Spring01

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🦳 spring01

主要介绍了spring的基础知识，包括IOC控制反转和DI依赖注入

Spring相关概念

初识Spring

在这一节，主要通过以下两个点来了解下Spring:

Spring家族

  • 官网：https://spring.io，从官网我们可以大概了解到：

    • Spring能做什么:用以开发web、微服务以及分布式系统等,光这三块就已经占了JavaEE开发的九成多。
    • Spring并不是单一的一个技术，而是一个大家族，可以从官网的Projects中查看其包含的所有技术。

  • 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。

    • Spring已形成了完整的生态圈，也就是说我们可以完全使用Spring技术完成整个项目的构建、设计与开发。

    • Spring有若干个项目，可以根据需要自行选择，把这些个项目组合起来，起了一个名称叫全家桶，如下图所示

      image-20210729171850181

      说明:

      图中的图标都代表什么含义，可以进入https://spring.io/projects网站进行对比查看。

      这些技术并不是所有的都需要学习，额外需要重点关注Spring Framework、SpringBoot和SpringCloud:

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      • Spring Framework:Spring框架，是Spring中最早最核心的技术，也是所有其他技术的基础。
      • SpringBoot:Spring是来简化开发，而SpringBoot是来帮助Spring在简化的基础上能更快速进行开发。
      • SpringCloud:这个是用来做分布式之微服务架构的相关开发。

      除了上面的这三个技术外，还有很多其他的技术，也比较流行，如SpringData,SpringSecurity等，这些都可以被应用在我们的项目中。我们今天所学习的Spring其实指的是Spring Framework。

了解Spring发展史

接下来我们介绍下Spring Framework这个技术是如何来的呢?

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Spring发展史

  • IBM(IT公司-国际商业机器公司)在1997年提出了EJB思想,早期的JAVAEE开发大都基于该思想。
  • Rod Johnson(Java和J2EE开发领域的专家)在2002年出版的Expert One-on-One J2EE Design and Development,书中有阐述在开发中使用EJB该如何做。
  • Rod Johnson在2004年出版的Expert One-on-One J2EE Development without EJB,书中提出了比EJB思想更高效的实现方案，并且在同年将方案进行了具体的落地实现，这个实现就是Spring1.0。
  • 随着时间推移，版本不断更新维护，目前最新的是Spring5
    • Spring1.0是纯配置文件开发
    • Spring2.0为了简化开发引入了注解开发，此时是配置文件加注解的开发方式
    • Spring3.0已经可以进行纯注解开发，使开发效率大幅提升，我们的课程会以注解开发为主
    • Spring4.0根据JDK的版本升级对个别API进行了调整
    • Spring5.0已经全面支持JDK8，现在Spring最新的是5系列所以建议大家把JDK安装成1.8版

本节介绍了Spring家族与Spring的发展史，需要大家重点掌握的是:

  • 今天所学的Spring其实是Spring家族中的Spring Framework
  • Spring Framework是Spring家族中其他框架的底层基础，学好Spring可以为其他Spring框架的学习打好基础

Spring系统架构

前面我们说spring指的是Spring Framework,那么它其中都包含哪些内容以及我们该如何学习这个框架?

针对这些问题，我们将从系统架构图和课程学习路线来进行说明:

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。

  • Spring Framework的发展也经历了很多版本的变更，每个版本都有相应的调整

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  • Spring Framework的5版本目前没有最新的架构图，而最新的是4版本，所以接下来主要研究的是4的架构图

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    (1)核心层

    • Core Container:核心容器，这个模块是Spring最核心的模块，其他的都需要依赖该模块

    (2)AOP层

    • AOP:面向切面编程，它依赖核心层容器，目的是在不改变原有代码的前提下对其进行功能增强
    • Aspects:AOP是思想,Aspects是对AOP思想的具体实现

    (3)数据层

    • Data Access:数据访问，Spring全家桶中有对数据访问的具体实现技术
    • Data Integration:数据集成，Spring支持整合其他的数据层解决方案，比如Mybatis
    • Transactions:事务，Spring中事务管理是Spring AOP的一个具体实现，也是后期学习的重点内容

    (4)Web层

    • 这一层的内容将在SpringMVC框架具体学习

    (5)Test层

    • Spring主要整合了Junit来完成单元测试和集成测试

Spring核心概念

在Spring核心概念这部分内容中主要包含IOC/DI、IOC容器和Bean,那么问题就来了，这些都是什么呢?

目前项目中的问题

要想解答这个问题，就需要先分析下目前咱们代码在编写过程中遇到的问题:

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(1)业务层需要调用数据层的方法，就需要在业务层new数据层的对象

(2)如果数据层的实现类发生变化，那么业务层的代码也需要跟着改变，发生变更后，都需要进行编译打包和重部署

(3)所以，现在代码在编写的过程中存在的问题是：耦合度偏高

针对这个问题，该如何解决呢?

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我们就想，如果能把框中的内容给去掉，不就可以降低依赖了么，但是又会引入新的问题，去掉以后程序能运行么?

答案肯定是不行，因为bookDao没有赋值为Null，强行运行就会出空指针异常。

所以现在的问题就是，业务层不想new对象，运行的时候又需要这个对象，该咋办呢?

针对这个问题，Spring就提出了一个解决方案:

  • 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

这种实现思就是Spring的一个核心概念

IOC、IOC容器、Bean、DI

  1. IOC（Inversion of Control）控制反转

(1)什么是控制反转呢？

  • 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。
    • 业务层要用数据层的类对象，以前是自己new的
    • 现在自己不new了，交给别人[外部]来创建对象
    • 别人[外部]就反转控制了数据层对象的创建权，由内部反转到了外部
    • 这种思想就是控制反转
    • 别人[外部]指定是什么呢?继续往下学

(2)Spring和IOC之间的关系是什么呢?

  • 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思想中的别人[外部]指的就是Spring的IOC容器

(3)IOC容器的作用以及内部存放的是什么?

  • IOC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，其中包含了数据层和业务层的类对象
  • 被创建或被管理的对象在IOC容器中统称为Bean
  • IOC容器中放的就是一个个的Bean对象

(4)当IOC容器中创建好service和dao对象后，程序能正确执行么?

  • 不行，因为service运行需要依赖dao对象
  • IOC容器中虽然有service和dao对象
  • 但是service对象和dao对象没有任何关系
  • 需要把dao对象交给service,也就是说要绑定service和dao对象之间的关系

像这种在容器中建立对象与对象之间的绑定关系就要用到DI:

  1. DI（Dependency Injection）依赖注入

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(1)什么是依赖注入呢?

  • 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
    • 业务层要用数据层的类对象，以前是自己new的
    • 现在自己不new了，靠别人[外部其实指的就是IOC容器]来给注入进来
    • 这种思想就是依赖注入

(2)IOC容器中哪些bean之间要建立依赖关系呢?

  • 这个需要程序员根据业务需求提前建立好关系，如业务层需要依赖数据层，service就要和dao建立依赖关系

介绍完Spring的IOC和DI的概念后，我们会发现这两个概念的最终目标就是:充分解耦，具体实现靠:

  • 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）
  • 最终结果为: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.
  • 相当于看起来程序之间没有了关联，但是经过IOC和DI之后，在运行时又重新有了关联

核心概念小结

这节比较重要，重点要理解什么是IOC/DI思想、什么是IOC容器和什么是Bean：

(1)什么IOC/DI思想?

  • IOC:控制反转，控制反转的是对象的创建权，由内部反转到了外部
  • DI:依赖注入，绑定对象与对象之间的依赖关系，在哪需要bean，就在哪注入

(2)什么是IOC容器?

Spring创建了一个容器用来存放所创建的对象，这个容器就叫IOC容器

(3)什么是Bean?

容器中所存放的一个个对象就叫Bean或Bean对象

入门案例

介绍完Spring的核心概念后，接下来我们得思考一个问题就是，Spring到底是如何来实现IOC和DI的，那接下来就通过一些简单的入门案例，来演示下具体实现过程:

IOC入门案例

对于入门案例，我们得先分析思路然后再代码实现，

入门案例思路分析

(1)Spring是使用容器来管理bean对象的，那么管什么?

  • 主要管理项目中所使用到的类对象，比如(Service和Dao)

(2)如何将被管理的对象告知IOC容器?

  • 使用配置文件

(3)被管理的对象交给IOC容器，要想从容器中获取对象，就先得思考如何获取到IOC容器?

  • Spring框架提供相应的接口

(4)IOC容器得到后，如何从容器中获取bean?

  • 调用Spring框架提供对应接口中的方法

(5)使用Spring导入哪些坐标?

  • 用别人的东西，就需要在pom.xml添加对应的依赖

入门案例代码实现

需求分析:将BookServiceImpl和BookDaoImpl交给Spring管理，并从容器中获取对应的bean对象进行方法调用。

1.创建Maven的java项目

2.pom.xml添加Spring的依赖jar包

3.创建BookService,BookServiceImpl，BookDao和BookDaoImpl四个类

4.resources下添加spring配置文件，并完成bean的配置

5.使用Spring提供的接口完成IOC容器的创建

6.从容器中获取对象进行方法调用

步骤1:创建Maven项目

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步骤2:添加Spring的依赖jar包

pom.xml

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<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>
步骤3:添加案例中需要的类

创建BookService,BookServiceImpl，BookDao和BookDaoImpl四个类

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public interface BookDao {
    public void save();
}
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}
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();
    }
}
步骤4:添加spring配置文件

resources下添加spring配置文件applicationContext.xml，并完成bean的配置

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步骤5:在配置文件中完成bean的配置 
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<?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属性标示给bean起名字
    	class属性表示给bean定义类型，也就是哪个类的对象要成为bean
	-->
	<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl"/>

</beans>

注意事项：bean定义时id属性在同一个上下文中(配置文件)不能重复

springboot为了防止重复，直接将类名的首字母小写当成bean的id

步骤6:获取IOC容器

使用Spring提供的接口完成IOC容器的创建，创建App类，编写main方法，主要就是这个应用上下文ApplicationContext

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public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //获取IOC容器
		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
    }
}
步骤7:从容器中获取对象进行方法调用 
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public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //获取IOC容器
		ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
//        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
//        bookDao.save();
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}
步骤8:运行程序

测试结果为：

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Spring的IOC入门案例已经完成，但是在BookServiceImpl的类中依然存在BookDaoImpl对象的new操作，它们之间的耦合度还是比较高，这块该如何解决，就需要用到下面的DI:依赖注入。

DI入门案例

对于DI的入门案例，我们依然先分析思路然后再代码实现，

入门案例思路分析

(1)要想实现依赖注入，必须要基于IOC管理Bean

  • DI的入门案例要依赖于前面IOC的入门案例

(2)Service中使用new形式创建的Dao对象是否保留?

  • 需要删除掉，最终要使用IOC容器中的bean对象

(3)Service中需要的Dao对象如何进入到Service中?

  • 在Service中提供方法，让Spring的IOC容器可以通过该方法传入bean对象

(4)Service与Dao间的关系如何描述?

  • 使用配置文件

入门案例代码实现

需求:基于IOC入门案例，在BookServiceImpl类中删除new对象的方式，使用Spring的DI完成Dao层的注入

1.删除业务层中使用new的方式创建的dao对象

2.在业务层提供BookDao的setter方法

3.在配置文件中添加依赖注入的配置

4.运行程序调用方法

步骤1: 去除代码中的new

在BookServiceImpl类中，删除业务层中使用new的方式创建的dao对象

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public class BookServiceImpl implements BookService {
    //删除业务层中使用new的方式创建的dao对象
    private BookDao bookDao;

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}
步骤2:为属性提供setter方法

在BookServiceImpl类中,为BookDao提供setter方法

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public class BookServiceImpl implements BookService {
    //删除业务层中使用new的方式创建的dao对象
    private BookDao bookDao;

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
    //提供对应的set方法
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
}
步骤3:修改配置完成注入

在配置文件中添加依赖注入的配置

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<?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属性标示给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>

注意:配置中的两个bookDao的含义是不一样的

  • name=“bookDao"中bookDao的作用是让Spring的IOC容器在获取到名称后，将首字母大写，前面加set找对应的setBookDao()方法进行对象注入
  • ref=“bookDao"中bookDao的作用是让Spring能在IOC容器中找到id为bookDao的Bean对象给bookService进行注入
  • 综上所述，对应关系如下:

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相当于ref是找到指定的bean，那么是为了获得setter方法来进行依赖注入，也就是先找到对应的类（ref），然后找到类中对应的方法（name），从而完成注入

步骤4:运行程序

运行，测试结果为：

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IOC相关内容

通过前面两个案例，我们已经学习了bean如何定义配置，DI如何定义配置以及容器对象如何获取的内容，接下来主要是把这三块内容展开进行详细的讲解，深入的学习下这三部分的内容，首先是bean基础配置。

bean基础配置

对于bean的配置中，主要会讲解bean基础配置,bean的别名配置,bean的作用范围配置(重点),这三部分内容：

bean基础配置(id与class)

对于bean的基础配置，在前面的案例中已经使用过:

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<bean id="" class=""/>

其中，bean标签的功能、使用方式以及id和class属性的作用，我们通过一张图来描述下

image-20210729183500978

这其中需要大家重点掌握的是:bean标签的id和class属性的使用。

思考：

  • class属性能不能写接口如BookDao的类全名呢?

答案肯定是不行，因为接口是没办法创建对象的。

  • 前面提过为bean设置id时，id必须唯一，但是如果由于命名习惯而产生了分歧后，该如何解决?

在解决这个问题之前，我们需要准备下开发环境，对于开发环境我们可以有两种解决方案:

  • 使用前面IOC和DI的案例

  • 重新搭建一个新的案例环境,目的是方便大家查阅代码

    • 搭建的内容和前面的案例是一样的，内容如下：

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bean的name属性

环境准备好后，接下来就可以在这个环境的基础上来学习下bean的别名配置，

首先来看下别名的配置说明:

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步骤1：配置别名

打开spring的配置文件applicationContext.xml

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<?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">

    <!--name:为bean指定别名，别名可以有多个，使用逗号，分号，空格进行分隔-->
    <bean id="bookService" name="service service4 bookEbi" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--ref是为了找到具体的bean，name是为了找到bean中的setter方法-->
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>

    <!--scope：为bean设置作用范围，可选值为单例singloton，非单例prototype-->
    <bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>
步骤2:根据名称容器中获取bean对象 
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public class AppForName {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //此处根据bean标签的id属性和name属性的任意一个值来获取bean对象
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("service4");
        bookService.save();
    }
}
步骤3:运行程序

测试结果为：

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注意事项:

  • bean依赖注入的ref属性指定bean，必须在容器中存在

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  • 如果不存在,则会报错，如下:

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    这个错误大家需要特别关注下:

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    获取bean无论是通过id还是name获取，如果无法获取到，将抛出异常NoSuchBeanDefinitionException

bean作用范围scope配置

关于bean的作用范围是bean属性配置的一个重点内容。

看到这个作用范围，我们就得思考bean的作用范围是来控制bean哪块内容的?

我们先来看下bean作用范围的配置属性:

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验证IOC容器中对象是否为单例
验证思路

​ 同一个bean获取两次，将对象打印到控制台，看打印出的地址值是否一致。

具体实现

  • 创建一个AppForScope的类，在其main方法中来验证

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

        BookDao bookDao1 = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        BookDao bookDao2 = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        System.out.println(bookDao1);
        System.out.println(bookDao2);
    }
}

  • 打印，观察控制台的打印结果

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  • 结论:默认情况下，Spring创建的bean对象都是单例的

获取到结论后，问题就来了，那如果我想创建出来非单例的bean对象，该如何实现呢?

配置bean为非单例

在Spring配置文件中，配置scope属性来实现bean的非单例创建

  • 在Spring的配置文件中，修改<bean>的scope属性，设置为原型模式

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    <bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope="prototype"/>

  • 将scope设置为singleton

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    <bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope="singleton"/>

    运行AppForScope，打印看结果

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  • 将scope设置为prototype

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    <bean id="bookDao" name="dao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" scope="prototype"/>

    运行AppForScope，打印看结果

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  • 结论，使用bean的scope属性可以控制bean的创建是否为单例：

    • singleton默认为单例
    • prototype为非单例
scope使用后续思考

介绍完scope属性以后，我们来思考几个问题:

  • 为什么bean默认为单例?

    • bean为单例的意思是在Spring的IOC容器中只会有该类的一个对象
    • bean对象只有一个就避免了对象的频繁创建与销毁，达到了bean对象的复用，性能高

  • bean在容器中是单例的，会不会产生线程安全问题?

    • 如果对象是有状态对象，即该对象有成员变量可以用来存储数据的，

    • 因为所有请求线程共用一个bean对象，所以会存在线程安全问题。因为可能存在修改对象中的内容，并发情况下，可能丢失修改

    • 如果对象是无状态对象，即该对象没有成员变量没有进行数据存储的，

    • 因方法中的局部变量在方法调用完成后会被销毁，所以不会存在线程安全问题。

      主要取决于bean中存储的有没有数据

  • 哪些bean对象适合交给容器进行管理?

    • 表现层对象
    • 业务层对象
    • 数据层对象
    • 工具对象

  • 哪些bean对象不适合交给容器进行管理?

    • 封装实例的域对象，因为会引发线程安全问题，所以不适合。

bean基础配置小结

关于bean的基础配置中，需要大家掌握以下属性:

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bean实例化

对象已经能交给Spring的IOC容器来创建了（写好了配置文件），但是容器是如何来创建对象的呢?

就需要研究下bean的实例化过程，在这块内容中主要解决两部分内容，分别是

  • bean是如何创建的
  • 实例化bean的三种方式，构造方法,静态工厂和实例工厂

在讲解这三种创建方式之前，我们需要先确认一件事:

bean本质上就是对象，对象在new的时候会使用构造方法完成，那创建bean也是使用构造方法完成的。

基于这个知识点出发，我们来验证spring中bean的三种创建方式，

环境准备

为了方便大家阅读代码，重新准备个开发环境，

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件applicationContext.xml

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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构造方法实例化

在上述的环境下，我们来研究下Spring中的第一种bean的创建方式构造方法实例化:

步骤1:准备需要被创建的类

准备一个BookDao和BookDaoImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

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

}
步骤2:将类配置到Spring容器 
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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>

</beans>
步骤3:编写运行程序 
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public class AppForInstanceBook {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();

    }
}
步骤4:类中提供构造函数测试

在BookDaoImpl类中添加一个无参构造函数，并打印一句话，方便观察结果。

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

}

运行程序，如果控制台有打印构造函数中的输出，说明Spring容器在创建对象的时候也走的是构造函数

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步骤5:将构造函数改成private测试 
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public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private BookDaoImpl() {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

运行程序，能执行成功,说明内部走的依然是构造函数,能访问到类中的私有构造方法,显而易见Spring底层用的是反射，私有的构造函数也能强制访问

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步骤6:构造函数中添加一个参数测试 
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public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private BookDaoImpl(int i) {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

运行程序，

程序会报错，说明Spring底层使用的是类的无参构造方法。

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IOC容器利用无参构造创建bean对象，所以必须先确保类中有无参构造

分析Spring的错误信息

接下来，我们主要研究下Spring的报错信息来学一学如阅读。

  • 错误信息从下往上依次查看，因为上面的错误大都是对下面错误的一个包装，最核心错误是在最下面
  • Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()
    • Caused by 翻译为引起，即出现错误的原因
    • java.lang.NoSuchMethodException:抛出的异常为没有这样的方法异常
    • com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>():哪个类的哪个方法没有被找到导致的异常，<init>()指定是类的构造方法，即该类的无参构造方法

如果最后一行错误获取不到错误信息，接下来查看第二层:

Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()

  • nested:嵌套的意思，后面的异常内容和最底层的异常是一致的
  • Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found;
    • Caused by: 引发
    • BeanInstantiationException:翻译为bean实例化异常
    • No default constructor found:没有一个默认的构造函数被发现

看到这其实错误已经比较明显，给大家个练习，把倒数第三层的错误分析下吧:

Exception in thread “main” org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name ‘bookDao’ defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()。

一共嵌套了两层异常，最内层的异常是因为没找到构造方法

至此，关于Spring的构造方法实例化就已经学习完了，因为每一个类默认都会提供一个无参构造函数，所以其实真正在使用这种方式的时候，我们什么也不需要做。这也是我们以后比较常用的一种方式。

静态工厂实例化

接下来研究Spring中的第二种bean的创建方式静态工厂实例化:

工厂方式创建bean

在讲这种方式之前，我们需要先回顾一个知识点是使用工厂来创建对象的方式:

(1)准备一个OrderDao和OrderDaoImpl类

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public interface OrderDao {
    public void save();
}

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

(2)创建一个工厂类OrderDaoFactory并提供一个静态方法

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//静态工厂创建对象
public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

(3)编写AppForInstanceOrder运行类，在类中通过工厂获取对象

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public class AppForInstanceOrder {
    public static void main(String[] args) {
        //通过静态工厂创建对象，内部直接new
        OrderDao orderDao = OrderDaoFactory.getOrderDao();
        orderDao.save();
    }
}

(4)运行后，可以查看到结果

1629786862329

可以看出静态工厂内还是使用了类的无参构造来创建对象，只是将其封装到了一个静态方法中

如果代码中对象是通过上面的这种方式来创建的，如何将其交给Spring来管理呢?

静态工厂实例化

这就要用到Spring中的静态工厂实例化的知识了，具体实现步骤为:

(1)在spring的配置文件application.properties中添加以下内容:

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<!--这一行描述如果要得到orderDao，用到的工厂类是什么，工厂中的方法是什么-->
<bean id="orderDao" class="com.itheima.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>

class:工厂类的类全名

factory-mehod:具体工厂类中创建对象的方法名

对应关系如下图:

image-20210729195248948

(2)在AppForInstanceOrder运行类，使用从IOC容器中获取bean的方法进行运行测试

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

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

        orderDao.save();

    }
}

(3)运行后，可以查看到结果

1629786862329

相当于直接调用工厂方法来得到一个bean，从而调用其中的方法

看到这，可能有人会问了，你这种方式在工厂类中不也是直接new对象的，和我自己直接new没什么太大的区别，而且静态工厂的方式反而更复杂，这种方式的意义是什么?

主要的原因是:

  • 在工厂的静态方法中，我们除了new对象还可以做其他的一些业务操作，这些操作必不可少,如:
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public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){
        System.out.println("factory setup....");//模拟必要的业务操作
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

之前new对象的方式就无法添加其他的业务内容，重新运行，查看结果:

1629788036885

介绍完静态工厂实例化后，这种方式一般是用来兼容早期的一些老系统，所以了解为主。如果真想增强代码，可以使用AOP的技术

实例工厂与FactoryBean

接下来继续来研究Spring的第三种bean的创建方式实例工厂实例化:

环境准备

(1)准备一个UserDao和UserDaoImpl类

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public interface UserDao {
    public void save();
}

public class UserDaoImpl implements UserDao {

    public void save() {
        System.out.println("user dao save ...");
    }
}

(2)创建一个工厂类OrderDaoFactory并提供一个普通方法，注意此处和静态工厂的工厂类不一样的地方是方法不是静态方法

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public class UserDaoFactory {
    public UserDao getUserDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }
}

(3)编写AppForInstanceUser运行类，在类中通过工厂获取对象

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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();
}

(4)运行后，可以查看到结果

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创建工厂对象，然后用这个对象调用成员方法，方法内部调用了类的无参构造得到一个bean对象

对于上面这种实例工厂的方式如何交给Spring管理呢?

实例工厂实例化

具体实现步骤为:

(1)在spring的配置文件中添加以下内容:

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<bean id="userFactory" class="com.itheima.factory.UserDaoFactory"/>
<!--下面这一行描述如何得到userDao，用到的方法是什么，用到的bean是什么-->
<bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>

实例化工厂运行的顺序是:

  • 创建实例化工厂对象,对应的是第一行配置

  • 调用对象中的方法来创建bean，对应的是第二行配置

    • factory-bean:工厂的实例对象

    • factory-method:工厂对象中的具体创建对象的方法名,对应关系如下:

      image-20210729200203249

factory-mehod:具体工厂类中创建对象的方法名

(2)在AppForInstanceUser运行类，使用从IOC容器中获取bean的方法进行运行测试

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public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //直接使用工厂的bean来创建相应的对象
        UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        userDao.save();
    }
}

(3)运行后，可以查看到结果

1629788769436

实例工厂实例化的方式就已经介绍完了，配置的过程还是比较复杂，所以Spring为了简化这种配置方式就提供了一种叫FactoryBean的方式来简化开发。

FactoryBean的使用

具体的使用步骤为:

(1)创建一个UserDaoFactoryBean的类，实现FactoryBean接口，重写接口的方法

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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();
    }
    //返回所创建类的Class对象
    public Class<?> getObjectType() {
        return UserDao.class;
    }
}

(2)在Spring的配置文件中进行配置

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<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.UserDaoFactoryBean"/>

(3)AppForInstanceUser运行类不用做任何修改，直接运行

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这种方式在Spring去整合其他框架的时候会被用到，所以这种方式需要大家理解掌握。

查看源码会发现，FactoryBean接口其实会有三个方法，分别是:

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T getObject() throws Exception;

Class<?> getObjectType();

default boolean isSingleton() {
		return true;
}

方法一:getObject()，被重写后，在方法中进行对象的创建并返回

方法二:getObjectType(),被重写后，主要返回的是被创建类的Class对象

方法三:没有被重写，因为它已经给了默认值，从方法名中可以看出其作用是设置对象是否为单例，默认true，从意思上来看，我们猜想默认应该是单例，如何来验证呢?

思路很简单，就是从容器中获取该对象的多个值，打印到控制台，查看是否为同一个对象。

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public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserDao userDao1 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        UserDao userDao2 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        System.out.println(userDao1);
        System.out.println(userDao2);
    }
}

打印结果，如下:

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通过验证，会发现默认是单例，那如果想改成单例具体如何实现?

只需要将isSingleton()方法进行重写，修改返回为false，即可

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//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;
    }

    public boolean isSingleton() {
        return false;
    }
}

重新运行AppForInstanceUser，查看结果

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从结果中可以看出现在已经是非单例了，但是一般情况下我们都会采用单例，也就是采用默认即可。所以isSingleton()方法一般不需要进行重写。

bean实例化小结

通过这一节的学习，需要掌握:

(1)bean是如何创建的呢?

构造方法

(2)Spring的IOC实例化对象的三种方式分别是:

  • 构造方法(常用)
  • 静态工厂(了解)
  • 实例工厂(了解)
    • FactoryBean(实用)

这些方式中，重点掌握构造方法和FactoryBean即可。

FactoryBean主要是实现了一个接口，spring会自动调用里面的实例方法得到对应的bean

需要注意的一点是，构造方法在类中默认会提供，但是如果重写了构造方法，默认的就会消失，在使用的过程中需要注意，如果需要重写构造方法，最好把默认的构造方法也重写下。

bean的生命周期

关于bean的相关知识还有最后一个是bean的生命周期,对于生命周期，我们主要围绕着bean生命周期控制来讲解:

  • 首先理解下什么是生命周期?
    • 从创建到消亡的完整过程,例如人从出生到死亡的整个过程就是一个生命周期。
  • bean生命周期是什么?
    • bean对象从创建到销毁的整体过程。
  • bean生命周期控制是什么?
    • 在bean创建后到销毁前做一些事情。

现在我们面临的问题是如何在bean的创建之后和销毁之前把我们需要添加的内容添加进去。

环境准备

还是老规矩，为了方便大家后期代码的阅读，我们重新搭建下环境:

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件applicationContext.xml

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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(1)项目中添加BookDao、BookDaoImpl、BookService和BookServiceImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

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

public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;

    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

(2)resources下提供spring的配置文件

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>

(3)编写AppForLifeCycle运行类，加载Spring的IOC容器，并从中获取对应的bean对象

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public class AppForLifeCycle {
    public static void main( String[] args ) {
        ApplicationContext ctx = new 
        	ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();
    }
}

生命周期设置

接下来，在上面这个环境中来为BookDao添加生命周期的控制方法，具体的控制有两个阶段:

  • bean创建之后，想要添加内容，比如用来初始化需要用到资源
  • bean销毁之前，想要添加内容，比如用来释放用到的资源
步骤1:添加初始化和销毁方法

针对这两个阶段，我们在BooDaoImpl类中分别添加两个方法，方法名任意

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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...");
    }
}
步骤2:配置生命周期

在配置文件添加配置，如下，也就是指定bean的初始化之前以及销毁之后需要调用哪些方法:

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<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory"/>
步骤3:运行程序

运行AppForLifeCycle打印结果为:

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从结果中可以看出，init方法执行了，但是destroy方法却未执行，这是为什么呢?

  • Spring的IOC容器是运行在JVM中
  • 运行main方法后,JVM启动,Spring加载配置文件生成IOC容器,从容器获取bean对象，然后调方法执行
  • main方法执行完后，JVM退出，这个时候IOC容器中的bean还没有来得及销毁就已经结束了
  • 所以没有调用对应的destroy方法

知道了出现问题的原因，具体该如何解决呢?有两种解决办法

close关闭容器

  • ApplicationContext中没有close方法

  • 需要将ApplicationContext更换成ClassPathXmlApplicationContext

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    ClassPathXmlApplicationContext ctx = new 
    ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

  • 调用ctx的close()方法

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    ctx.close();

  • 运行程序，就能执行destroy方法的内容

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注册钩子关闭容器

  • 在容器未关闭之前，提前设置好回调函数，让JVM在退出之前回调此函数来关闭容器

  • 调用ctx的registerShutdownHook()方法

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    ctx.registerShutdownHook();

    **注意:**registerShutdownHook在ApplicationContext中也没有

  • 运行后，查询打印结果

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两种方式介绍完后，close和registerShutdownHook选哪个?

相同点:这两种都能用来关闭容器

不同点:close()是在调用的时候关闭，registerShutdownHook()是在JVM退出前调用关闭。

分析上面的实现过程，会发现添加初始化和销毁方法，即需要编码也需要配置，实现起来步骤比较多也比较乱。

Spring提供了两个接口来完成生命周期的控制，好处是可以不用再进行配置init-method和destroy-method

接下来在BookServiceImpl完成这两个接口的使用:

修改BookServiceImpl类，添加两个接口InitializingBean， DisposableBean并实现接口中的两个方法afterPropertiesSet和destroy

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//通过实现接口中的方法，从而达到创建前和销毁后调用一些方法
public class BookServiceImpl implements BookService, InitializingBean, DisposableBean {
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save(); 
    }
    //销毁之后调用的方法
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("service destroy");
    }
    //创建之后调用的方法
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("service init");
    }
}

重新运行AppForLifeCycle类，

1629794527419

那第二种方式的实现，我们也介绍完了。

小细节

  • 对于InitializingBean接口中的afterPropertiesSet方法，翻译过来为属性设置之后。

  • 对于BookServiceImpl来说，bookDao是它的一个属性

  • setBookDao方法是Spring的IOC容器为其注入属性的方法

  • 思考:afterPropertiesSet和setBookDao谁先执行?

    • 从方法名分析，猜想应该是setBookDao方法先执行

    • 验证思路，在setBookDao方法中添加一句话

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      public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        System.out.println("set .....");
        this.bookDao = bookDao;
    }

    • 重新运行AppForLifeCycle，打印结果如下:

      1629794928636

      验证的结果和我们猜想的结果是一致的，所以初始化方法会在类中属性设置之后执行。

bean生命周期小结

(1)关于Spring中对bean生命周期控制提供了两种方式:

  • 在配置文件中的bean标签中添加init-method和destroy-method属性
  • 类实现InitializingBean与DisposableBean接口，这种方式了解下即可。

(2)对于bean的生命周期控制在bean的整个生命周期中所处的位置如下:

  • 初始化容器
    • 1.创建对象(内存分配)
    • 2.执行构造方法
    • 3.执行属性注入(set操作)
    • 4.执行bean初始化方法
  • 使用bean
    • 1.执行业务操作
  • 关闭/销毁容器
    • 1.执行bean销毁方法

(3)关闭容器的两种方式:

  • ConfigurableApplicationContext是ApplicationContext的子类
    • close()方法
    • registerShutdownHook()方法

DI相关内容

前面我们已经完成了bean相关操作的讲解，接下来就进入第二个大的模块DI依赖注入，首先来介绍下Spring中有哪些注入方式?

我们先来思考

  • 向一个类中传递数据的方式有几种?
    • 普通方法(set方法)
    • 构造方法
  • 依赖注入描述了在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的过程，如果bean运行需要的是数字或字符串呢?
    • 引用类型
    • 简单类型(基本数据类型与String)

Spring就是基于上面这些知识点，为我们提供了两种注入方式，分别是:

  • setter注入
    • 简单类型
    • 引用类型
  • 构造器注入
    • 简单类型
    • 引用类型

依赖注入的方式已经介绍完，接下来挨个学习下:

setter注入

  1. 对于setter方式注入引用类型的方式之前已经学习过，快速回顾下:
  • 在bean中定义引用类型属性，并提供可访问的set方法
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public class BookServiceImpl implements BookService {
    //在配置文件中完成注入
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
}
  • 配置中使用property标签ref属性注入引用类型对象
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<bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
    <!--这一句代表使用ref找到对应bean的类，name找到里面的setter方法-->
	<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
</bean>

<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.imipl.BookDaoImpl"/>

环境准备

为了更好的学习下面内容，我们依旧准备一个新环境:

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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(1)项目中添加BookDao、BookDaoImpl、UserDao、UserDaoImpl、BookService和BookServiceImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}
//-------------------------------------------
public interface UserDao {
    public void save();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public void save() {
        System.out.println("user dao save ...");
    }
}
//---------------------------
public interface BookService {
    public void save();
}

public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;

    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

(2)resources下提供spring的配置文件

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

(3)编写AppForDISet运行类，加载Spring的IOC容器，并从中获取对应的bean对象

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public class AppForDISet {
    public static void main( String[] args ) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}

接下来，在上面这个环境中来完成setter注入的学习:

注入引用数据类型

需求:在bookServiceImpl对象中注入userDao

1.在BookServiceImpl中声明userDao属性

2.为userDao属性提供setter方法

3.在配置文件中使用property标签注入

步骤1:声明属性并提供setter方法

在BookServiceImpl中声明userDao属性，并提供setter方法

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public class BookServiceImpl implements BookService{
    //注入两个对象
    private BookDao bookDao;
    private UserDao userDao;
    
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
        userDao.save();
    }
}
步骤2:配置文件中进行注入配置

在applicationContext.xml配置文件中使用property标签注入

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--bookService这个bean依赖两个bean-->
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
        <property name="userDao" ref="userDao"/>
    </bean>
</beans>
步骤3:运行程序

运行AppForDISet类，查看结果，说明userDao和bookDao已经成功注入。

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注入简单数据类型

需求：给BookDaoImpl注入一些简单数据类型的数据

参考引用数据类型的注入，我们可以推出具体的步骤为:

1.在BookDaoImpl类中声明对应的简单数据类型的属性

2.为这些属性提供对应的setter方法

3.在applicationContext.xml中配置

思考:

引用类型使用的是<property name="" ref=""/>,简单数据类型还是使用ref么?

ref是指向Spring的IOC容器中的另一个bean对象的，对于简单数据类型，没有对应的bean对象，该如何配置?

步骤1:声明属性并提供setter方法

在BookDaoImpl类中声明对应的简单数据类型的属性,并提供对应的setter方法

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public class BookDaoImpl implements BookDao {
	//尝试在BookDaoImpl中注入一些简单类型
    private String databaseName;
    private int connectionNum;
	//提供setter方法
    public void setConnectionNum(int connectionNum) {
        this.connectionNum = connectionNum;
    }

    public void setDatabaseName(String databaseName) {
        this.databaseName = databaseName;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book dao save ..."+databaseName+","+connectionNum);
    }
}
步骤2:配置文件中进行注入配置

在applicationContext.xml配置文件中使用property标签注入

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl">
        <!--为了注入普通属性，不再使用ref，而是使用value-->
        <property name="databaseName" value="mysql"/>
     	<property name="connectionNum" value="10"/>
    </bean>
    <bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
        <property name="userDao" ref="userDao"/>
    </bean>
</beans>

说明:

value:后面跟的是简单数据类型，对于参数类型，Spring在注入的时候会自动转换，但是不能写成

1

<property name="connectionNum" value="abc"/>

这样的话，spring在将abc转换成int类型的时候就会报错。

步骤3:运行程序

运行AppForDISet类，查看结果，说明userDao已经成功注入。

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**注意:**两个property注入标签的顺序可以任意。

对于setter注入方式的基本使用就已经介绍完了，

  • 对于引用数据类型使用的是<property name="" ref=""/>
  • 对于简单数据类型使用的是<property name="" value=""/>

构造器注入

环境准备

构造器注入也就是构造方法注入，学习之前，还是先准备下环境:

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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(1)项目中添加BookDao、BookDaoImpl、UserDao、UserDaoImpl、BookService和BookServiceImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    
    private String databaseName;
    private int connectionNum;
    
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}
//--------------------------
public interface UserDao {
    public void save();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    public void save() {
        System.out.println("user dao save ...");
    }
}
//---------------------------
public interface BookService {
    public void save();
}

public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;

    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

(2)resources下提供spring的配置文件

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

(3)编写AppForDIConstructor运行类，加载Spring的IOC容器，并从中获取对应的bean对象

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public class AppForDIConstructor {
    public static void main( String[] args ) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}

构造器注入引用数据类型

接下来，在上面这个环境中来完成构造器注入的学习:

需求：将BookServiceImpl类中的bookDao修改成使用构造器的方式注入。

1.将bookDao的setter方法删除掉

2.添加带有bookDao参数的构造方法

3.在applicationContext.xml中配置

步骤1:删除setter方法并提供构造方法

在BookServiceImpl类中将bookDao的setter方法删除掉,并添加带有bookDao参数的构造方法

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public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;
	//使用构造方法注入bean
    public BookServiceImpl(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}
步骤2:配置文件中进行配置构造方式注入

在applicationContext.xml中配置

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--不再是使用property标签，而是使用构造函数的标签-->
        <constructor-arg name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

说明:

标签中

  • name属性对应的值为构造函数中方法形参的参数名，必须要保持一致。

  • ref属性指向的是spring的IOC容器中其他bean对象。

步骤3：运行程序

运行AppForDIConstructor类，查看结果，说明bookDao已经成功注入。

1629802656916

构造器注入多个引用数据类型

需求:在BookServiceImpl使用构造函数注入多个引用数据类型，比如userDao

1.声明userDao属性

2.生成一个带有bookDao和userDao参数的构造函数

3.在applicationContext.xml中配置注入

步骤1:提供多个属性的构造函数

在BookServiceImpl声明userDao并提供多个参数的构造函数

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public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;
    private UserDao userDao;
	//一个构造函数，多个形参
    public BookServiceImpl(BookDao bookDao,UserDao userDao) {
        this.bookDao = bookDao;
        this.userDao = userDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
        userDao.save();
    }
}

步骤2:配置文件中配置多参数注入

在applicationContext.xml中配置注入

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--将构造函数的标签复用多次，指定要注入的bean有哪些，ref找到对应的类型，name找到对应的setter方法-->
        <constructor-arg name="bookDao" ref="bookDao"/>
        <constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
    </bean>
</beans>

**说明:**这两个<contructor-arg>的配置顺序可以任意

步骤3:运行程序

运行AppForDIConstructor类，查看结果，说明userDao已经成功注入。

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构造器注入多个简单数据类型

需求:在BookDaoImpl中，使用构造函数注入databaseName和connectionNum两个参数。

参考引用数据类型的注入，我们可以推出具体的步骤为:

1.提供一个包含这两个参数的构造方法

2.在applicationContext.xml中进行注入配置

步骤1:添加多个简单属性并提供构造方法

修改BookDaoImpl类，添加构造方法

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public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private String databaseName;
    private int connectionNum;

    public BookDaoImpl(String databaseName, int connectionNum) {
        this.databaseName = databaseName;
        this.connectionNum = connectionNum;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book dao save ..."+databaseName+","+connectionNum);
    }
}
步骤2:配置完成多个属性构造器注入

在applicationContext.xml中进行注入配置

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl">
        <constructor-arg name="databaseName" value="mysql"/>
        <constructor-arg name="connectionNum" value="666"/>
    </bean>
    <bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <constructor-arg name="bookDao" ref="bookDao"/>
        <constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
    </bean>
</beans>

**说明:**这两个<contructor-arg>的配置顺序可以任意

步骤3:运行程序

运行AppForDIConstructor类，查看结果

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上面已经完成了构造函数注入的基本使用，但是会存在一些问题:

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  • 当构造函数中方法的参数名发生变化后，配置文件中的name属性也需要跟着变
  • 这两块存在紧耦合，具体该如何解决?

在解决这个问题之前，需要提前说明的是，这个参数名发生变化的情况并不多，所以上面的还是比较主流的配置方式，下面介绍的，大家都以了解为主。

方式一:删除name属性，添加type属性，按照类型注入

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<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl">
    <constructor-arg type="int" value="10"/>
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="mysql"/>
</bean>
  • 这种方式可以解决构造函数形参名发生变化带来的耦合问题
  • 但是如果构造方法参数中有类型相同的参数，这种方式就不太好实现了

方式二:删除type属性，添加index属性，按照索引下标注入，下标从0开始

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<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl">
    <constructor-arg index="1" value="100"/>
    <constructor-arg index="0" value="mysql"/>
</bean>
  • 这种方式可以解决参数类型重复问题
  • 但是如果构造方法参数顺序发生变化后，这种方式又带来了耦合问题

介绍完两种参数的注入方式，具体我们该如何选择呢?

  1. 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
    • 强制依赖指对象在创建的过程中必须要注入指定的参数
  2. 可选依赖使用setter注入进行，灵活性强
    • 可选依赖指对象在创建过程中注入的参数可有可无
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 自己开发的模块推荐使用setter注入

这节中主要讲解的是Spring的依赖注入的实现方式:

  • setter注入

    • 简单数据类型

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      <bean ...>
	<property name="" value=""/>
</bean>

    • 引用数据类型

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      <bean ...>
	<property name="" ref=""/>
</bean>

  • 构造器注入

    • 简单数据类型

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      <bean ...>
	<constructor-arg name="" index="" type="" value=""/>
</bean>

    • 引用数据类型

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      <bean ...>
	<constructor-arg name="" index="" type="" ref=""/>
</bean>

  • 依赖注入的方式选择上

    • 建议使用setter注入
    • 第三方技术根据情况选择

自动配置

前面花了大量的时间把Spring的注入去学习了下，总结起来就一个字：麻烦。

问:麻烦在哪?

答:配置文件的编写配置上。

问:有更简单方式么?

答:有，自动配置

什么是自动配置以及如何实现自动配置，就是接下来要学习的内容：

什么是依赖自动装配?

  • 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

自动装配方式有哪些?

  • 按类型（常用）
  • 按名称
  • 按构造方法
  • 不启用自动装配

准备下案例环境

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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(1)项目中添加BookDao、BookDaoImpl、BookService和BookServiceImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    
    private String databaseName;
    private int connectionNum;
    
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }
}
//------------------------------
public interface BookService {
    public void save();
}

public class BookServiceImpl implements BookService{
    private BookDao bookDao;
	//使用setter方法注入
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }

    public void save() {
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

(2)resources下提供spring的配置文件

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl">
        <!--属性的注入，使用setter方法注入-->
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

(3)编写AppForAutoware运行类，加载Spring的IOC容器，并从中获取对应的bean对象

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public class AppForAutoware {
    public static void main( String[] args ) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}

完成自动装配的配置

接下来，在上面这个环境中来完成自动装配的学习:

自动装配只需要修改applicationContext.xml配置文件即可:

(1)将<property>标签删除

(2)在<bean>标签中添加autowire属性

首先来实现按照类型注入的配置

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<?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 class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <!--autowire属性：开启自动装配，通常使用按类型装配-->
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byType"/>

</beans>

注意事项:

  • 需要注入属性的类中对应属性的setter方法不能省略

  • 被注入的对象必须要被Spring的IOC容器管理

  • 按照类型在Spring的IOC容器中如果找到多个对象，会报NoUniqueBeanDefinitionException

    但是一般不会出现这种问题，因为一个类型一般只注册一个bean

一个类型在IOC中有多个对象，还想要注入成功，这个时候就需要按照名称注入，配置方式为:

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<?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 class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <!--autowire属性：开启自动装配，通常使用按类型装配-->
    <bean id="bookService" class="com.itheima.service.impl.BookServiceImpl" autowire="byName"/>

</beans>

注意事项:

  • 按照名称注入中的名称指的是什么?

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    • bookDao是private修饰的，外部类无法直接方法
    • 外部类只能通过属性的set方法进行访问
    • 对外部类来说，setBookDao方法名，去掉set后首字母小写是其属性名
      • 为什么是去掉set首字母小写?
      • 这个规则是set方法生成的默认规则，set方法的生成是把属性名首字母大写前面加set形成的方法名
    • 所以按照名称注入，其实是和对应的set方法有关，但是如果按照标准起名称，属性名和set对应的名是一致的

  • 如果按照名称去找对应的bean对象，找不到则注入Null

  • 当某一个类型在IOC容器中有多个对象，按照名称注入只找其指定名称对应的bean对象，不会报错

相当于依赖注入时，id名称一般与setter方法有强对应的关系，id名称首字母大写，前面加上set拼在一起就形成了类中的setter方法的名称，要从setter方法得到id的名称，过程相反即可

两种方式介绍完后，以后用的更多的是按照类型注入。

最后对于依赖注入，需要注意一些其他的配置特征:

  1. 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
  2. 使用按类型装配时（byType）必须保障容器中相同类型的bean唯一（一般也不重复），推荐使用
  3. 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，主要是于setter方法耦合
  4. 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

集合注入

前面我们已经能完成引入数据类型和简单数据类型的注入，但是还有一种数据类型集合，集合中既可以装简单数据类型也可以装引用数据类型，对于集合，在Spring中该如何注入呢?

先来回顾下，常见的集合类型有哪些?

  • 数组
  • List
  • Set
  • Map
  • Properties

针对不同的集合类型，该如何实现注入呢?

环境准备

  • 创建一个Maven项目
  • pom.xml添加依赖
  • resources下添加spring的配置文件applicationContext.xml

这些步骤和前面的都一致，大家可以快速的拷贝即可，最终项目的结构如下:

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(1)项目中添加添加BookDao、BookDaoImpl类

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public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    
public class BookDaoImpl implements BookDao {

    private int[] array;

    private List<String> list;

    private Set<String> set;

    private Map<String,String> map;

    private Properties properties;

     public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");

        System.out.println("遍历数组:" + Arrays.toString(array));

        System.out.println("遍历List" + list);

        System.out.println("遍历Set" + set);

        System.out.println("遍历Map" + map);

        System.out.println("遍历Properties" + properties);
    }
	//setter....方法省略，自己使用工具生成
}

(2)resources下提供spring的配置文件，applicationContext.xml

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>

(3)编写AppForDICollection运行类，加载Spring的IOC容器，并从中获取对应的bean对象

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public class AppForDICollection {
    public static void main( String[] args ) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();
    }
}

接下来，在上面这个环境中来完成集合注入的学习:

下面的所以配置方式，都是在bookDao的bean标签中使用进行注入

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<?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 id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl">
        
    </bean>
</beans>

注入数组类型数据 

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

注入List类型数据 

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

注入Set类型数据 

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

注入Map类型数据 

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<property name="map">
    <map>
        <!--map中的每一个元素都是一个entry，可以getvalue和getkey-->
        <entry key="country" value="china"/>
        <entry key="province" value="henan"/>
        <entry key="city" value="kaifeng"/>
    </map>
</property>

注入Properties类型数据 

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

配置完成后，运行下看结果:

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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

  • List的底层也是通过数组实现的，所以<list>和<array>标签是可以混用

  • 集合中要添加引用类型，只需要把<value>标签改成<ref>标签，这种方式用的比较少

    相当于使用对应的标签注入固定的值之后，对应的类中就可以收到注入进来的数值