5. Spring IoC&DI
- 1. IoC & DI ⼊⻔
- 1.1 Spring 是什么?★ (Spring 是包含了众多⼯具⽅法的 IoC 容器)
- 1.1.1 什么是容器?
- 1.1.2 什么是 IoC?★ (IoC: Inversion of Control (控制反转))
- 总结:把传统模式 被依赖对象创建依赖对象 改成 交给容器创建。用的时候注入即可。
- 1.2 IoC 介绍
- 需求: 造⼀辆⻋
- 1.2.1 传统程序开发 ★
- car-framework-bottom-tire
- 1.2.2 问题分析
- 1.2.3 解决⽅案
- 1.2.4 IoC程序开发 ★
- 1.2.5 IoC 优势
- Tire -> Bottom -> Framework -> Car
- 第⼀,资源集中管理,实现资源的可配置和易管理。
- 第⼆,降低了使⽤资源双⽅的依赖程度,也就是我们说的耦合度。
- 1.3 DI 介绍
- 2. IoC & DI 使⽤
- 以下是一个基于Spring Boot的IoC和DI的实战代码案例:
- ⽬标: 把BookDao, BookService 交给Spring管理, 完成Controller层, Service层, Dao层的解耦
- 3. IoC 详解
- 3.1 Bean的存储
- 3.1.1 @Controller(控制器存储)
- 如何观察这个对象已经存在Spring容器当中了呢?
- 接下来我们学习如何从Spring容器中获取对象 ★
- ApplicationContext.getBean(手动获取bean对象)
- XML的方式注入的获取 ClassPathXmlApplicationContext
- 获取bean对象的其他⽅式(beanFactory)
- ApplicationContext VS BeanFactory(常⻅⾯试题)
- 3.1.2 @Service(服务存储)
- 3.1.3 @Repository(仓库存储)
- 3.1.4 @Component(组件存储)
- 3.1.5 @Configuration(配置存储)
- 3.2 为什么要这么多类注解?
- 3.3 ⽅法注解 @Bean
- 3.3.1 ⽅法注解要配合类注解使⽤
- 3.3.2 定义多个对象
- 3.3.3 重命名 Bean
- 3.4 扫描路径
- 4. DI 详解
- 4.1 属性注⼊
- 4.2 构造⽅法注⼊
- 4.3 Setter 注⼊
- 4.4 三种注⼊优缺点分析
- 4.5 @Autowired存在问题
- 当同⼀类型存在多个bean时, 使⽤@Autowired会存在问题
- 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.
- 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。
- 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
- 5. 总结
- Spring, Spring Boot 和Spring MVC的关系以及区别
本节⽬标
- 了解Spring,Spring MVC, Spring Boot 之间的联系及区别
- 掌握IoC&DI的概念以及写法
1. IoC & DI ⼊⻔
在前⾯的章节中, 我们学习了Spring Boot和Spring MVC的开发, 可以完成⼀些基本功能的开发了, 但是什么是Spring呢? Spring, Spring Boot 和SpringMVC⼜有什么关系呢? 咱们还是带着问题去学习.
我们先看什么是Spring
1.1 Spring 是什么?★ (Spring 是包含了众多⼯具⽅法的 IoC 容器)
通过前⾯的学习, 我们知道了Spring是⼀个开源框架, 他让我们的开发更加简单. 他⽀持⼴泛的应⽤场景, 有着活跃⽽庞⼤的社区, 这也是Spring能够⻓久不衰的原因.但是这个概念相对来说, 还是⽐较抽象.
我们⽤⼀句更具体的话来概括Spring, 那就是: Spring 是包含了众多⼯具⽅法的 IoC 容器
那问题来了,什么是容器?什么是 IoC 容器?接下来我们⼀起来看
1.1.1 什么是容器?
容器是⽤来容纳某种物品的(基本)装置。⸺来⾃:百度百科
⽣活中的⽔杯, 垃圾桶, 冰箱等等这些都是容器.
我们想想,之前课程我们接触的容器有哪些?
- List/Map -> 数据存储容器
- Tomcat -> Web 容器
1.1.2 什么是 IoC?★ (IoC: Inversion of Control (控制反转))
IoC 是Spring的核⼼思想, 也是常⻅的⾯试题, 那什么是IoC呢?
其实IoC我们在前⾯已经使⽤了, 我们在前⾯讲到, 在类上⾯添加 @RestController 和 @Controller 注解, 就是把这个对象交给Spring管理, Spring 框架启动时就会加载该类. 把对象交给Spring管理, 就是IoC思想
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. 什么的控制权发⽣了反转? 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.
总结:把传统模式 被依赖对象创建依赖对象 改成 交给容器创建。用的时候注入即可。
1.2 IoC 介绍
接下来我们通过案例来了解⼀下什么是IoC
需求: 造⼀辆⻋
1.2.1 传统程序开发 ★
我们的实现思路是这样的:
先设计轮⼦(Tire),然后根据轮⼦的⼤⼩设计底盘(Bottom),接着根据底盘设计⻋⾝(Framework),最后根据⻋⾝设计好整个汽⻋(Car)。这⾥就出现了⼀个"依赖"关系:汽⻋依赖⻋⾝,⻋⾝依赖底盘,底盘依赖轮⼦
car-framework-bottom-tire
最终程序的实现代码如下
public class NewCarExample {
public static void main(String[] args) {
ar ar = ew ar );
car.run();
}
/**
* 汽⻋对象
*/
static class Car {
private Framework framework;
public Car() {
framework = new Framework();
System.out.println("Car init....");
}
public void run(){
System.out.println("Car run...");
}
}
/**
* ⻋⾝类
*/
static class Framework {
private Bottom bottom;
public Framework() {
bottom = new Bottom();
System.out.println("Framework init...");
}
}
/**
* 底盘类
*/
static class Bottom {
private Tire tire;
public Bottom() {
this.tire = new Tire();
System.out.println("Bottom init...");
}
}
/**
* 轮胎类
*/
static class Tire {
// 尺⼨
private int size;
public Tire(){
this.size = 17;
System.out.println("轮胎尺⼨:" + size);
}
}
}
1.2.2 问题分析
这样的设计看起来没问题,但是可维护性却很低.
接下来需求有了变更: 随着对的⻋的需求量越来越⼤, 个性化需求也会越来越多,我们需要加⼯多种尺⼨的轮胎.
那这个时候就要对上⾯的程序进⾏修改了,修改后的代码如下所⽰:
修改之后, 其他调⽤程序也会报错, 我们需要继续修改
从以上代码可以看出,以上程序的问题是:当最底层代码改动之后,整个调⽤链上的所有代码都需要修改.
程序的耦合度⾮常⾼(修改⼀处代码, 影响其他处的代码修改)
1.2.3 解决⽅案
在上⾯的程序中, 我们是根据轮⼦的尺⼨设计的底盘,轮⼦的尺⼨⼀改,底盘的设计就得修改. 同样因为我们是根据底盘设计的⻋⾝,那么⻋⾝也得改,同理汽⻋设计也得改, 也就是整个设计⼏乎都得改
我们尝试换⼀种思路, 我们先设计汽⻋的⼤概样⼦,然后根据汽⻋的样⼦来设计⻋⾝,根据⻋⾝来设计底盘,最后根据底盘来设计轮⼦. 这时候,依赖关系就倒置过来了:轮⼦依赖底盘, 底盘依赖⻋⾝,⻋⾝依赖汽⻋
这就类似我们打造⼀辆完整的汽⻋, 如果所有的配件都是⾃⼰造,那么当客⼾需求发⽣改变的时候,⽐如轮胎的尺⼨不再是原来的尺⼨了,那我们要⾃⼰动⼿来改了,但如果我们是把轮胎外包出去,那么即使是轮胎的尺⼨发⽣变变了,我们只需要向代理⼯⼚下订单就⾏了,我们⾃⾝是不需要出⼒的.
如何来实现呢:
我们可以尝试不在每个类中⾃⼰创建下级类,如果⾃⼰创建下级类就会出现当下级类发⽣改变操作,⾃⼰也要跟着修改.
此时,我们只需要将原来由⾃⼰创建的下级类,改为传递的⽅式(也就是注⼊的⽅式),因为我们不需要在当前类中创建下级类了,所以下级类即使发⽣变化(创建或减少参数),当前类本⾝也⽆需修改任何代码,这样就完成了程序的解耦.
1.2.4 IoC程序开发 ★
基于以上思路,我们把调⽤汽⻋的程序⽰例改造⼀下,把创建⼦类的⽅式,改为注⼊传递的⽅式.
具体实现代码如下:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Tire tire = new Tire(19,"red");
Bottom bottom = new Bottom(tire);
Framework framework = new Framework(bottom);
Car car = new Car(framework);
car.run();
}
}
public class Bottom {
private Tire tire;
public Bottom(Tire tire) {
this.tire = tire;
System.out.println("bottom init...");
}
}
public class Car {
private Framework framework;
public Car(Framework framework) {
this.framework = framework;
System.out.println("car init...");
}
public void run() {
System.out.println("car run...");
}
}
public class Framework {
private Bottom bottom;
public Framework(Bottom bottom) {
this.bottom = bottom;
System.out.println("framework init...");
}
}
public class Tire {
private int size;
private String color;
public Tire(int size,String color) {
System.out.println("tire size:"+size+",color:"+color);
}
}
代码经过以上调整,⽆论底层类如何变化,整个调⽤链是不⽤做任何改变的,这样就完成了代码之间的解耦,从⽽实现了更加灵活、通⽤的程序设计了。
1.2.5 IoC 优势
Tire -> Bottom -> Framework -> Car
在传统的代码中对象创建顺序是:Car -> Framework -> Bottom -> Tire
改进之后解耦的代码的对象创建顺序是:Tire -> Bottom -> Framework -> Car
我们发现了⼀个规律,通⽤程序的实现代码,类的创建顺序是反的,传统代码是 Car 控制并创建了Framework,Framework 创建并创建了 Bottom,依次往下,⽽改进之后的控制权发⽣的反转,不再是使⽤⽅对象创建并控制依赖对象了,⽽是把依赖对象注⼊将当前对象中,依赖对象的控制权不再由当前类控制了.
这样的话, 即使依赖类发⽣任何改变,当前类都是不受影响的,这就是典型的控制反转,也就是 IoC 的实现思想。
学到这⾥, 我们⼤概就知道了什么是控制反转了, 那什么是控制反转容器呢, 也就是IoC容器
这部分代码, 就是IoC容器做的⼯作.
从上⾯也可以看出来, IoC容器具备以下优点:
资源不由使⽤资源的双⽅管理,⽽由不使⽤资源的第三⽅管理,这可以带来很多好处。
第⼀,资源集中管理,实现资源的可配置和易管理。
第⼆,降低了使⽤资源双⽅的依赖程度,也就是我们说的耦合度。
- 资源集中管理: IoC容器会帮我们管理⼀些资源(对象等), 我们需要使⽤时, 只需要从IoC容器中去取就可以了
- 我们在创建实例的时候不需要了解其中的细节, 降低了使⽤资源双⽅的依赖程度, 也就是耦合度.Spring 就是⼀种IoC容器, 帮助我们来做了这些资源管理.
1.3 DI 介绍
上⾯学习了IoC, 什么是DI呢?
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)是从不同的⻆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。
上述代码中, 是通过构造函数的⽅式, 把依赖对象注⼊到需要使⽤的对象中的
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。
2. IoC & DI 使⽤
对IoC和DI有了初步的了解, 我们接下来具体学习Spring IoC和DI的代码实现.
依然是先使⽤, 再学习
既然 Spring 是⼀个 IoC(控制反转)容器,作为容器, 那么它就具备两个最基础的功能:
• 存
• 取
Spring 容器 管理的主要是对象, 这些对象, 我们称之为"Bean". 我们把这些对象交由Spring管理, 由Spring来负责对象的创建和销毁. 我们程序只需要告诉Spring, 哪些需要存, 以及如何从Spring中取出对象
当涉及到Spring Boot的IoC(控制反转)和DI(依赖注入)时,一个常见的实战案例是创建一个简单的RESTful API。
以下是一个基于Spring Boot的IoC和DI的实战代码案例:
首先,你需要创建一个简单的Maven项目,并添加Spring Boot的依赖。然后创建一个Controller类来处理RESTful请求,并创建一个Service类来处理业务逻辑。最后,通过依赖注入将Service类注入到Controller类中。
// Service类
@Service
public class UserService {
public String getUserInfo() {
return "User information";
}
}
// Controller类
@RestController
public class UserController {
private final UserService userService;
@Autowired
public UserController(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
@GetMapping("/user")
public String getUser() {
return userService.getUserInfo();
}
}
// Spring Boot应用入口类
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
}
在这个案例中,UserService类使用了@Service注解来告诉Spring它是一个Bean,而UserController类使用了@Autowired注解来告诉Spring需要将UserService注入到它的构造函数中。当Spring Boot应用启动时,它会自动扫描并创建这些Bean,并且处理它们之间的依赖关系。
通过这个案例,你可以看到IoC和DI是如何在Spring Boot应用中发挥作用的。当你发送GET请求到/user
时,UserController会调用UserService来获取用户信息,并返回给客户端。这展示了IoC和DI如何帮助我们编写松耦合、可测试的代码。
⽬标: 把BookDao, BookService 交给Spring管理, 完成Controller层, Service层, Dao层的解耦
步骤:
- Service层及Dao层的实现类,交给Spring管理: 使⽤注解: @Component
- 在Controller层 和Service层 注⼊运⾏时依赖的对象: 使⽤注解 @Autowired实现:
- 把BookDao 交给Spring管理, 由Spring来管理对象
3. IoC 详解
通过上⾯的案例, 我们已经知道了Spring IoC 和DI的基本操作, 接下来我们来系统的学习Spring IoC和DI的操作.
前⾯我们提到IoC控制反转,就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器,由IOC容器创建及管理对象。也就是bean的存储
3.1 Bean的存储
在之前的⼊⻔案例中,要把某个对象交给IOC容器管理,需要在类上添加⼀个注解: @Component ⽽Spring框架为了更好的服务web应⽤程序, 提供了更丰富的注解.
共有两类注解类型可以实现:
- 类注解:@Controller、@Service、@Repository@Component、@Configuration.
- ⽅法注解:@Bean.
接下来我们分别来看
3.1.1 @Controller(控制器存储)
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...");
}
}
如何观察这个对象已经存在Spring容器当中了呢?
接下来我们学习如何从Spring容器中获取对象 ★
在Spring框架中,你可以使用注解来实现对象的注入和获取。首先,你需要在你的类中使用@Component
或者其他相关的注解来标识这个类是一个Spring容器管理的Bean。然后,你可以使用@Autowired
注解来实现对象的注入,或者使用@Resource
注解来指定注入的对象。
举个例子,假设你有一个名为UserService
的类,你可以这样标识它是一个Bean:
@Component
public class UserService {
// ...
}
然后,在另一个类中,你可以使用@Autowired
注解来注入UserService
:
@Component
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
// ...
}
这样,Spring容器会在启动时自动将UserService
注入到UserController
中。
如果你想手动从Spring容器中获取对象,你可以使用@Autowired
或者@Resource
注解来注入ApplicationContext
,然后通过getBean
方法来获取对象。示例代码如下:
ApplicationContext.getBean(手动获取bean对象)
@Component
public class SomeOtherClass {
@Autowired
private ApplicationContext context;
public void doSomething() {
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
// 使用userService对象进行操作
}
}
这样,你就可以通过注解的方式实现对象的注入和获取。希望这能帮到你!
XML的方式注入的获取 ClassPathXmlApplicationContext
在Spring容器中获取对象通常需要使用ApplicationContext接口。以下是一个简单的示例代码,演示如何从Spring容器中获取对象:
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 加载Spring配置文件
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
// 从容器中获取对象
YourObject yourObject = (YourObject) context.getBean("yourObjectBeanName");
// 使用获取到的对象
yourObject.doSomething();
}
}
在上面的示例中,假设你有一个名为"YourObject"的类,并且在Spring配置文件"applicationContext.xml"中定义了该类的bean。通过调用context.getBean("yourObjectBeanName")
方法,你可以从Spring容器中获取到该对象的实例。
获取bean对象的其他⽅式(beanFactory)
上述代码是根据类型来查找对象, 如果Spring容器中, 同⼀个类型存在多个bean的话, 怎么来获取呢?
ApplicationContext 也提供了其他获取bean的⽅式, ApplicationContext 获取bean对象的功能, 是⽗类BeanFactory提供的功能
public interface BeanFactory {
//以上省略...
// 1. 根据bean名称获取bean
Object getBean(String var1) throws BeansException;
// 2. 根据bean名称和类型获取bean
<T> T getBean(String var1, Class<T> var2) throws BeansException;
// 3. 按bean名称和构造函数参数动态创建bean,只适⽤于具有原型(prototype)作⽤域的bean
Object getBean(String var1, Object... var2) throws BeansException;
// 4. 根据类型获取bean
<T> T getBean(Class<T> var1) throws BeansException;
// 5. 按bean类型和构造函数参数动态创建bean, 只适⽤于具有原型(prototype)作⽤域的bean
<T> T getBean(Class<T> var1, Object... var2) throws BeansException;
//以下省略...
}
常⽤的是上述1,2,4种, 这三种⽅式,获取到的bean是⼀样的
其中1,2种都涉及到根据名称来获取对象.
bean的名称是什么呢?
Spring bean是Spring框架在运⾏时管理的对象, Spring会给管理的对象起⼀个名字.
⽐如学校管理学⽣, 会给每个学⽣分配⼀个学号, 根据学号, 就可以找到对应的学⽣.
Spring也是如此, 给每个对象起⼀个名字, 根据Bean的名称(BeanId)就可以获取到对应的对象.
Bean 命名约定
我们看下官⽅⽂档的说明: Bean Overview :: Spring Framework
程序开发⼈员不需要为bean指定名称(BeanId), 如果没有显式的提供名称(BeanId),Spring容器将为该bean⽣成唯⼀的名称.
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, Bean的名称为: AManager
根据这个命名规则, 我们来获取Bean
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
//根据bean类型, 从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);
//根据bean名称, 从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userCon
//根据bean类型+名称, 从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController3 = context.getBean("userController",UserCont
System.out.println(userController1);
System.out.println(userController2);
System.out.println(userController3);
}
}
地址⼀样, 说明对象是⼀个
获取bean对象, 是⽗类BeanFactory提供的功能
ApplicationContext VS BeanFactory(常⻅⾯试题)
- 继承关系和功能⽅⾯来说:Spring 容器有两个顶级的接⼝:BeanFactory 和 ApplicationContext。其中 BeanFactory 提供了基础的访问容器的能⼒,⽽ApplicationContext 属于 BeanFactory 的⼦类,它除了继承了 BeanFactory 的所有功能之外,它还拥有独特的特性,还添加了对国际化⽀持、资源访问⽀持、以及事件传播等⽅⾯的⽀持.
- 从性能⽅⾯来说:ApplicationContext 是⼀次性加载并初始化所有的 Bean 对象,⽽BeanFactory 是需要那个才去加载那个,因此更加轻量. (空间换时间)
3.1.2 @Service(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(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring中获取UserService对象
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
//使⽤对象
userService.sayHi();
}
}
3.1.3 @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(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
UserRepository userRepository = context.getBean(UserRepository.class);
//使⽤对象
userRepository.sayHi();
}
}
3.1.4 @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
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
UserComponent userComponent = context.getBean(UserComponent.class);
//使⽤对象
userComponent.sayHi();
}
}
3.1.5 @Configuration(配置存储)
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
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
UserConfiguration userConfiguration = context.getBean(UserConfiguration.cl
//使⽤对象
userConfiguration.sayHi();
}
}
3.2 为什么要这么多类注解?
这个也是和咱们前⾯讲的应⽤分层是呼应的. 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. 负责数据访问操作
• @Configuration:配置层. 处理项⽬中的⼀些配置信息.
这和每个省/市都有⾃⼰的⻋牌号是⼀样的.
⻋牌号都是唯⼀的, 标识⼀个⻋辆的. 但是为什么还需要设置不同的⻋牌开头呢.
⽐如陕西的⻋牌号就是:陕X:XXXXXX,北京的⻋牌号: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⻋的归属地.
程序的应⽤分层,调⽤流程如下:
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
⽐如杯⼦有喝⽔杯, 刷⽛杯等, 但是我们更倾向于在⽇常喝⽔时使⽤⽔杯, 洗漱时使⽤刷⽛杯.
更多资料参考:
https://docs.spring.io/spring-framework/reference/core/beans/classpathscanning.html#beans-stereotype-annotations
3.3 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
我们先来看看⽅法注解如何使⽤:
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:
3.3.1 ⽅法注解要配合类注解使⽤
在 Spring 框架的设计中,⽅法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常的存储到 Spring 容器中,如下代码所⽰
@Component
public class BeanConfig {
@Bean
public User user(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
}
3.3.2 定义多个对象
对于同⼀个类, 如何定义多个对象呢?
⽐如多数据源的场景, 类是同⼀个, 但是配置不同, 指向不同的数据源.
我们看下@Bean的使⽤
@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("lisi");
user.setAge(19);
return user;
}
}
定义了多个对象的话, 我们根据类型获取对象, 获取的是哪个对象呢?
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
User user = context.getBean(User.class);
//使⽤对象
System.out.println(user);
}
}
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(SpringIocDemoApplicatio
//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:
可以看到, @Bean 可以针对同⼀个类, 定义多个对象.
3.3.3 重命名 Bean
可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进⾏重命名操作,如下代码所⽰:
@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,如下代码所⽰:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getBean("u1");
//使⽤对象
System.out.println(u1);
}
}
name={} 可以省略,如下代码所⽰
@Bean({"u1","user1"})
public User user1(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
只有⼀个名称时, {}也可以省略, 如
@Bean("u1")
public User user1(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
user.setAge(18);
return user;
}
3.4 扫描路径
Q: 使⽤前⾯学习的四个注解声明的bean,⼀定会⽣效吗?
A: 不⼀定(原因:bean想要⽣效,还需要被Spring扫描)
下⾯我们通过修改项⽬⼯程的⽬录结构,来测试bean对象是否⽣效:
再运⾏代码:
@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//获取Spring上下⽂对象
ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getBean("u1");
//使⽤对象
System.out.println(u1);
}
}
解释: 没有bean的名称为u1
为什么没有找到bean对象呢?
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(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
User u1 = (User) context.getBean("u1");
//使⽤对象
System.out.println(u1);
}
}
{} ⾥可以配置多个包路径
这种做法仅做了解, 不做推荐使⽤
那为什么前⾯没有配置 @ComponentScan注解也可以呢?
@ComponentScan 注解虽然没有显式配置,但是实际上已经包含在了启动类声明注解@SpringBootApplication 中了
默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其⼦包
在配置类上添加 @ComponentScan 注解, 该注解默认会扫描该类所在的包下所有的配置类
推荐做法:
把启动类放在我们希望扫描的包的路径下, 这样我们定义的bean就都可以被扫描到
4. DI 详解
上⾯我们讲解了控制反转IoC的细节,接下来呢,我们学习依赖注⼊DI的细节。
依赖注⼊是⼀个过程,是指IoC容器在创建Bean时, 去提供运⾏时所依赖的资源,⽽资源指的就是对象.在上⾯程序案例中,我们使⽤了 @Autowired 这个注解,完成了依赖注⼊的操作.
简单来说, 就是把对象取出来放到某个类的属性中.
在⼀些⽂章中, 依赖注⼊也被称之为 “对象注⼊”, “属性装配”, 具体含义需要结合⽂章的上下⽂来理解
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(Setter Injection)
接下来,我们分别来看。
下⾯我们按照实际开发中的模式,将 Service 类注⼊到Controller 类中。
4.1 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(SpringIocDemoApplicatio
//从Spring上下⽂中获取对象
UserController userController = (UserController) context.getBean("userCont
//使⽤对象
userController.sayHi();
}
}
去掉@Autowired , 再运⾏⼀下程序看看结果
4.2 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。
4.3 Setter 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();
}
}
练习⼀下:尝试⼀下 set ⽅法如果不加 @Autowired 注解能注⼊成功吗?
4.4 三种注⼊优缺点分析
-
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
- 优点:
-
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, 就有被修改的⻛险.
4.5 @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);
}
}
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
- @Qualifier
- @Resource
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.
@Component
public class BeanConfig {
@Primary //指定该bean为默认bean的实现
@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;
}
}
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
@Controller
public class UserController {
@Qualifier("user2") //指定bean名称
@Autowired
private User user;
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController...");
System.out.println(user);
}
}
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。
@Controller
public class UserController {
@Resource(name = "user2")
private User user;
public void sayHi(){
System.out.println("hi,UserController...");
System.out.println(user);
}
}
常⻅⾯试题:
@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
5. 总结
Spring, Spring Boot 和Spring MVC的关系以及区别
Spring: 简单来说,== Spring 是⼀个开发应⽤框架==,什么样的框架呢,有这么⼏个标签:轻量级、⼀站式、模块化,其⽬的是⽤于简化企业级应⽤程序开发.
Spring的主要功能: 管理对象,以及对象之间的依赖关系, ⾯向切⾯编程, 数据库事务管理, 数据访问, web框架⽀持等.
但是Spring具备⾼度可开放性, 并不强制依赖Spring, 开发者可以⾃由选择Spring的部分或者全部, Spring可以⽆缝继承第三⽅框架, ⽐如数据访问框架(Hibernate 、JPA), web框架(如Struts、JSF)
Spring MVC: Spring MVC是Spring的⼀个⼦框架, Spring诞⽣之后, ⼤家觉得很好⽤, 于是按照MVC模式设计了⼀个 MVC框架(⼀些⽤Spring 解耦的组件), 主要⽤于开发WEB应⽤和⽹络接⼝,所以,Spring MVC 是⼀个Web框架.
Spring MVC基于Spring进⾏开发的, 天⽣的与Spring框架集成. 可以让我们更简洁的进⾏Web层开发, ⽀持灵活的 URL 到⻚⾯控制器的映射, 提供了强⼤的约定⼤于配置的契约式编程⽀持, ⾮常容易与其他视图框架集成,如 Velocity、FreeMarker等
Spring Boot: Spring Boot是对Spring的⼀个封装, 为了简化Spring应⽤的开发⽽出现的,中⼩型企业,没有成本研究⾃⼰的框架, 使⽤Spring Boot 可以更加快速的搭建框架, 降级开发成本, 让开发⼈员更加专注于Spring应⽤的开发,⽽⽆需过多关注XML的配置和⼀些底层的实现.
Spring Boot 是个脚⼿架, 插拔式搭建项⽬, 可以快速的集成其他框架进来⽐如想使⽤SpringBoot开发Web项⽬, 只需要引⼊Spring MVC框架即可, Web开发的⼯作是pringMVC完成的, ⽽不是SpringBoot, 想完成数据访问, 只需要引⼊Mybatis框架即可.Spring Boot只是辅助简化项⽬开发的, 让开发变得更加简单, 甚⾄不需要额外的web服务器, 直接⽣成jar包执⾏即可.
最后⼀句话总结: Spring MVC和Spring Boot都属于Spring,Spring MVC 是基于Spring的⼀个MVC 框架,⽽Spring Boot 是基于Spring的⼀套快速开发整合包.