三、spring成长之路——springIOC容器详解（上）

[TOC]

一、springIOC

控制反转和依赖注入：

​ 简单的说就是将对象的创建，属性的的设置交给spring容器进行管理，而不再由用户自己创建，当用户需要使用该接口或者类的时候，直接注入就可以了，spring容器会自动帮助用户创建对象。

1.创建maven应用程序

【pom.xml】

​ 1.引入spring依赖,junit依赖

​ 2.引入maven插件——java编译插件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.itcloud</groupId>
  <artifactId>resource</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <packaging>jar</packaging>
  <name>resource</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  </properties>

  <dependencies>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>4.3.15.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.12</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
         <version>3.7.0</version>
        <configuration>
          <source>1.8</source>
          <target>1.8</target>
          <encoding>UTF-8</encoding>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>

该依赖会下载下面jar

<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>

• org.springframework:spring-aop:4.3.15.RELEASE
  
• org.springframework:spring-beans:4.3.15.RELEASE
  
• org.springframework:spring-core:4.3.15.RELEASE
  
• org.springframework:spring-expression:4.3.15.RELEASE

2.springIOC基础

基本概念：springIOC主要作用是用来管理javaBean的容器，将java对象以及对象和对象之间的关系交由Spring容器管理。

在没有spring容器之前对接口或者类进行实例化的时候都需要使用new关键字，来进行对象的创建，那么自从有了spring，那么这些事情就交给了spring来做了。

2.1.了解spring的几种注入方式

【Teacher.java】

​ getter和setter方法在这里都会被省略。

一个老师对应多个学生，老师pojo类中包含setter注入，和List集合注入

public class Teacher implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    private List<Student> students;
}

【Student.java】

一个学生对应一个老师，学生包含多种注入方式，有setter，Properties类注入，map注入以及构造方法注入

注意点，

​ 1.如果添加了有参构造方法（没有参构造），那么在进行注入的时候必须要进行构造方法的注入

​ 2.如果既有有参构造和无参构造可以不进行构造方法的注入

public class Student implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
    private Teacher teacher;

    private Properties pro;

    private Map<String,Object> map;
    public Student(){}
    public Student(Long id, String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

【applicationContext.xml】**创建spring容器

<?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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="student" class="com.itcloud.pojo.Student">
        <property name="id" value="1"/>
        <property name="name" value="小明"/>
    </bean>

    <bean id="student2" class="com.itcloud.pojo.Student">
        <!-- 构造方法注入 -->
        <!--每一个标签都代表一个构造方法的属性，按照参数在构造方法中的顺序进行注入-->
        <constructor-arg value="2"/>
        <constructor-arg>
            <value>张三</value>
        </constructor-arg>
        
        
        <property name="teacher" ref="teacher" />
        <!-- map注入 -->
        <property name="map">
            <map>
                <entry key="1" value="语文" />
                <entry key="2" value="数学" />
            </map>
        </property>
    <!-- Properties注入 -->
        <property name="pro">
            <props>
                <prop key="身高">1.8</prop>
                <prop key="体重">70kg</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>


    <bean id="teacher" class="com.itcloud.pojo.Teacher">

        <property name="id" value="100023" />
        <property name="name" value="王老师" />
        <property name="age" value="30" />
        <!-- list集合注入 -->
        <property name="students">
            <list>
                <ref bean="student2" />
                <ref bean="student" />
            </list>
        </property>
    </bean>
</beans>

【TestIOC.java】进行数据的测试,debug观察数据

package com.itcloud.pojo;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestIOC {

    //加载spring容器
    private ApplicationContext context =
            new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/applicationContext.xml");

    @Test
    public void testStudent() {
        //context.getBean()获取spring容器中管理的bean，参数为Id
        Student stu1 = (Student) context.getBean("student");

        Student stu2 = context.getBean("student2", Student.class);

        Teacher teacher = context.getBean("teacher", Teacher.class);

        System.out.println("---------------------");
    }
}

2.2.p标签和c标签的注入方式

​ p代表的就是属性，c代表的就是构造方法。

添加标签头，引入p和c

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

实例

c:id="3" c:name="smith"就是构造方法中的两个参数 id和name,p:teacher-ref="teacher"为类中中的属性teacher

<bean id="student3" class="com.itcloud.pojo.Student" c:id="3" c:name="smith" p:teacher-ref="teacher"/>

2.3.bean之间的继承关系

两个关键字段parent和abstract

1.此时student3会继承student中的id,和name属性，这个是parent的作用，非必须标签

2.abstract表示student这个bean无法被实例化，即无法再代码中获取这个bean,也无法被外部所引用，非必须标签

​ 例如：ref="student"是错的

<bean id="student" class="com.itcloud.pojo.Student" abstract="true">
    <property name="id" value="1"/>
    <property name="name" value="小明"/>
</bean>
<bean id="student3" class="com.itcloud.pojo.Student" parent="student" p:teacher-ref="teacher"/>

2.4.bean的作用域

概述

作用域	描述
单例(singleton)	（默认）每一个Spring IoC容器都拥有唯一的一个实例对象
原型（prototype）	一个Bean定义，任意多个对象

scope="singleton"默认值，只会产生一个实例化对象

scope="prototype"原型，每次获取bean的时候都会获取一个新的实例化对象

<bean id="student4" class="com.itcloud.pojo.Student" parent="student" p:teacher-ref="teacher" scope="singleton"/>

2.6.bean的生命周期

两个关键点：

​ 1.<bean/>标签中的字段：init-method=""表示bean初始化（构造方法）之后调用的方法 destroy-method=""容器关闭之后调用的方法.

​ 2. bean的后置处理器，需要实现方法，BeanPostProcessor这个类，两个方法：

​ postProcessBeforeInitialization():在每个bean初始化后（构造方法）调用一次（在init-method方法之前被调用）。

​ postProcessAfterInitialization():在init-method之后被调用，destroy-method之前被调用

实现案例0001

【LifeCycle.java】

package com.itcloud.pojo;

public class LifeCycle {

    public LifeCycle(){
        System.out.println("构造方法初始化..........");
    }

    public void init(){
        System.out.println("init()初始化方法.......");
    }

    public void destory(){
        System.out.println("destory()销毁方法.......");
    }
}

【applicationContext.xml】

​ init-method="init" destroy-method="destory"

<bean id="lifeCycle" class="com.itcloud.pojo.LifeCycle" init-method="init" destroy-method="destory"></bean>

【TestIOC.java】测试

public class TestIOC {

    //加载spring容器
    private ClassPathXmlApplicationContext context =
            new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/applicationContext.xml");

    @Test
    public void testStudent() {
     
        LifeCycle lifeCycle = context.getBean("lifeCycle", LifeCycle.class);
        context.close();
        //测试结果
        /*
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [spring/applicationContext.xml]
构造方法初始化..........
init()初始化方法.......

四月 08, 2018 10:09:34 上午 org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext doClose

信息: Closing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@27ddd392: startup date [Sun Apr 08 10:09:33 CST 2018]; root of context hierarchy
destroy()销毁方法.......
        */
    }
}

第二个关键点实现案例0002

【CycleProcessor.java】

package com.itcloud.pojo;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.stereotype.Component;


public class CycleProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String name) throws BeansException {
        System.out.println("CycleProcessor start....." + name);
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String name) throws BeansException {
        System.out.println("CycleProcessor end....." + name);
        return bean;
    }
}

【TestIOC.java】测试类不变，测试结果：

/*
构造方法初始化..........
CycleProcessor start.....lifeCycle
init()初始化方法.......
CycleProcessor end.....lifeCycle
四月 08, 2018 10:13:31 上午 org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext doClose

信息: Closing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@58c1670b: startup date [Sun Apr 08 10:13:00 CST 2018]; root of context hierarchy
destroy()销毁方法.......
*/

2.7.工厂注入（了解即可）

注意点，如果工厂方法有参数，通过<constructor-arg value="xxx"></constructor-arg>进行参数匹配

静态工厂注入

public class StudentFactory {

    public static Student getInstance(){
        Student stu = new Student();
        stu.setId(10L);
        stu.setName("小十");
        return stu;
    }
}

<bean id="student6" class="com.itcloud.pojo.StudentFactory" factory-method="getInstance"></bean>

测试

Student stu = context.getBean("student6", Student.class);

实例工厂注入

package com.itcloud.pojo;

public class TeacherFactory {
    public Teacher getInstance(Long id, String name){
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setId(id);
        teacher.setName(name);
        return teacher;
    }
}

<!-- 实例工厂必须单独配置一个bean -->
    <bean id="teacherFactory" class="com.itcloud.pojo.TeacherFactory"/>
    <bean id="teacher2" factory-bean="teacherFactory" factory-method="getInstance">
        <constructor-arg>
            <value>222</value>
        </constructor-arg>
        <constructor-arg name="name" value="张老师" />

    </bean>

测试

Teacher teacher = context.getBean("teacher2", Teacher.class);

FactoryBean配置

跳转标志

package com.itcloud.pojo;

import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;

public class TeacherFactoryBean implements FactoryBean {

    private String name;

    @Override
    public Object getObject() throws Exception {
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setName(name);
        return teacher;
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Teacher.class;
    }

    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }

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

<!--FactoryBean方法配置bean-->
    <bean id="teacherBean" class="com.itcloud.pojo.TeacherFactoryBean">
        <property name="name" value="李老师"/>
    </bean>

Teacher teacher = context.getBean("teacherBean", Teacher.class);

3.spring注解注入

​ 三个注解将类注入到spring容器中,注意点：注解默认注入的Id为当前类的名称首字母小写

• @Repository主要用于dao，数据访问层
• @Service用于Service层，调用数据访问层的方法，进行逻辑操作
• @Component用户普通类的注册，用户自己定义的组件

我们知道Service层一定会调用dao层的相关方法，dao层已经被注册到Spring容器之中，这是后就需要使用Spring为我们提供的注解来引用对应的实例

• @Autowired按照类型进行匹配，如果一个接口存在两个子类，可以配合@Qualifier注解来使用
• @Resource按照名称进行匹配，

3.1简单应用应用案例

【applicationContext-annotation.xml】支持注解配置

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"                     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">
    <!-- 此配置表示com.itcloud包及其子包支持注解配置 -->
    <context:component-scan base-package="com.itcloud">
        
    </context:component-scan>
</beans>

【UserDAO.java】

package com.itcloud.dao;

public interface UserDAO {
    //用户更新
    int update();
}

【UserDAOImpl.java】注意点：@Repository的value的值默认是（userDAOImpl）

@Repository
public class UserDAOImpl implements UserDAO {


    @Override
    public int update() {
        System.out.println("进行数据库语句编写");
        return 0;
    }
}

【UserService.java】

package com.itcloud.service;

public interface UserService {
    int doUpdate();
}

【UserServiceImpl.java】@Service的value的默认值是：userServiceImpl

ackage com.itcloud.service.impl;

import com.itcloud.dao.UserDAO;
import com.itcloud.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    private UserDAO userDAO;

    @Override
    public int doUpdate() {
        System.out.println("UserServiceImpl update()方法开始....");
        userDAO.update();
        return 0;
    }
}

测试

context.getBean("userDAOImpl");//结果：userDAOImpl@127 即：获取到UserDAO的对象

理解bean之间的相互调用

我们在UserServiceImpl这个类中可以看到如下这句话，这句话表示的意思就是引用外部bean,在没有Spring之前我们引入外部bean的过程是：private UserDAO userDAO = new UserDAOImpl()，在有了Spring之后，spring会自动帮我们进行对象的创建，以及维护对象之间的关系。

    @Autowired
    private UserDAO userDAO;

测试Autowired

    @Test
    public void testAnnotation(){
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.doUpdate();
    }
//结果
/*
    UserServiceImpl update()方法开始....
    进行数据库语句编写
*/

前面提到，@Autowired是根据类型进行注入的，此时因为UserDAO只有一个子类，但是如果有两个子类要怎么书写呢：

    //方案一，官方推荐
    @Autowired
    @Qualifier("userDAOImpl")
    private UserDAO userDAO;    
    //方案二
    @Resource(name = "userDAOImpl")
    private UserDAO userDAO;
    //或者
    @Resource
    private UserDAO userDAOImpl;

3.2理解开启注解支持配置

【applicationContext-annotation.xml】

<context:component-scan base-package="com.itcloud">

</context:component-scan>

这里也可以添加子元素，对注解数据进行过滤

最常用的过滤方式

<context:component-scan base-package="com.itcloud" use-default-filters="false">
        <!--只包含Service注解的bean,其他注解不会被扫描-->
        <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Service"/>
    
    </context:component-scan>

use-default-filters="false"不使用默认过滤方式，如果为true的话，<context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Service"/> 表示的意思只是将@Service包含进来，其他注解也会包含的

<!--表示不扫描Repository注解-->
<context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Repository"/>

4.spring引用外部属性文件

4.1 applicationContext.xml文件配置bean并且注入属性文件中的内容

【value.properties】定义一个外部属性文件

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

【DataSource.java】定义属性类

package com.itcloud.value;

public class DataSource {

    private String driverName;

    private String username;

    private String password;

    private String url;
    //getter setter方法略

}

【applicationContext-annotation.xml】在spring配置文件中获取属性文件内容

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c" 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">
    <context:property-placeholder location="classpath:properties/value.properties"/>
    <bean id="dataSource" class="com.itcloud.value.DataSource">
        <property name="username" value="${value.username}"/>
        <property name="password" value="${value.password}"/>
        <property name="driverName" value="${value.driverName}"/>
        <property name="url" value="${value.url}"/>
    </bean>
</beans>

此时，当spring容器加载的时候，DataSource.java 被实例化， value.properties属性文件中的内容会被注入到DataSource中。

4.2不通过配置文件的方式读取属性

【applicationContext-annotation.xml】开启注解配置

<context:component-scan base-package="com.itcloud"/>
<context:property-placeholder location="classpath:properties/value.properties"/>
<!--<bean id="dataSource" class="com.itcloud.value.DataSource">-->
        <!--<property name="username" value="${value.username}"/>-->
        <!--<property name="password" value="${value.password}"/>-->
        <!--<property name="driverName" value="${value.driverName}"/>-->
        <!--<property name="url" value="${value.url}"/>-->

<!--</bean>-->

【DataSource.java】 此时可以没有setter方法

package com.itcloud.value;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class DataSource {

    @Value("${value.driverName}")
    private String driverName;

    @Value("${value.username}")
    private String username;

    @Value("${value.password}")
    private String password;

    @Value("${value.url}")
    private String url;
}