Spring框架而出来的。早在1996年，有JavaBean这个概念，后来因为JavaBean太简易不能满足复杂运用程序的要求，因此1998年提出EJB（Enterprise JavaBean）这个概念，后来又因为EJB太过复杂，因此随着Spring框架提出Bean这个概念。详细的演变过程可以看下面参考资料。
那么Bean到底是什么？简单的说，被IOC容器管理的对象称之为Bean，反之没有被容器管理的对象不能称之为Bean，而是一个纯粹的对象（可以思考下这里对象和bean有什么区别？）。
那么如何判断对象是否被IOC容器管理？IOC容器管理的bean又从何而来？
这两个问题的答案藏在bean的配置和初始化中。详细看第三小节。

2 Bean的命名

bean的命名是指给bean声明一个标识符，bean标识符的作用在于为某个bean命名，定义全局（容器内）唯一标识符，方便区别于其他bean，便于在程序中获取该bean。这里的标识符可以用id来表示，也可以用name表示，可以用id和name一起表示，也可以不用id和name来表示。下面分别讨论不同情况下bean的命名方式：

2.1 不声明标识符的命名方式

通过xml配置文件实现：

<!-- 不指定标识符声明bean class表示全路径类名 --> 
<bean class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

这种命名方式的特点：

• 代码中通过getBean<Class<>>获取该bean，参数为bean的class类；
  - 生成的对象是单例；
  我很好奇没有命名的bean会如何标识自己，于是尝试调用bean的toString()方法，并打印到控制台，结果为：

com.syx.chapter1.HelloApiImp@12843fce

这是很常见的类名加对象哈希码，不能说是它的标识符。后来在错误信息中无意发现Spring给他的默认名：

com.syx.chapter1.HelloApiImp#0

如果配置文件中有多个这样的bean，则产生的bean命名为数字相应+1。
即：com.syx.chapter1.HelloApiImp#1，com.syx.chapter1.HelloApiImp#2
所以getBean(Class<>)方法应该是按照默认命名方式去查找的，当有多个该class类的对象时，该方法获取bean时会报错。

2.2 id标识符的命名方式

通过XML配置文件实现：

<!-- id 表示bean的名字，class表示全路径类名 -->  
<bean id="hello" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

这种命名方式的特点：

• 代码中通过getBean(String arg0,Class<> arg1)获取bean，arg0为id，arg1为类名；
  PS:思考一下，此时的bean是否可以通过getBean(class<>)方式获取？如果2.1小节的bean和此时的bean同时存在，又是否可以通过getBean(class<>)获取呢？如果不行，2.1小节中的bean该如何获取？
• id在这个配置文件中必须唯一；
• id后面只能跟一个值；

2.3 name标识符的命名方式

通过XML配置文件实现：

<!-- name 表示bean的名字，class表示全路径类名 -->
<bean name="hello1" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

特点跟2.2小节一样。只有最后一点不同，即name后面可以跟多个名字，名字之间通过分号、空格或者逗号隔开，这里只有第一个name名为标识符，后面的都为别名，表示如下：

<bean name="hello1 ,hello1_1 ,hello1_2" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

注：所有的name值在IOC容器中都必须是唯一的，包括别名。
PS:思考一下，出现以下情况，获取bean会不会报错？

<!-- id 表示bean的名字，class表示全路径类名 --> 
<bean id="hello" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>
<!-- name 表示bean的名字，class表示全路径类名 -->  
<bean name="hello" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

2.4 id和name同为标识符的命名方式

通过XML配置文件实现：

<!-- id和name表示bean的名字，class表示全路径类名 -->
<bean id="hello2" name="hello2" class="com.syx.chapter1.HelloApiImp"></bean>

这种命名方式的特点：

• 代码中通过getBean(String arg0,Class<> arg1)获取bean，arg0为id或者name；
• id为标识符，name为别名；
• id和name可以相同也可以不同，但与其他bean的id和name必须不同；
  这里不得不提出id和name之间的区别：在xml中id是一个真正的XML id属性，因此当其他的定义来引用这个id时就体现出id的好处了，可以利用XML解析器来验证引用的这个id是否存在，从而更早的发现是否引用了一个不存在的bean，而使用name，则可能要在真正使用bean时才能发现引用一个不存在的bean。

最后还要注意一下id和name标识符的命名规则，首先需要遵守XML的命名规范，再者既然是标识符，自然要符合java标识符的命名规则。具体规则看参考资料。

3 bean的实例化

上面讲到通过XML配置文件为bean命名，便于代码中获取该bean，那么IOC容器又是如何实例化bean的？传统的实例化就是通过new关键字生成一个对象，在IOC容器中有三种方式来实例化bean。

3.1 构造函数方式

构造函数分两种：无参数构造函数（类默认的构造函数）和有参数构造函数。
下面以代码来说明构造函数实例化bean。
首先新建一个简单的java项目，新建资源包resources，建立子目录bean；新建文件包lib，导入spring框架系列架包（这里导入最新的5.1.0版本的架包，注意5.0以上版本依赖JDK8.0及以上），然后建立一系列的包和类，以及xml配置文件，目录结构如下所示：

先定义一个person类：

package com.starry.bean.constructorInitialzation;
public class Person {
	private String name;
	private int age;
	public Person(){
		name = "zhangSan";
		age = 25;
	}
	public Person(String name, int age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString(){
		return "person:" + name + ", " + age;
	}
}

类中声明默认不带参数的构造方法，以及带参数的构造方法，并重写了toString方法。

配置文件constructorInitialzation.xml声明一个bean：

<bean id="person" class="com.starry.bean.constructorInitialzation.Person"></bean>

Test类中代码：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext iocContainer = new ClassPathXmlApplicationContext("bean/constructorInitialzation.xml");
		Person person1 = iocContainer.getBean("person", Person.class);
		System.out.println(person1);
	}
}

运行结果为：

person:zhangSan, 25

很明显这是采用了无参数构造方法实例化person对象。

在配置文件constructorInitialzation.xml声明另外一个bean：

<bean id="person_1" class="com.starry.bean.constructorInitialzation.Person">
  	<constructor-arg index="0" value="liSi" />
  	<constructor-arg index="1" value="20" />
</bean>

注意：index表示构造函数中参数的顺序，从0开始。当然，这里index也可以换成name，即:

<bean id="person_1" class="com.starry.bean.constructorInitialzation.Person">
  	<constructor-arg name ="name" value="liSi" />
  	<constructor-arg name="age" value="20" />
</bean>

修改test类中getBean方法的第一个参数，可以得到结果：

person:liSi, 20

很明显这里通过有参数构造方法实例化person_1对象。

3.2 静态工厂方式

静态工厂顾名思义就是通过静态工厂实例化bean。首先给出静态工厂类：

import com.starry.bean.constructorInitialzation.Person;
public class PersonStaticFactory {
	public static Person getPersonBean(String name, int age){
		return new Person(name, age);
	}
}

getPersonBean是静态工厂方法，返回一个Person类的实例。

配置文件staticFactoryInitialzation.xml声明一个bean：

<bean id="personStaticFactory " class="com.starry.bean.staticFactoryInitialzation.PersonStaticFactory" factory-method="getPersonBean">
  	<constructor-arg name="name" value="liSi" />
  	<constructor-arg name="age" value="20" />
</bean>

bean标签中多了一个factory-method元素，值为代码中的工厂方法。这样也能实例化bean。

3.3 工厂方法方式

工厂方法表明实例化bean是普通工厂，而非静态工厂。首先声明工厂类和工厂方法：

import com.starry.bean.constructorInitialzation.Person;
public class PersonFactory {
	public Person getPersonBean(String name, int age){
		return new Person(name, age);
	}
}

getPersonBean是工厂方法，其方法是非静态的。

配置文件factoryInitialzation.xml声明一个bean：

<bean id="personFactory" class="com.starry.bean.factoryInitialzation.PersonFactory"></bean>
<bean id="person2" factory-bean="personFactory" factory-method="getPersonBean">
    <constructor-arg name="name" value="liSi" />
    <constructor-arg name="age" value="20" />
</bean>

配置文件中首先声明一个工厂的bean对象personFactory，然后通过personFactory和方法getPersonBean实例化bean对象person2。
以上实例化bean的三种方式，我们只是简单的修改配置文件，而在test文件中几乎不需要改动，着实体现IOC容器的灵活。

此时回到第一节结尾时的两个问题：如何判断对象是否被IOC容器管理？IOC容器管理的bean又从何而来？感觉冥冥之中已经回答了这个问题，但又很模糊，说不清；其实要理解这两个问题，还得先理解容器的本质，前面说到容器是bean关系的集合，bean在哪定义关系，哪里就是容器，虽然我们目前还没有学习到bean间的关系，但是bean在实例化的时候会确定好关系，因此bean实例化的地方就是容器。故体现在一个XML配置文件就是一个容器，在XML文件内通过bean标签声明的对象就是被IOC容器管理的对象，换句话说，就是IOC容器管理的bean就是配置文件中声明的对象。

结束了？NO，既然学会了三种实例化bean的方式，那么应该要比较一下这三种方式有什么不同，分别在什么情况使用以及各有什么优缺点。详情见下表：

实例化bean的方式	优点	缺点	使用场景
构造函数方式	-	-	大部分场景下使用
静态工厂方式	-	-	-
工厂方法方式	-	-	-

PS:这部分比较内容需要根据实例化原理判断优缺点，所以放到后面来总结。

4 总结

学习的时间总是过的很快，关于bean这部分的基础知识基本学完了。主要学到以下几个知识点：

• bean产生的背景；
• bean的本质含义；
• bean的4种命名方式；
• bean的3种实例化方法；

到此为止，只学习了单个bean的实例化，还没有学习bean与bean之间的关系是如何建立的，那就留着下一次学习吧。

源码下载

5 参考资料

javaBean理解:https://www.cnblogs.com/zterry/p/6863388.html
EJB理解:https://blog.csdn.net/jojo52013145/article/details/5783677
xml命名规范：https://blog.csdn.net/u012152619/article/details/42705023
JAVA标识符规范：https://www.cnblogs.com/ouysq/p/4474267.html