详解Java的Spring框架中的注解的用法

程序员文章站 2022-04-22 19:12:12

...

1. 使用Spring注解来注入属性

1.1. 使用注解以前我们是怎样注入属性的
类的实现：

class UserManagerImpl implements UserManager {
  private UserDao userDao;
  public void setUserDao(UserDao userDao) {
    this.userDao = userDao;
  }
  ...
}

配置文件：

<bean id="userManagerImpl" class="com.kedacom.spring.annotation.service.UserManagerImpl">
  <property name="userDao" ref="userDao" />
</bean>
<bean id="userDao" class="com.kedacom.spring.annotation.persistence.UserDaoImpl">
  <property name="sessionFactory" ref="mySessionFactory" />
</bean>

1.2. 引入@Autowired注解（不推荐使用，建议使用@Resource）
类的实现（对成员变量进行标注）

public class UserManagerImpl implements UserManager {
  @Autowired
  private UserDao userDao;
  ...
}

或者（对方法进行标注）

UserManagerImpl implements UserManager {
  private UserDao userDao;
  @Autowired
  public void setUserDao(UserDao userDao) {
    this.userDao = userDao;
  }
  ...
}

配置文件

<bean id="userManagerImpl" class="com.kedacom.spring.annotation.service.UserManagerImpl" />
<bean id="userDao" class="com.kedacom.spring.annotation.persistence.UserDaoImpl">
  <property name="sessionFactory" ref="mySessionFactory" />
</bean>

@Autowired可以对成员变量、方法和构造函数进行标注，来完成自动装配的工作。以上两种不同实现方式中，@Autowired的标注位置不同，它们都会在Spring在初始化userManagerImpl这个bean时，自动装配userDao这个属性，区别是：第一种实现中，Spring会直接将UserDao类型的唯一一个bean赋值给userDao这个成员变量；第二种实现中，Spring会调用setUserDao方法来将UserDao类型的唯一一个bean装配到userDao这个属性。

1.3. 让@Autowired工作起来
要使@Autowired能够工作，还需要在配置文件中加入以下代码

class="org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor" />

1.4. @Qualifier
@Autowired是根据类型进行自动装配的。在上面的例子中，如果当Spring上下文中存在不止一个UserDao类型的bean时，就会抛出BeanCreationException异常；如果Spring上下文中不存在UserDao类型的bean，也会抛出BeanCreationException异常。我们可以使用@Qualifier配合@Autowired来解决这些问题。
1. 可能存在多个UserDao实例

@Autowired
public void setUserDao(@Qualifier("userDao") UserDao userDao) {
  this.userDao = userDao;
}

这样，Spring会找到id为userDao的bean进行装配。
2. 可能不存在UserDao实例

   
@Autowired(required = false)
public void setUserDao(UserDao userDao) {
  this.userDao = userDao;
}

1.5. @Resource（JSR-250标准注解，推荐使用它来代替Spring专有的@Autowired注解）
Spring 不但支持自己定义的@Autowired注解，还支持几个由JSR-250规范定义的注解，它们分别是@Resource、@PostConstruct以及@PreDestroy。
@Resource的作用相当于@Autowired，只不过@Autowired按byType自动注入，而@Resource默认按byName自动注入罢了。@Resource有两个属性是比较重要的，分别是name和type，Spring将@Resource注解的name属性解析为bean的名字，而type属性则解析为bean的类型。所以如果使用name属性，则使用byName的自动注入策略，而使用type属性时则使用byType自动注入策略。如果既不指定name也不指定type属性，这时将通过反射机制使用byName自动注入策略。
@Resource装配顺序

如果同时指定了name和type，则从Spring上下文中找到唯一匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常
如果指定了name，则从上下文中查找名称（id）匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常
如果指定了type，则从上下文中找到类型匹配的唯一bean进行装配，找不到或者找到多个，都会抛出异常
如果既没有指定name，又没有指定type，则自动按照byName方式进行装配（见2）；如果没有匹配，则回退为一个原始类型（UserDao）进行匹配，如果匹配则自动装配；
1.6. @PostConstruct（JSR-250）
在方法上加上注解@PostConstruct，这个方法就会在Bean初始化之后被Spring容器执行（注：Bean初始化包括，实例化Bean，并装配Bean的属性（依赖注入））。
它的一个典型的应用场景是，当你需要往Bean里注入一个其父类中定义的属性，而你又无法复写父类的属性或属性的setter方法时，如：

public class UserDaoImpl extends HibernateDaoSupport implements UserDao {
  private SessionFactory mySessionFacotry;
  @Resource
  public void setMySessionFacotry(SessionFactory sessionFacotry) {
    this.mySessionFacotry = sessionFacotry;
  }
  @PostConstruct
  public void injectSessionFactory() {
    super.setSessionFactory(mySessionFacotry);
  }
  ...
}

这里通过@PostConstruct，为UserDaoImpl的父类里定义的一个sessionFactory私有属性，注入了我们自己定义的sessionFactory（父类的setSessionFactory方法为final，不可复写），之后我们就可以通过调用super.getSessionFactory()来访问该属性了。

1.7. @PreDestroy（JSR-250）
在方法上加上注解@PreDestroy，这个方法就会在Bean初始化之后被Spring容器执行。由于我们当前还没有需要用到它的场景，这里不不去演示。其用法同@PostConstruct。

1.8. 使用<context:annotation-config />简化配置
Spring2.1添加了一个新的context的Schema命名空间，该命名空间对注释驱动、属性文件引入、加载期织入等功能提供了便捷的配置。我们知道注释本身是不会做任何事情的，它仅提供元数据信息。要使元数据信息真正起作用，必须让负责处理这些元数据的处理器工作起来。
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor和CommonAnnotationBeanPostProcessor就是处理这些注释元数据的处理器。但是直接在Spring配置文件中定义这些Bean显得比较笨拙。Spring为我们提供了一种方便的注册这些BeanPostProcessor的方式，这就是<context:annotation-config />：

<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-2.5.xsd
  http://www.springframework.org/schema/context
  http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
  <context:annotation-config />
</beans>

<context:annotationconfig />将隐式地向Spring容器注册AutowiredAnnotationBeanPostProcessor、CommonAnnotationBeanPostProcessor、 PersistenceAnnotationBeanPostProcessor以及RequiredAnnotationBeanPostProcessor这4个BeanPostProcessor。

2. 使用Spring注解完成Bean的定义
以上我们介绍了通过@Autowired或@Resource来实现在Bean中自动注入的功能，下面我们将介绍如何注解Bean，从而从XML配置文件中完全移除Bean定义的配置。

2.1. @Component（不推荐使用）、@Repository、@Service、@Controller
只需要在对应的类上加上一个@Component注解，就将该类定义为一个Bean了：

@Component
public class UserDaoImpl extends HibernateDaoSupport implements UserDao {
  ...
}

使用@Component注解定义的Bean，默认的名称（id）是小写开头的非限定类名。如这里定义的Bean名称就是userDaoImpl。你也可以指定Bean的名称：
@Component("userDao")
@Component是所有受Spring管理组件的通用形式，Spring还提供了更加细化的注解形式：@Repository、@Service、@Controller，它们分别对应存储层Bean，业务层Bean，和展示层Bean。目前版本（2.5）中，这些注解与@Component的语义是一样的，完全通用，在Spring以后的版本中可能会给它们追加更多的语义。所以，我们推荐使用@Repository、@Service、@Controller来替代@Component。

2.2. 使用<context:component-scan />让Bean定义注解工作起来

<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-2.5.xsd
  http://www.springframework.org/schema/context
  http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
  <context:component-scan base-package="com.kedacom.ksoa" />
</beans>

这里，所有通过<bean>元素定义Bean的配置内容已经被移除，仅需要添加一行<context:component-scan />配置就解决所有问题了——Spring XML配置文件得到了极致的简化（当然配置元数据还是需要的，只不过以注释形式存在罢了）。<context:component-scan />的base-package属性指定了需要扫描的类包，类包及其递归子包中所有的类都会被处理。
<context:component-scan />还允许定义过滤器将基包下的某些类纳入或排除。Spring支持以下4种类型的过滤方式：

过滤器类型表达式范例说明
注解 org.example.SomeAnnotation 将所有使用SomeAnnotation注解的类过滤出来
类名指定 org.example.SomeClass 过滤指定的类
正则表达式 com\.kedacom\.spring\.annotation\.web\..* 通过正则表达式过滤一些类
AspectJ表达式 org.example..*Service+ 通过AspectJ表达式过滤一些类

以正则表达式为例，我列举一个应用实例：

<context:component-scan base-package="com.casheen.spring.annotation">
  <context:exclude-filter type="regex" expression="com\.casheen\.spring\.annotation\.web\..*" />
</context:component-scan>

值得注意的是<context:component-scan />配置项不但启用了对类包进行扫描以实施注释驱动Bean定义的功能，同时还启用了注释驱动自动注入的功能（即还隐式地在内部注册了AutowiredAnnotationBeanPostProcessor和CommonAnnotationBeanPostProcessor），因此当使用<context:component-scan />后，就可以将<context:annotation-config />移除了。

2.3. 使用@Scope来定义Bean的作用范围
在使用XML定义Bean时，我们可能还需要通过bean的scope属性来定义一个Bean的作用范围，我们同样可以通过@Scope注解来完成这项工作：

@Scope("session")
@Component()
public class UserSessionBean implements Serializable {
  ...
}

3.在使用annotation之前定义三个bean之间的关系是这样的

package com.baobaotao;
public class Office {
  private String officeNo =”001”;
  
  //省略 get/setter
  
  @Override
  public String toString() {
    return "officeNo:" + officeNo;
  }
}
 
ackage com.baobaotao;
  
public class Car {
  private String brand;
  private double price;
  
  // 省略 get/setter
  
  @Override
  public String toString() {
    return "brand:" + brand + "," + "price:" + price;
  }
}
 
package com.baobaotao;
  
public class Boss {
  private Car car;
  private Office office;
  
  // 省略 get/setter
  
  @Override
  public String toString() {
    return "car:" + car + "\n" + "office:" + office;
  }
}

配置文件如下：

   
<?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-2.5.xsd">
  <bean id="boss" class="com.baobaotao.Boss">
    <property name="car" ref="car"/>
    <property name="office" ref="office" />
  </bean>
  <bean id="office" class="com.baobaotao.Office">
    <property name="officeNo" value="002"/>
  </bean>
  <bean id="car" class="com.baobaotao.Car" scope="singleton">
    <property name="brand" value=" 红旗 CA72"/>
    <property name="price" value="2000"/>
  </bean>
</beans>

测试文件如下：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class AnnoIoCTest {
  
  public static void main(String[] args) {
    String[] locations = {"beans.xml"};
    ApplicationContext ctx =
      new ClassPathXmlApplicationContext(locations);
    Boss boss = (Boss) ctx.getBean("boss");
    System.out.println(boss);
  }
}

4.接下来我们可以使用autowired来注解，他可以对成员变量，方法及构造函数进行标准，完成自动装配的工作。

autoware来注解成员变量的用法

package com.baobaotao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  
public class Boss {
  
  @Autowired
  private Car car;
  
  @Autowired
  private Office office;
  
  …
}

相应的配置文件如下：

<?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-2.5.xsd">
  
  <!-- 该 BeanPostProcessor 将自动起作用，对标注 @Autowired 的 Bean 进行自动注入 -->
  <bean class="org.springframework.beans.factory.annotation.
    AutowiredAnnotationBeanPostProcessor"/>
  
  <!-- 移除 boss Bean 的属性注入配置的信息 -->
  <bean id="boss" class="com.baobaotao.Boss"/>
  
  <bean id="office" class="com.baobaotao.Office">
    <property name="officeNo" value="001"/>
  </bean>
  <bean id="car" class="com.baobaotao.Car" scope="singleton">
    <property name="brand" value=" 红旗 CA72"/>
    <property name="price" value="2000"/>
  </bean>
</beans>

autoware也可以用在setter方法及构造函数上

package com.baobaotao;
  
public class Boss {
  private Car car;
  private Office office;
  
   @Autowired
  public void setCar(Car car) {
    this.car = car;
  }
  
  @Autowired
  public void setOffice(Office office) {
    this.office = office;
  }
  …
}
 
package com.baobaotao;
  
public class Boss {
  private Car car;
  private Office office;
  
  @Autowired
  public Boss(Car car ,Office office){
    this.car = car;
    this.office = office ;
  }
  
  …
}

当候选bean的数目为0时，我们可以使用@Autowired(required = false)来防止spring找不到bean时报错。

当有多个候选bean的时候，我们可以通过@Qualifier 注释指定注入 Bean 的名称。

@Autowired 和 @Qualifier 结合使用时，自动注入的策略就从 byType 转变成 byName 了。@Autowired 可以对成员变量、方法以及构造函数进行注释，而 @Qualifier 的标注对象是成员变量、方法入参、构造函数入参。正是由于注释对象的不同，所以 Spring 不将 @Autowired 和 @Qualifier 统一成一个注释类。

5.@resorce是按照名字来进行反射，他有两个参数，name和type，使用name即按照byname来映射，使用type即按照bytype来进行映射。

package com.baobaotao;
  
import javax.annotation.Resource;
  
public class Boss {
  // 自动注入类型为 Car 的 Bean
  @Resource
  private Car car;
  
  // 自动注入 bean 名称为 office 的 Bean
  @Resource(name = "office")
  private Office office;
}
@postconstructor和preDestory是用来注解类初始化后和销毁前的方法。
 
 
package com.baobaotao;
  
import javax.annotation.Resource;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
  
public class Boss {
  @Resource
  private Car car;
  
  @Resource(name = "office")
  private Office office;
  
  @PostConstruct
  public void postConstruct1(){
    System.out.println("postConstruct1");
  }
  
  @PreDestroy
  public void preDestroy1(){
    System.out.println("preDestroy1");
  }
  …
}

6.@compent可以直接定义bean，这样xml配置文件中就不需要配置bean了

package com.baobaotao;
  
import org.springframework.stereotype.Component;
  
@Component
public class Car {
  …
}
 
package com.baobaotao;
  
import org.springframework.stereotype.Component;
  
@Component
public class Office {
  private String officeNo = "001";
  …
}
 
package com.baobaotao;
  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Required;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;
  
@Component("boss")
public class Boss {
  @Autowired
  private Car car;
  
  @Autowired
  private Office office;
  …
}

@Component 有一个可选的入参，用于指定 Bean 的名称，在 Boss 中，我们就将 Bean 名称定义为“boss”。一般情况下，Bean 都是 singleton 的，需要注入 Bean 的地方仅需要通过 byType 策略就可以自动注入了，所以大可不必指定 Bean 的名称。

<?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-2.5.xsd
 http://www.springframework.org/schema/context
 http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
  <context:component-scan base-package="com.baobaotao"/>
</beans>

7.@scope可以用来指定其目标

package com.baobaotao;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
…
@Scope("prototype")
@Component("boss")
public class Boss {

Spring 2.5 中除了提供 @Component 注释外，还定义了几个拥有特殊语义的注释，它们分别是：@Repository、@Service 和 @Controller。在目前的 Spring 版本中，这 3 个注释和 @Component 是等效的，但是从注释类的命名上，很容易看出这 3 个注释分别和持久层、业务层和控制层（Web 层）相对应。虽然目前这 3 个注释和 @Component 相比没有什么新意，但 Spring 将在以后的版本中为它们添加特殊的功能。所以，如果 Web 应用程序采用了经典的三层分层结构的话，最好在持久层、业务层和控制层分别采用 @Repository、@Service 和 @Controller 对分层中的类进行注释，而用 @Component 对那些比较中立的类进行注释。

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