一.基本概念
1.Ioc基本概念
- Ioc: Inversion of Control (控制反转), 也就是说 Spring 是⼀个"控制反转"的容器.
什么是控制反转呢?
也就是控制权反转. 什么的控制权发发了反转? 获得依赖对象的过程被反转了也就是说, 当需要某个对象时, 传统开发模式中需要自己通过 new 创建对象, 现在不需要再进行创建, 把创建对象的任务交给容器, 程序中只需要依赖注入(Dependency Injection,DI)就可以了. 这个容器称为:IoC容器. Spring是一个IoC容器,所以有时Spring也称为Spring容器.
- 控制反转是一种思想, 在生活中也是处处体现.
比如自动驾驶, 传统驾驶方式, 车辆的横向和纵向驾驶控制权由驾驶员来控制, 现在交给了驾驶自动化系统来控制, 这也是控制反转思想在生活中的实现.比如招聘, 企业的员工招聘,入职, 解雇等控制权. 老板转交给HR(人力资源)来处理
2.DI基本概念
- DI: Dependency Injection(依赖注入)容器在运行期间, 动态的为应用程序提供运行时所依赖的资源,称之为依赖注入。
- 程序运行时需要某个资源,此时容器就为其提供这个资源.从这点来看, 依赖注入(DI)和控制反转(IoC)是从不同的角度的描述的同⼀件事情,就是指通过引入 IoC 容器,利用依赖关系注入的方式,实现对象之间的解耦。
- IoC 是⼀种思想,也是"目标", 而思想只是一种指导原则,最终还是要有可行的落地方案,而 DI 就属于具体的实现。所以也可以说, DI 是IoC的一种实现.
- 比如说我今天心情比较好,吃一顿好的犒劳犒劳自己,那么"吃一顿好的"是思想和目标(是IoC),但最后我是吃海底捞还是杨国福?这就是具体的实现,就是 DI。
二.Ioc的使用.
- IoC交给Spring管理共有两类注解可以实现:
-
- 类注解:@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration.
-
- 方法注解:@Bean.
-
2.1类注解
2.1.1@Controller注解
使用@Controller存储 bean 的代码如下所示:
@Controller // 将对象存储到 Spring 中
public class UserController {
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController...");
}
}
读取 bean 的代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController = context.getBean(UserController.class);
//使⽤对象
userController.sayHi();
}
}
ApplicationContext 翻译过来就是: Spring 上下文因为对象都交给 Spring 管理了,所以获取对象要从 Spring 中获取,那么就得先得到 Spring 的上下文.
关于上下文的概念上学时, 阅读理解经常会这样问: 根据上下文, 说⼀下你对XX的理解, 在计算机领域, 上下文这个概念, 咱们最早是在学习线程时了解到过, 比如我们应用进行线程切换的时候,切换前都会把线程的状态信息暂时储存起来,这里的上下文就包括了当前线程的信息,等下次该线程又得到CPU时间的时候, 从上下文中拿到线程上次运行的信息这个上下文, 就是指当前的运行环境, 也可以看作是⼀个容器, 容器里存了很多内容, 这些内容是当前运行的环境
- 如果把@Controller删掉, 再观察运行结果
- 报错信息显示: 找不到类型是: com.example.demo.controller.UserController的bean
Bean 命名约定
- 官方文档关于Bean命名的叙述: 链接:link
- 命名约定使用Java标准约定作为实例字段名. 也就是说,bean名称以小写字母开头,然后使用驼峰式大小写.比如
类名: UserController, Bean的名称为: userController
类名: AccountManager, Bean的名称为: accountManager
类名: AccountService, Bean的名称为: accountService - 也有一些特殊情况, 当有多个字符并且第一个和第二个字符都是大写时, 将保留原始的大小写. 这些规则与java.beans.Introspector.decapitalize (Spring在这里使用的)定义的规则相同.
比如
类名: UController, Bean的名称为: UController
类名: AManager
2.1.2@Server注解 ( 服务存储 )
使用@Service 存储 bean 的代码如下所示:
@Service
public class UserService {
public void sayHi(String name) {
System.out.println("Hi," + name);
}
}
读取 bean 的代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring中获取UserService对象
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
//使⽤对象
userService.sayHi();
}
}
观察运行结果, 发现成功从Spring中获取到UserService对象, 并执行UserService的sayHi方法
2.1.3@Repository ( 仓库存储 )
使用@Repository 存储 bean 的代码如下所示:
@Repository
public class UserRepository {
public void sayHi() {
System.out.println("Hi, UserRepository~");
}
}
读取 bean 的代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.cla
//从Spring上下⽂中获取对象
UserRepository userRepository = context.getBean(UserRepository.class);
//使⽤对象
userRepository.sayHi();
}
}
观察运行结果, 发现成功从Spring中获取到UserRepository 对象, 并执行UserRepository 的sayHi方法
2.1.4@Component ( 组件存储 )
使用@Component 存储 bean 的代码如下所示:
@Component
public class UserComponent {
public void sayHi() {
System.out.println("Hi, UserComponent~");
}
}
读取 bean 的代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
UserComponent userComponent = context.getBean(UserComponent.class);
//使⽤对象
userComponent.sayHi();
}
}
观察运行结果, 发现成功从Spring中获取到UserComponent 对象, 并执行UserComponent 的sayHi方法
2.1.5@Configuration( 组件存储 )
使用 @Configuration 存储 bean 的代码如下所示:
@Configuration
public class UserConfiguration {
public void sayHi() {
System.out.println("Hi,UserConfiguration~");
}
}
读取 bean 的代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
UserConfiguration userConfiguration =
context.getBean(UserConfiguration.class);
//使⽤对象
userConfiguration.sayHi();
}
}
观察运行结果, 发现成功从Spring中获取到UserConfiguration 对象, 并执行UserConfiguration 的sayHi方法
2.2为什么要这么多类注解?
- 这个也是和应用分层是呼应的. 让程序员看到类注解之后,就能直接了解当前类的用途.
- @Controller:控制层, 接收请求, 对请求进⾏处理, 并进⾏响应.
- @Servie:业务逻辑层, 处理具体的业务逻辑.
- @Repository:数据访问层,也称为持久层. 负责数据访问操
- @Configuration:配置层. 处理项⽬中的⼀些配置信息
这和每个省/市都有自己的车牌号是一样的.车牌号都是唯一的, 标识⼀个车辆的. 但是为什么还需要设置不同的车牌开头呢.比如陕西的车牌号就是:陕X:XXXXXX,北京的车牌号:京X:XXXXXX,甚至一个省不同的县区也是不同的,比如西安就是,陕A:XXXXX,咸阳:陕B:XXXXXX,宝鸡,陕C:XXXXXX,一样.这样做的好处除了可以节约号码之外,更重要的作用是可以直观的标识一辆车的归属地.
这样做的好处除了可以节约号码之外,更重要的作⽤是可以直观的标
类注解之间的关系
查看 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration 等注解的源码发
现:
其实这些注解里面都有⼀个注解 @Component ,说明它们本⾝就是属于 @Component 的"子类". @Component 是⼀个元注解,也就是说可以注解其他类注解,如 @Controller , @Service ,@Repository 等. 这些注解被称为 @Component 的衍生注解.@Controller , @Service 和 @Repository ⽤于更具体的用例(分别在控制层, 业务逻辑层, 持久化层), 在开发过程中, 如果你要在业务逻辑层使用 @Component 或@Service,显然@Service是更好的选择
2.3方法注解 @Bean
类注解是添加到某个类上的, 但是存在两个问题:
- 使用外部包里的类, 没办法添加类注解
- ⼀个类, 需要多个对象, 比如多个数据源, 这种场景, 我们就需要使用方法注解 @Bean
- 方法注解如何使用
public class BeanConfig {
@Bean
public User user(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
}
然而,当我们写完以上代码,尝试获取 bean 对象中的 user 时却发现,根本获取不到:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
User user = context.getBean(User.class);
//使⽤对象
System.out.println(user);
}
}
以上程序的执行结果如下:
2.3.1 方法注解要配合类注解使用
@Component
public class BeanConfig {
@Bean
public User user(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
}
再次执行以上代码,运行结果如下:
2.3.2 定义多个对象
@Component
public class BeanConfig {
@Bean
public User user1(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
@Bean
public User user2(){
User user = new User();
user.setName("李四");
user.setAge(20);
return user;
}
}
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[]
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemo
//从Spring上下⽂中获取对象
User user = context.getBean(U
//使⽤对象
System.out.println(user);
}
}
运行结果:
报错信息显示: 期望只有⼀个匹配, 结果发现了两个, user1, user2从报错信息中, 可以看出来, @Bean 注解的bean, bean的名称就是它的方法名
接下来我们根据名称来获取bean对象
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//根据bean名称, 从Spring上下⽂中获取对象
User user1 = (User) context.getBean("user1");
User user2 = (User) context.getBean("user2");
System.out.println(user1);
System.out.println(user2);
}
}
运行结果:
2.3.3 重命名 Bean
@Bean(name = {"u1","user1"})
public User user1(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
此时我们使⽤ u1 就可以获取到 User对象了,代码如下:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getBean("u1");
//适用对象
System.out.println(u1);
}
}
2.3.4 扫描路径
再运行代码:
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[]
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemo
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getB
//使⽤对象
System.out.println(u1);
}
}
运行结果:
使用五大注解声明的bean,要想生效, 还需要配置扫描路径, 让Spring扫描到这些注解. 也就是通过 @ComponentScan 来配置扫描路径.
@ComponentScan({"com.example.demo"})
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getBean("u1");
//使⽤对象
System.out.println(u1);
}
}
- 默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其子包
三.DI的使用.
- 关于依赖注入, Spring也给我们提供了三种方式:
-
- 属性注入(Field Injection)
-
- 构造方法注⼊(Constructor Injection)
-
- Setter 注入
-
3.1属性注入
- 属性注入是使用 @Autowired 实现的,将 Service 类注入到 Controller 类中.
- Service 类的实现代码如下
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserService {
public void sayHi() {
System.out.println("Hi,UserService");
}
}
Controller 类的实现代码如下:
@Controller
public class UserController {
//注⼊⽅法1: 属性注⼊
@Autowired
private UserService userService;
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController...");
userService.sayHi();
}
}
获取 Controller 中的 sayHi方法:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context =
SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class, args);
//从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController = (UserController)
context.getBean("userController");
//使⽤对象
userController.sayHi();
}
}
最终运行结果:
去掉@Autowired , 再运行一下程序看看结果
3.2构造方法注入
- 构造方法注入是在类的构造方法中实现注入,如下代码所示:
@Controller
public class UserController2 {
//注⼊⽅法2: 构造⽅法
private UserService userService;
@Autowired
public UserController2(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController2...");
userService.sayHi();
}
}
注意事项:如果类只有一个构造方法,那么 @Autowired 注解可以省略;如果类中有多个构造方法,那么需要添加上 @Autowired 来明确指定到底使用哪个构造方法。
3.3Setter注入
Setter 注入和属性的 Setter 方法实现类似,只不过在设置 set ⽅法的时候需要加上 @Autowired 注解 ,如下代码所示:
@Controller
public class UserController3 {
//注⼊⽅法3: Setter⽅法注⼊
private UserService userService;
@Autowired
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController3...");
userService.sayHi();
}
}
3.4三重注入方式的优缺点分析.
属性注入
- 优点: 简洁,使用方便;
- 缺点:
- 只能用于 IoC 容器,如果是非 IoC 容器不可用,并且只有在使用的时候才会出现 NPE(空指针异常)
- 不能注入一个Final修饰的属性.
构造函数注入(Spring 4.X推荐)
-
优点:
- 可以注入final修饰的属性
- 注入的对象不会被修改
- 依赖对象在使用前一定会被完全初始化,因为依赖是在类的构造方法中执行的,而构造方法是在类加载阶段就会执行的方法.
- 通⽤性好, 构造方法是JDK支持的, 所以更换任何框架,他都是适用的
-
缺点:
- 注入多个对象时, 代码会比较繁琐
Setter注⼊(Spring 3.X推荐)
- 优点: 方便在类实例之后, 重新对该对象进行配置或者注入
- 缺点:
- 不能注入一个Final修饰的属性
- 注入对象可能会被改变, 因为setter方法可能会被多次调用,就有被修改的风险
3.5@Autowired存在问题
当同一类型存在多个bean时, 使用@Autowired会存在问题.
@Component
public class BeanConfig {
@Bean("u1")
public User user1(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
@Bean
public User user2() {
User user = new User();
user.setName("lisi");
user.setAge(19);
return user;
}
}
@Controller
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
//注⼊user
@Autowired
private User user;
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController...");
userService.sayHi();
System.out.println(user);
}
}
运行结果:
报错的原因是,非唯一的 Bean 对象。
如何解决上述问题呢?Spring提供了以下几种解决方案:
-
@Primary
使用@Primary注解:当存在多个相同类型的Bean注入时,加上@Primary注解,来确定默认的实现. -
@Qualifier
- 使用@Qualifier注解:指定当前要注入的bean对象。 在@Qualifier的value属性中,指定注入的bean的名称。
- @Qualifier注解不能单独使⽤,必须配合@Autowired使⽤
-
@Resource
- 使用@Resource注解:是按照bean的名称进行注入。通过name属性指定要注入的bean的名称。
@Autowird 与 @Resource的区别
- @Autowired 是spring框架提供的注解,而@Resource是JDK提供的注解
- @Autowired 默认是按照类型注⼊,而@Resource是按照名称注入. 相比于@Autowired 来说,@Resource 支持更多的参数设置,例如 name 设置,根据名称获取 Bean。