Spring (1/3)

Posted Mar 22, 2023 Updated Jun 4, 2024

By CAFE BABY 23 min read

学习目标

能够说出 Spring 的体系结构
能够编写 IoC 入门案例
能够编写 DI 入门案例
能够配置 setter 方式注入属性值
能够配置构造方式注入属性值
能够理解什么是自动装配

一、Spring 简介

1 Spring 课程介绍

问题导入

我们为什么要学习 Spring 框架？

1.1 为什么要学

Spring 技术是 JavaEE 开发必备技能，企业开发技术选型命中率大于90%。
专业角度
- 简化开发，降低企业级开发的复杂性。
- 框架整合，高效整合其他技术，提高企业级应用开发与运行效率。

1.2 学什么

简化开发
- IoC(反转控制)
- AOP(面向切面编程)
  - 事务处理
框架整合
- MyBatis
- MyBatis-plus
- Struts
- Struts2
- Hibernate
- ……

1.3 怎么学

学习 Spring 框架设计思想。
学习基础操作，思考操作与思想间的联系。
学习案例，熟练应用操作的同时，体会思想。

2 初识 Spring

问题导入

目前我们使用的是 Spring 几版本？

2.1 Spring 家族

官网：https://spring.io
Spring 发展到今天已经形成了一种开发的生态圈，Spring 提供了若干个项目，每个项目用于完成特定的功能。

2.2 Spring 发展史

3 Spring 体系结构

问题导入

通过系统架构图，Spring 能不能进行数据层开发？Spring 能不能进行 Web 层开发？

3.1 Spring Framework 系统架构图

Spring Framework 是 Spring 生态圈中最基础的项目，是其他项目的根基

3.2 Spring Framework 课程学习路线

4 Spring 核心概念

问题导入

问题1：目前我们的代码存在什么问题以及怎么解决这些问题？

问题2：请描述什么是 IoC，什么是 DI？

4.1 目前我们代码存在的问题

代码书写现状
- 耦合度偏高
解决方案
- 使用对象时，在程序中不要主动使用 new 产生对象，转换为由外部提供对象

4.2 核心概念

IoC（Inversion of Control）控制反转
使用对象时，由主动 new 产生对象转换为由外部提供对象，此过程中对象创建控制权由程序转移到外部，此思想称为控制反转。通俗的讲就是“将 new 对象的权利交给 Spring，我们从 Spring 中获取对象使用即可”
Spring 技术对 IoC 思想进行了实现
- Spring 提供了一个容器，称为IOC容器，用来充当 IoC 思想中的“外部”
- IoC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，被创建或被管理的对象在IoC容器中统称为Bean
DI（Dependency Injection）依赖注入
- 在容器中建立 bean 与 bean 之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入。

目标：充分解耦
- 使用IoC容器管理bean（IoC)
- 在IoC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定（DI）
最终效果
- 使用对象时不仅可以直接从IoC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系

二、IoC和DI入门案例【重点】

1 IoC入门案例【重点】

问题导入

<bean>标签中id属性和class属性的作用是什么？

1.1 门案例思路分析

管理什么？(Service与Dao)
如何将被管理的对象告知IoC容器？(配置文件)
被管理的对象交给IoC容器，如何获取到IoC容器？(接口)
IoC容器得到后，如何从容器中获取bean？(接口方法)
使用Spring导入哪些坐标？(pom.xml)

1.2 实现步骤

导入Spring坐标
定义Spring管理的类（接口）
创建Spring配置文件，配置对应类作为Spring管理的bean对象
初始化IoC容器（Spring核心容器/Spring容器），通过容器获取bean对象

1.3 实现代码

【第一步】导入 Spring 坐标

  
<dependencies>
    <!--导入spring的坐标spring-context，对应版本是5.2.10.RELEASE-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>
</dependencies>

【第二步】定义 Spring 管理的类（接口）

BookDao接口和BookDaoImpl实现类

  
public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}

BookService接口和BookServiceImpl实现类

  
public interface BookService {
    public void save();
}

public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

【第三步】创建 Spring 配置文件，配置对应类作为 Spring 管理的 bean 对象

定义 applicationContext.xml 配置文件并配置 BookServiceImpl

  
<?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 标签：表示配置 bean
    	id 属性：表示给 bean 起名字
    	class 属性：表示给 bean 定义类型
	-->
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl"></bean>

</beans>

注意事项：bean 定义时 id 属性在同一个上下文中（IoC 容器中）不能重复

【第四步】初始化IoC容器（Spring核心容器/Spring容器），通过容器获取Bean对象

  
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建IoC容器对象，加载spring核心配置文件
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //2 从IoC容器中获取Bean对象(BookService对象)
        BookService bookService= (BookService)ctx.getBean("bookService");
        //3 调用Bean对象(BookService对象)的方法
        bookService.save();
    }
}

1.4 运行结果

2 DI入门案例【重点】

问题导入

<property>标签中name属性和ref属性的作用是什么？

2.1 DI入门案例思路分析

基于IoC管理bean
Service中使用new形式创建的Dao对象是否保留？(否)
Service中需要的Dao对象如何进入到Service中？(提供方法)
Service与Dao间的关系如何描述？(配置)

2.2 实现步骤

删除使用new的形式创建对象的代码
提供依赖对象对应的setter方法
配置service与dao之间的关系

2.3 实现代码

【第一步】删除使用new的形式创建对象的代码

  
public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao;  //【第一步】删除使用new的形式创建对象的代码
    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

【第二步】提供依赖对象对应的setter方法

  
public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao;
    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
    //【第二步】提供依赖对象对应的setter方法
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
}

【第三步】配置service与dao之间的关系

在applicationContext.xml中配置

  
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--
		bean标签：表示配置bean
    	id属性：表示给bean起名字
    	class属性：表示给bean定义类型
	-->
    <bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>

    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--配置server与dao的关系
			property标签：表示配置当前bean的属性
        	name属性：表示配置哪一个具体的属性
        	ref属性：表示参照哪一个bean
		-->
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

2.4 图解演示

三、Bean的基础配置

问题导入

问题1：在<bean>标签上如何配置别名？

问题2：Bean的默认作用范围是什么？如何修改？

1 Bean基础配置【重点】

配置说明

代码演示

见《IoC入门案例》applicationContext.xml配置

运行结果

见《IoC入门案例》运行结果

2 Bean别名配置

配置说明

代码演示

打印结果

3 Bean作用范围配置【重点】

配置说明

扩展：scope的取值不仅仅只有singleton和prototype，还有request、session、application、 websocket ，表示创建出的对象放置在web容器(tomcat)对应的位置。比如：request表示保存到request域中。

代码演示

打印结果

最后给大家说明一下：在我们的实际开发当中，绝大部分的Bean是单例的，也就是说绝大部分Bean不需要配置scope属性。

四、Bean的实例化

问题导入

Bean的实例化方式有几种？

1 Bean是如何创建的【理解】

bean本质上就是对象，创建bean使用构造方法完成

2 实例化Bean的三种方式

2.1 构造方法方式【重点】

BookDaoImpl实现类

  
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public BookDaoImpl() {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}

applicationContext.xml配置

  
<!--方式一：构造方法实例化bean-->
<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>

AppForInstanceBook测试类

  
public class AppForInstanceBook {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");

        bookDao.save();
    }
}

运行结果

注意：无参构造方法如果不存在，将抛出异常BeanCreationException

2.2 静态工厂方式

OrderDao接口和OrderDaoImpl实现类

  
public interface OrderDao {
    public void save();
}
public class OrderDaoImpl implements OrderDao {
    public void save() {
        System.out.println("order dao save ...");
    }
}

OrderDaoFatory工厂类

  
//静态工厂创建对象
public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){
        System.out.println("factory setup....");
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

applicationContext.xml配置

  
<!--方式二：使用静态工厂实例化bean-->
<bean id="orderDao" class="com.itheima.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>

AppForInstanceOrder测试类

  
public class AppForInstanceOrder {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        OrderDao orderDao = (OrderDao) ctx.getBean("orderDao");

        orderDao.save();
    }
}

运行结果

2.3 实例工厂方式

UserDao接口和UserDaoImpl实现类

  
public interface UserDao {
    public void save();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public void save() {
        System.out.println("user dao save ...");
    }
}

UserDaoFactory工厂类

  
//实例工厂创建对象
public class UserDaoFactory {
    public UserDao getUserDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }
}

applicationContext.xml配置

  
<!--方式三：使用实例工厂实例化bean-->
<bean id="userFactory" class="com.itheima.factory.UserDaoFactory"/>

<bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>

AppForInstanceUser测试类

  
public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        //        //创建实例工厂对象
        //        UserDaoFactory userDaoFactory = new UserDaoFactory();
        //        //通过实例工厂对象创建对象
        //        UserDao userDao = userDaoFactory.getUserDao();
        //        userDao.save();
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        userDao.save();
    }
}

运行结果

2.4 实现FactoryBean<T>方式【扩展,了解】

定义UserDaoFactoryBean实现FactoryBean<UserDao>

UserDaoFactoryBean中实例化什么类型的对象泛型就是该类型。

  
//FactoryBean创建对象
public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {
    //代替原始实例工厂中创建对象的方法
    public UserDao getObject() throws Exception {
        return new UserDaoImpl();
    }

    public Class<?> getObjectType() {
        return UserDao.class;
    }
}

applicationContext.xml配置

  
<!--方式四：使用FactoryBean实例化bean-->
<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.UserDaoFactoryBean"/>

使用之前的AppForInstanceUser测试类去运行看结果就行了。注意配置文件中id=”userDao”是否重复。

五、Bean的生命周期【了解】

问题导入

问题1：多例的Bean能够配置并执行销毁的方法？

问题2：如何做才执行Bean销毁的方法？

1 生命周期相关概念介绍

生命周期：从创建到消亡的完整过程
bean生命周期：bean从创建到销毁的整体过程
bean生命周期控制：在bean创建后到销毁前做一些事情

2 代码演示

2.1 Bean生命周期控制

提供生命周期控制方法

  
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
    //表示bean初始化对应的操作
    public void init(){
        System.out.println("init...");
    }
    //表示bean销毁前对应的操作
    public void destory(){
        System.out.println("destory...");
    }
}

applicationContext.xml配置

  
<!--init-method：设置bean初始化生命周期回调函数,此处填写init方法名-->
<!--destroy-method：设置bean销毁生命周期回调函数，仅适用于单例对象，此处填写destory方法名-->
<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory"/>

测试类

  
public class AppForLifeCycle {
    public static void main( String[] args ) {
        //此处需要使用实现类类型，接口类型没有close方法
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();
        //关闭容器，执行销毁的方法
        ctx.close();
    }
}

2.2 Bean生命周期控制

实现InitializingBean, DisposableBean接口

  
public class BookServiceImpl implements BookService, InitializingBean, DisposableBean {
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        System.out.println("set .....");
        this.bookDao = bookDao;
    }
    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("service destroy");
    }
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("service init");
    }
}

测试类代码同《3.2.1 Bean生命周期控制》中的测试代码

3 Bean销毁时机

容器关闭前触发bean的销毁
关闭容器方式：
- 手工关闭容器 ConfigurableApplicationContext接口close()操作
- 注册关闭钩子，在虚拟机退出前先关闭容器再退出虚拟机 ConfigurableApplicationContext接口registerShutdownHook()操作

  
public class AppForLifeCycle {
    public static void main( String[] args ) {
        //此处需要使用实现类类型，接口类型没有close方法
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();
        //注册关闭钩子函数，在虚拟机退出之前回调此函数，关闭容器
        ctx.registerShutdownHook();
        //关闭容器
        //ctx.close();
    }
}

六、依赖注入(DI配置)

1 依赖注入方式【重点】

问题导入

依赖注入有几种方式？

1.1 依赖注入的两种方式

setter注入简单类型 引用类型(很常用)
构造器注入简单类型引用类型

1.2 setter方式注入

问题导入

setter方式注入使用什么子标签？

引用类型

简单类型

1.3 构造方式注入

问题导入

构造方式注入使用什么子标签？

引用类型

简单类型

参数适配【了解】

1.4 依赖注入方式选择

强制依赖使用构造器进行，使用setter注入有概率不进行注入导致null对象出现
可选依赖使用setter注入进行，灵活性强
Spring框架倡导使用构造器，第三方框架内部大多数采用构造器注入的形式进行数据初始化，相对严谨
如果有必要可以两者同时使用，使用构造器注入完成强制依赖的注入，使用setter注入完成可选依赖的注入
实际开发过程中还要根据实际情况分析，如果受控对象没有提供setter方法就必须使用构造器注入
自己开发的模块推荐使用setter注入

2 依赖自动装配【理解】

问题导入

如何配置按照类型自动装配？

2.1 自动装配概念

IoC容器根据bean所依赖的资源在容器中自动查找并注入到bean中的过程称为自动装配
自动装配方式 按类型（常用） 按名称按构造方法不启用自动装配

2.2 自动装配类型

依赖自动装配

配置中使用bean标签autowire属性设置自动装配的类型

  
<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byType"/>

依赖自动装配特征

自动装配用于引用类型依赖注入，不能对简单类型进行操作
使用按类型装配时（byType）必须保障容器中相同类型的bean唯一，推荐使用
使用按名称装配时（byName）必须保障容器中具有指定名称的bean，因变量名与配置耦合，不推荐使用
自动装配优先级低于setter注入与构造器注入，同时出现时自动装配配置失效

3 集合注入

3.1 注入数组类型数据

  
<property name="array">
    <array>
        <value>100</value>
        <value>200</value>
        <value>300</value>
    </array>
</property>

3.2 注入List类型数据

  
<property name="list">
    <list>
        <value>itcast</value>
        <value>itheima</value>
        <value>boxuegu</value>
        <value>chuanzhihui</value>
    </list>
</property>

3.3 注入Set类型数据

  
<property name="set">
    <set>
        <value>itcast</value>
        <value>itheima</value>
        <value>boxuegu</value>
        <value>boxuegu</value>
    </set>
</property>

3.4 注入Map类型数据

  
<property name="map">
    <map>
        <entry key="country" value="china"/>
        <entry key="province" value="henan"/>
        <entry key="city" value="kaifeng"/>
    </map>
</property>

3.5 注入Properties类型数据

  
<property name="properties">
    <props>
        <prop key="country">china</prop>
        <prop key="province">henan</prop>
        <prop key="city">kaifeng</prop>
    </props>
</property>

说明：property标签表示setter方式注入，构造方式注入constructor-arg标签内部也可以写<array>、<list>、<set>、<map>、<props>标签

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