spring控制反转
2022-07-23 # 学习笔记 # Spring # Java # 学习笔记 # Java # Spring

理解IoC

bean 是一个被实例化，组装，并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。

Spring通过IoC的方式将用户管理bean转变为框架来管理bean

不仅接管Bean的生成。同时接管其整个生命周期

管理的bean存放在IoC Container中，应用程序代码从Ioc Container中获取依赖的bean，注入到应用程序中，这个过程叫 依赖注入（DI）

IoC是设计思想，DI是实现方式

在传统的Java SE程序设计中，对象的创建和它所需要依赖对象的创建和注入都是由我们来完成的，例如

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UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();//service层对象的创建
UserDaoImpl userDao = new UserDaoImpl();//其所需的依赖对象的创建
userService.setUserDao(userDao);//其所需的依赖对象的注入

当有了IoC/DI的容器后，在客户端类中不再主动去创建这些对象了，而是直接从IoC容器中获取

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UserServiceImpl service = (UserServiceImpl)context.getBean("userService");

IoC配置

xml配置

此种配置方式，将bean的创建和依赖注入方式写入了xml文件。然后将xml配置文件传给spring的特定类。从而根据这些配置创建出bean并且注入相关的依赖。

xml文件格式

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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="userDaoImplBean" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl">
        <property name="userDao" ref="userDaoImplBean"/>
    </bean>
</beans>

在xml文件的beans标签中完成bean的创建和依赖的配置。

bean的创建

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<bean id="userDaoImplBean" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl">
    <property name="userDao" ref="userDaoImplBean"/>
</bean>

对于没有依赖类的bean，使用自结束标签创建，而有依赖类的则需使用一对标签来创建。

id属性表示要创建的bean的名称，id是唯一的，用于标识容器中的一个bean。

bean默认采用单例的方式，也就是对于多次getBean只会在容器中创建一个对象。每次返回的对象相同

可以看到上图中两次的地址相同。将bean标签中的scope属性设置为prototype可以切换为多例。

name属性可以同时创建多个同类型的对象，例如

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<bean id = "bean1" name="bean2 bean3" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"

就会同时创建三个名字分别为bean1，bean2，bean3的bean

class属性表示所要创建的bean对应的实现类

依赖注入

依赖注入即让spring给类中的基本类型或是一些类的指针赋值，我们通常通过setter或者是构造函数向一个类中传入数据。因此便有了setter注入和构造器注入。

setter注入

主要做两件事：

告知spring要将哪个bean赋值给类里面的哪个对象

提供setter方法

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<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl">
    <property name="userDao" ref="userDaoImplBean"/>
</bean>

通过property标签，告诉spring将ref属性指定的Bean赋值给类里面名叫userDao的变量。

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<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl">
    <property name="userName" value="ZhangSan"/>
</bean>

对于基本类型的注入，则使用value属性

构造器注入

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<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl">
	<constructor-arg name="userDao" ref="userDaoBean"/>
    <constructor-arg name="adminDao" ref="adminDaoBean"/>
</bean>
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public class UserServiceImpl {
	public UserServiceImpl(UserDao userDao,AdminDao adminDao){
        this.userDao = userDao;
        this.adminDao = adminDao;
    }
}

将ref中的bean，赋值给name对应的形参（注意对应的是形参名而不是类内的变量名）。同时通过调用构造函数

这一构造函数可以为public也可以为private。spring采用反射的方式。即使为private也可正确调用。

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<constructor-arg name="userName" value="ZhangSan"/>

对于基本类型可以采用如上方式。

但这样的方式还是会有一定的耦合。因为name对应着的为类内的形参，二者的名字要保持一致。因此可以采用如下的方式来降低耦合

采用类型来匹配（要求各形参类型不同）

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<constructor-arg type="int" value="10"/>
<constructor-arg type="java.lang.String" value="ZhangSan"/>

采用位置来匹配

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<constructor-arg index="0" value="10"/>
<constructor-arg index="1" value="ZhangSan"/>

自动装配

在满足一定的条件时可以让spring自动的完成依赖的注入

主要有两种方式：

按类型（byType)

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<bean id="userDaoImplBean" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl" autowire="byType"/>

当依赖的类只有一个bean的时候。可以让spring自动的完成注入。但如果有多个类型相同的bean时则会报错

按名称（byName)

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<bean id="userDaoImplBean" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="userServiceImplBean" class="com.shijivk.service.impl.UserServiceImpl" autowire="byName"/>

此时spring会自动寻找UserServiceImpl类中的名为userDaoImplBean的变量。并自动的将这个bean赋值给它。

即id的值应该与类中对应类型的变量的名字相同。

补充：Spring默认查找的不是原变量，而是对应Setter的名字。例如userDaoImplBean，如果我们根据规范来命名setter，应该为setUserDaoImplBean，Spring会截取后半部分，然后判断是否和name中的值相同。如果相同就使用这个setter来注入。

byName方式一般不推荐使用。因为会提高耦合度。

注解配置

使用注解的方式配置bean，并使用配置类来替代xml文件

配置类

我们希望改变使用xml配置的方式，用java配置类来代替xml

首先创建一个配置类。在其上方加@Configuration注解即可将其指定为配置类

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@Configuration
public class SpringConfig {
}

bean的创建

使用注解定义bean有两种方式，分别针对不同的使用场景

方案1：针对第三方类（不修改使用类的源代码）

对于第三方类，我们无法修改其源代码，例如在其中添加@Component注解，所以我们直接在配置类中定义bean

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@Configuration
public class SpringConfig {
    @Bean("userDao")
    public UserDao userDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }
}

在配置类中。我们需要提供一个方法。返回值即为bean所对应的对象。需要在方法上方加上@Bean注解，其中参数可以忽略。若忽略，bean的id即为方法名（首字母小写），若未忽略，则bean的id即为注解的参数。

依赖注入：

对于此种配置方式，只需要在形参中写上需要的类型，Spring就会默认采用byType的方式来为该形参赋值，例如

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@Configuration
public class SpringConfig {
    @Bean
    public UserDao userDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }

    @Bean("userService")
    public UserService userService(UserDao userDao){
        return new UserServiceImpl(userDao);
    }
}

Spring在查找到UserDao这个类型的bean之后，将其赋值给我们下面userService函数的形参，然后我们再手动的将其注入到bean中。

注意：Spring在此处仅仅是找到对应类型的bean，然后赋值给形参。其并不会完成依赖的注入。剩余对bean的赋值操作需要我们手动来完成。

方案2：在可以修改引用类的源代码时

在需要创建对应bean的类上方加上@Component注解，例如

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@Component("userDao")
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Override
    public void getUser() {
        System.out.println("getUser");
    }
}

这样便定义好了一个id为userDao的bean，相当于如下配置

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<bean id="userDaoImplBean" class="com.shijivk.dao.impl.UserDaoImpl"/>

此外@Component还有三个衍生注解

@Controller：用于表现层bean的定义

@Service：用于业务层bean的定义

@Repository：用于数据层bean的定义

这三个衍生注解的效果与@Component相同，只是更便于看出所定义的bean属于哪一个层。

对于此种方案，在定义好了bean之后，我们还需要让Spring来查找到我们到底定义了哪些bean。需要告知Spring扫描的位置。

若采用xml的方式。我们可以在beans标签中填上如下标签（此时不需要配置类，因为配置类是代替xml的）

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<context:component-scan base-package="com.shijivk"/>

这时Spring便会扫描com.shijivk下的所有类。找出有@Component及其衍生注解的类。并创建bean

同时我们还需要一个注解来代替我们上面的标签。让Spring去扫描。因此加上@ComponentScan注解，如下：

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@ComponentScan("com.shijivk")

但如果相加多个扫描路径。用数组的格式，例如

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@ComponentScan({"com.shijivk.service","com.shijivk.dao"})

这样，便完成了采用注解定义和创建bean

依赖注入

在纯注解的开发模式下，采用自动装配的方式。在需要被依赖注入的类中加入@Autowired注解，Spring会自动采取byType的匹配方式

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@Component("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    public UserDao userDao;
    @Override
    public void getAll() {
        userDao.getUser();
        System.out.println("serve user");
    }
}

而如果同一个类型有多个bean，则可以在@Autowired注解下方加上@Qualifier注解。指定对应的bean

对于基本类型的注入。使用@value注解

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@Component("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Value("ZhangSan")
    public String name;
}

这一注解内的内容，还可以移入一个properties文件中，以减少代码中的信息

在java配置类的上方加上@PropertySource注解，属性为配置文件类路径。例如config.properties，多文件要使用数组的形式。

在配置文件中写上对应的值，例如name=ZhangSan

然后将原value注解的内容改为

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@Value("${name}")

使用容器

创建容器

通过xml文件配置的容器创建方式如下

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

ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("D:\\Projects\\Spring\\src\\main\\resources\\applicationContext.xml")

ClassPathXmlApplicationContext内的路径为类路径

FileSystemXmlApplicationContext内的路径为文件系统路径

通过注解配置的容器创建方式如下

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ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);

AnnotationConfigApplicationContext内的为java配置类

获取bean

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