Spring框架--IOC容器全集

一：Spring框架的介绍

1. Spring框架的概述

Spring是一个开放源代码的设计层面框架，它解决的是业务逻辑层和其他各层的松耦合问题，因此它将面向接口的编程思想贯穿整个系统应用。
Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java开发框架，由Rod Johnson在其著作Expert One-On-One J2EE.
Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。
它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 JavaEE 应用程序开发提供集成的框架。
Spring的核心是控制反转（IOC）和面向切面（AOP）。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EEfull-stack(一站式) 轻量级开源框架。
IOC: 控制反转，将创建对象的过程交给spring进行管理.
AOP: 面向切面，在不修改源代码的情况之下进行代码功能的增强.

2. Spring框架的优点

方便解耦，简化开发，Spring就是一个大工厂，可以将所有对象创建和依赖关系维护，交给Spring管理，这也是IOC的作用。
AOP编程的支持，Spring提供面向切面编程，可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。
声明式事务的支持，只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无需手动编程。
方便程序的测试，Spring对Junit4支持，可以通过注解方便的测试Spring程序。
方便集成各种优秀框架，Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如：Struts2、Hibernate、MyBatis等）的直接支持。
降低JavaEE API的使用难度，Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

二：Spring基本使用，创建Hello world

创建maven工程，导入坐标依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.0.2.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>log4j</groupId>
        <artifactId>log4j</artifactId>
        <version>1.2.12</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

编写demo，编写具体的实现方法

public class Demo {
    public void hello() {
        System.out.println("hello world");
    }
}

编写Spring核心的配置文件，在resources目录下创建applicationContext.xml的配置文件，名称是可以任意的，但是一般都会使用默认名称。
在这里插入图片描述

<?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">
  	 <!--IOC管理bean-->
    <!--id:类的唯一标识符 class:类的全路径名-->
    <bean id="demo" class="com.qcby.service.Demo" />
</beans>

编写测试方法。

package com.qcby.servic;

import com.qcby.service.UserService;
import com.qcby.service.UserServiceImpl;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class UserServiceTest {
    //传统写法
    @Test
    public void run(){
        Demo userService = new Demo();
        userService.hello();
    }
    //spring写法
    @Test
    public void run1(){
    	//创建spring工厂，加载配置文件
    	ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("ApplicationContext.xml");
    	//获取bean对象
    	Demo us = (Demo) ac.getBean("us");
    	//调用方法
    	us.hello();
    }
}

三：Spring IOC容器

1. 什么是IOC

IOC – Inverse of Control，控制反转，将对象的创建权力反转给Spring框架！

在java当中一个类想要使用另一个类的方法，就必须在这个类当中创建这个类的对象，那么可能会出现如下情况，
比如A类当中创建着B对象，B类当中有C对象，C类当中有A对象，这个如果一个类出了问题，那么可能会导致这个框架出现问题。
Spring 将创建对象的权利给了IOC，在IOC当中创建了ABC三个对象吗，那么我们我们其他的类只需要调用集合，
大大的解决了程序耦合性的问题。

控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。
解决问题：使用IOC可以解决程序耦合性高的问题。

2. IOC容器的底层原理

(1).IOC的实现，依赖于以下3门技术

① dom4j解析xml文档；
② 工厂模式；
③ 采用反射设计模式创建对象

首先我们简单讲一下什么是工厂模式
在这里插入图片描述
在当前情况之下A类想要调用B类就必须自己在自己的内部新建B类的对象，这样的耦合度太高，那我们如何降低耦合度的呢？

创建一个工厂类，这样就能够使得A和B的耦合度降低到最小值。
Spring是如何实现IOC的呢？
第一步：xml配置文件，配置创建对象

<bean id="demo" class="com.qcby.service.Demo" />

第二步：创建工厂类

public class DemoFactory {
    //利用dom4j得到name所对应的value值
   public static Demo getDemo() throws Exception {
       //利用dom4j得到name所对应的value值
       String value="class路径";
       //通过反射创建对象
       Class clazz = Class.forName(value);
       //返回并创建demo对象
       return (Demo) clazz.newInstance();
   }
}

通过以上两步，我们基本上就可以得到我们所创建的对象。

(2).IOC(接口)

1.IOC思想是基于IOC容器完成的，IOC的底层就是对象工厂
2.Spring里边提供了IOC容器的实现的两种方式
BeanFactroy： IOC容器是Spring内部的使用接口，不提供给开发人员使用
在这里插入图片描述
BeanFactroy:加载配置文件的时候不会去创建对象，在使用对象的时候才会去创建对象
ApplicationContext:BeanFactory 接口的子接口，提供了更多更强大的功能，一般由开发人员进行使用。

加载配置文件的时候会把对象创建

四：Spring框架的Bean管理

(1).什么是Bean个管理

bean管理指的是如下的两个操作。

1.创建对象
2.注入属性

(2).Bean管理操作的两种方式

1.基于xml配置文件的方式实现
2.基于注解方式实现

(3).基于xml配置文件的方式实现Bean管理和注入属性

1.基于xml方式创建对象

①：这个就是我们上边配置过
②：创建对象的时候，默认是执行无参构造方法完成对象

在这里插入图片描述

2.基于xml方式注入属性

依赖注入的概述
IOC和DI的概念
IOC：Inverse of Control，控制反转，将对象的创建权反转给Spring！！
DI：Dependency Injection，依赖注入，就是注入属性

属性的set方法注入值
编写属性，提供该属性对应的set方法，编写配置文件完成属性值的注入

public class User {
    // 编写成员属性，一定需要提供该属性的set方法
    //IOC容器底层就通过属性的set方法方式注入值
    private int age;
    private String name;
    private Demo demo;

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

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

    public void setDemo(Demo demo) {
        this.demo = demo;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", demo=" + demo +
                '}';
    }
}

<!‐‐DI：依赖注入‐‐>
<bean id="user" class="com.qcby.service.User" >
    <!--使用property完成属性注入
        name:类里面属性名称
        value:向属性注入值
        ref：对象映射-->
    <property name="age" value="18"></property>
    <property name="name" value="张三"></property>
    <property name="demo" ref="demo"></property>
</bean>

<bean id="demo" class="com.qcby.service.Demo" />

@Test
public void run1(){
    //创建spring工厂，加载配置文件
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("ApplicationContext.xml");
    //获取bean对象
    User user = ac.getBean("user", User.class);

    System.out.println(user.toString());

}

数组，集合(List,Set,Map)等的set注入

public class CollectionBean {

    private String [] strs;
    private List<String> list;
    private Map<String,String> map;

    public void setStrs(String[] strs) {
        this.strs = strs;
    }

    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }

    public void setMap(Map<String, String> map) {
        this.map = map;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "CollectionBean{" +
                "strs=" + Arrays.toString(strs) +
                ", list=" + list +
                ", map=" + map +
                '}';
    }
}

<!‐‐给集合属性注入值‐‐>
<bean id="collectionBean" class="com.qcby.service.CollectionBean">
    <property name="strs">
        <array>
            <value>美美</value>
            <value>小凤</value>
        </array>
    </property>
    <property name="list">
        <list>
            <value>熊大</value>
            <value>熊二</value>
        </list>
    </property>
    <property name="map">
        <map>
            <entry key="aaa" value="老王"/>
            <entry key="bbb" value="小王"/>
        </map>
    </property>
</bean>

属性构造方法方式注入值
对于类成员变量，构造函数注入。

public class Car {
    // 名称
    private String cname;
    // 金额
    private Double money;

    public Car(String cname,Double money){
        this.cname = cname;
        this.money = money;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car{" +
                "cname='" + cname + '\'' +
                ", money=" + money +
                '}';
    }
}

<bean id="car" class="com.qcby.service.Car">
    <constructor-arg name="cname" value="奔驰"></constructor-arg>
    <constructor-arg name="money" value="35"></constructor-arg>
</bean>

@Test
public void run(){
    //创建spring工厂，加载配置文件
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("ApplicationContext.xml");
    //获取bean对象
    Car car = ac.getBean("car", Car.class);
    System.out.println(car.toString());
}

数组，集合(List,Set,Map)等的构造器注入

private String[] Strings;
private List<String> list;
private Map<String,String> map;

public UserService( String[] Strings, List<String> list, Map<String, String> map) {
    this.Strings = Strings;
    this.list = list;
    this.map = map;
}

<bean id="user" class="com.qcby.service.UserService">
    <constructor-arg index="0">
        <array>
            <value>aaa</value>
            <value>bbb</value>
            <value>ccc</value>
        </array>
    </constructor-arg>
    <constructor-arg index="1">
        <list>
            <value>小黑</value>
            <value>小白</value>
        </list>
    </constructor-arg>
    <constructor-arg index="2">
        <map>
            <entry key="aaa" value="小黑"/>
            <entry key="bbb" value="小号"/>
        </map>
    </constructor-arg>
</bean>

@Test
public void getValue(){
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    Demo demo = (Demo) applicationContext.getBean("demo");
    System.out.println(demo.toString());
}

(4).基于注解的方式实现Bean管理和注入属性

1.什么是注解

①：注解是代码特殊标记，格式：@注解名称(属性名称=属性值，属性名称=属性值…)
②：使用注解，注解作用在类上面，方法上面，属性上边
③：使用注解的目的：简化XML配置

2.Spring针对Bean管理中创建对象提供的注解

@Component 普通的类
@Controller 表现层
@Service 业务层
@Repository 持久层
上边四个功能一样，都可以用来创建bean实例

3.用注解的方式创建对象

①：编写接口和实现类

public interface UserService {
    public void hello();
}

②：在需要管理的类上添加@Component注解

import org.springframework.stereotype.Component;

/* <bean id="us" class="UserServiceImpl"/> */
/**
 * 组件，作用：把当前类使用IOC容器进行管理，如果没有指定名称，默认使用类名，首字母是小写。
 * userServiceImpl。或者自己指定名称
 **/
@Controller(value="us")
public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void hello() {
        System.out.println("使用注解，方便吧！");
    }
}

③：编写配置文件，重点是开启注解扫描。

<?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">
   
    <!--开启注解扫描 com.qcby所有的包中的所有的类-->
    <context:component-scan base-package="com.qcby"/>
</beans>

编写测试方法

import com.qcby.testanno.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Demo2 {
    @Test
    public void run1(){
        ClassPathXmlApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("ApplicationContextanno.xml");
        UserService us = (UserService) ac.getBean("us");
        us.hello();
    }
}

4.用注解的方实现属性注入

@Value 用于注入普通类型（String，int，double等类型）
@Autowired 默认按类型进行自动装配（引用类型）
@Qualifier 不能单独使用必须和@Autowired一起使用，强制使用名称注入
@Resource Java提供的注解，也被支持。使用name属性，按名称注入
具体的代码如下

// 默认当前类名就是ID名称，首字母小写
@Component(value = "c")
// @Controller
// @Service(value = "c")
// @Repository(valu = "c")
public class Car {
    // 注解注入值，属性set方法是可以省略不写的。
    // 只有一个属性，属性的名称是value，value是可以省略不写的
    @Value("大奔2")
    private String cname;
    @Value(value = "400000")
    private Double money;
    // 也不用提供set方法
    // 按类型自动装配的注解，和id名称没有关系

    @Autowired
    // 按id的名称注入，Qualifier不能单独使用，需要Autowired一起使用。
    // @Qualifier(value = "person")
    // @Resource Java提供的注解，按名称注入对象，属性名称是name
    // @Resource(name = "person")
    private Person person;


    @Override
    public String toString() {
        return "Car{" +
                "cname='" + cname + '\'' +
                ", money=" + money +
                ", person=" + person +
                '}';
    }

}

@Controller
//@Component(value = "person")
public class Person {

    @Value("张三")
    private String pname;
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "pname='" + pname + '\'' +
                '}';
    }

}

@Test
public void run1(){
    // 工厂
    ApplicationContext ac = new
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    // 获取对象
    Car car = (Car) ac.getBean("c");
    System.out.println(car);
}

(5). IOC纯注解的方式

纯注解的方式是微服务架构开发的主要方式，所以也是非常的重要。纯注解的目的是替换掉所有的配置文件。但是需要编写配置类。
常用的注解总结
@Configuration 声明是配置类
@ComponentScan 扫描具体包结构的
编写实体类

@Component
public class Order {
    @Value("北京")
    private String address;
    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

编写配置类，替换掉applicationContext.xml配置文件

@Configuration
// 扫描指定的包结构
@ComponentScan(value = "com.qcby")
public class SpringConfig {
}

测试方法的编写

package com.qcby.test;
import com.qcby.demo4.Order;
import com.qcby.demo4.SpringConfig;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Demo4 {
    @Test
    public void run(){
        // 创建工厂，加载配置类
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        // 获取到对象
        Order order = (Order) ac.getBean("order");
        System.out.println(order);
    }
}