3、容器:IoC
IoC 是 Inversion of Control 的简写,译为“控制反转”,它不是一门技术,而是一种设计思想,是一个重要的面向对象编程法则,能够指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。
Spring 通过 IoC 容器来管理所有 Java 对象的实例化和初始化,控制对象与对象之间的依赖关系。我们将由 IoC 容器管理的 Java 对象称为 Spring Bean,它与使用关键字 new 创建的 Java 对象没有任何区别。
IoC 容器是 Spring 框架中最重要的核心组件之一,它贯穿了 Spring 从诞生到成长的整个过程。
3.1、IoC容器
3.1.1、控制反转(IoC)
控制反转是一种思想。
控制反转是为了降低程序耦合度,提高程序扩展力。
控制反转,反转的是什么?
- 将对象的创建权利交出去,交给第三方容器负责。
- 将对象和对象之间关系的维护权交出去,交给第三方容器负责。
控制反转这种思想如何实现呢?
- DI(Dependency Injection):依赖注入
3.1.2、依赖注入
DI(Dependency Injection):依赖注入,依赖注入实现了控制反转的思想。
依赖注入:
- 指Spring创建对象的过程中,将对象依赖属性通过配置进行注入
依赖注入常见的实现方式包括两种:
- 第一种:set注入
- 第二种:构造注入
所以结论是:IOC 就是一种控制反转的思想, 而 DI 是对IoC的一种具体实现。
Bean管理说的是:Bean对象的创建,以及Bean对象中属性的赋值(或者叫做Bean对象之间关系的维护)。
3.1.3、IoC容器在Spring的实现
Spring 的 IoC 容器就是 IoC思想的一个落地的产品实现。IoC容器中管理的组件也叫做 bean。在创建 bean 之前,首先需要创建IoC 容器。Spring 提供了IoC 容器的两种实现方式:
①BeanFactory
这是 IoC 容器的基本实现,是 Spring 内部使用的接口。面向 Spring 本身,不提供给开发人员使用。
②ApplicationContext
BeanFactory 的子接口,提供了更多高级特性。面向 Spring 的使用者,几乎所有场合都使用 ApplicationContext 而不是底层的 BeanFactory。
③ApplicationContext的主要实现类
类型名 | 简介 |
---|---|
ClassPathXmlApplicationContext | 通过读取类路径下的 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象 |
FileSystemXmlApplicationContext | 通过文件系统路径读取 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象 |
ConfigurableApplicationContext | ApplicationContext 的子接口,包含一些扩展方法 refresh() 和 close() ,让 ApplicationContext 具有启动、关闭和刷新上下文的能力。 |
WebApplicationContext | 专门为 Web 应用准备,基于 Web 环境创建 IOC 容器对象,并将对象引入存入 ServletContext 域中。 |
3.2、基于XML管理Bean
3.2.1、搭建子模块spring6-ioc-xml
①搭建模块
搭建方式如:spring-first
②引入配置文件
引入spring-first模块配置文件:beans.xml、log4j2.xml
③添加依赖
1 | <dependencies> |
④引入java类
引入spring-first模块java及test目录下实体类
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
3.2.2、实验一:获取bean
①方式一:根据id获取
由于 id 属性指定了 bean 的唯一标识,所以根据 bean 标签的 id 属性可以精确获取到一个组件对象。上个实验中我们使用的就是这种方式。
②方式二:根据类型获取
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③方式三:根据id和类型
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④注意的地方
当根据类型获取bean时,要求IOC容器中指定类型的bean有且只能有一个
当IOC容器中一共配置了两个:
1 | <bean id="helloworldOne" class="com.atguigu.spring6.bean.HelloWorld"></bean> |
根据类型获取时会抛出异常:
org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type ‘com.atguigu.spring6.bean.HelloWorld’ available: expected single matching bean but found 2: helloworldOne,helloworldTwo
⑤扩展知识
如果组件类实现了接口,根据接口类型可以获取 bean 吗?
可以,前提是bean唯一
如果一个接口有多个实现类,这些实现类都配置了 bean,根据接口类型可以获取 bean 吗?
不行,因为bean不唯一
结论
根据类型来获取bean时,在满足bean唯一性的前提下,其实只是看:『对象 instanceof 指定的类型』的返回结果,只要返回的是true就可以认定为和类型匹配,能够获取到。
java中,instanceof运算符用于判断前面的对象是否是后面的类,或其子类、实现类的实例。如果是返回true,否则返回false。也就是说:用instanceof关键字做判断时, instanceof 操作符的左右操作必须有继承或实现关系
3.2.3、实验二:依赖注入之setter注入
①创建学生类Student
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
②配置bean时为属性赋值
spring-di.xml
1 | <bean id="studentOne" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
③测试
1 |
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3.2.4、实验三:依赖注入之构造器注入
①在Student类中添加有参构造
1 | public Student(Integer id, String name, Integer age, String sex) { |
②配置bean
spring-di.xml
1 | <bean id="studentTwo" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
注意:
constructor-arg标签还有两个属性可以进一步描述构造器参数:
- index属性:指定参数所在位置的索引(从0开始)
- name属性:指定参数名
③测试
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3.2.5、实验四:特殊值处理
①字面量赋值
什么是字面量?
int a = 10;
声明一个变量a,初始化为10,此时a就不代表字母a了,而是作为一个变量的名字。当我们引用a的时候,我们实际上拿到的值是10。
而如果a是带引号的:’a’,那么它现在不是一个变量,它就是代表a这个字母本身,这就是字面量。所以字面量没有引申含义,就是我们看到的这个数据本身。
1 | <!-- 使用value属性给bean的属性赋值时,Spring会把value属性的值看做字面量 --> |
②null值
1 | <property name="name"> |
注意:
1 <property name="name" value="null"></property>以上写法,为name所赋的值是字符串null
③xml实体
1 | <!-- 小于号在XML文档中用来定义标签的开始,不能随便使用 --> |
④CDATA节
1 | <property name="expression"> |
3.2.6、实验五:为对象类型属性赋值
①创建班级类Clazz
1 | package com.atguigu.spring6.bean |
②修改Student类
在Student类中添加以下代码:
1 | private Clazz clazz; |
方式一:引用外部bean
配置Clazz类型的bean:
1 | <bean id="clazzOne" class="com.atguigu.spring6.bean.Clazz"> |
为Student中的clazz属性赋值:
1 | <bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
错误演示:
1 | <bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
如果错把ref属性写成了value属性,会抛出异常: Caused by: java.lang.IllegalStateException: Cannot convert value of type ‘java.lang.String’ to required type ‘com.atguigu.spring6.bean.Clazz’ for property ‘clazz’: no matching editors or conversion strategy found
意思是不能把String类型转换成我们要的Clazz类型,说明我们使用value属性时,Spring只把这个属性看做一个普通的字符串,不会认为这是一个bean的id,更不会根据它去找到bean来赋值
方式二:内部bean
1 | <bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
方式三:级联属性赋值
1 | <bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring6.bean.Student"> |
3.2.7、实验六:为数组类型属性赋值
①修改Student类
在Student类中添加以下代码:
1 | private String[] hobbies; |
②配置bean
1 | <bean id="studentFour" class="com.atguigu.spring.bean6.Student"> |
3.2.8、实验七:为集合类型属性赋值
①为List集合类型属性赋值
在Clazz类中添加以下代码:
1 | private List<Student> students; |
配置bean:
1 | <bean id="clazzTwo" class="com.atguigu.spring6.bean.Clazz"> |
若为Set集合类型属性赋值,只需要将其中的list标签改为set标签即可
②为Map集合类型属性赋值
创建教师类Teacher:
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
在Student类中添加以下代码:
1 | private Map<String, Teacher> teacherMap; |
配置bean:
1 | <bean id="teacherOne" class="com.atguigu.spring6.bean.Teacher"> |
③引用集合类型的bean
1 | <!--list集合类型的bean--> |
使用util:list、util:map标签必须引入相应的命名空间
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<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/util
http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
3.2.9、实验八:p命名空间
引入p命名空间
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引入p命名空间后,可以通过以下方式为bean的各个属性赋值
1 | <bean id="studentSix" class="com.atguigu.spring6.bean.Student" |
3.2.10、实验九:引入外部属性文件
①加入依赖
1 | <!-- MySQL驱动 --> |
②创建外部属性文件
1 | jdbc.user=root |
③引入属性文件
引入context 名称空间
1 |
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1 | <!-- 引入外部属性文件 --> |
注意:在使用 context:property-placeholder 元素加载外包配置文件功能前,首先需要在 XML 配置的一级标签
④配置bean
1 | <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"> |
⑤测试
1 |
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3.2.11、实验十:bean的作用域
①概念
在Spring中可以通过配置bean标签的scope属性来指定bean的作用域范围,各取值含义参加下表:
取值 | 含义 | 创建对象的时机 |
---|---|---|
singleton(默认) | 在IOC容器中,这个bean的对象始终为单实例 | IOC容器初始化时 |
prototype | 这个bean在IOC容器中有多个实例 | 获取bean时 |
如果是在WebApplicationContext环境下还会有另外几个作用域(但不常用):
取值 | 含义 |
---|---|
request | 在一个请求范围内有效 |
session | 在一个会话范围内有效 |
②创建类User
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
③配置bean
1 | <!-- scope属性:取值singleton(默认值),bean在IOC容器中只有一个实例,IOC容器初始化时创建对象 --> |
④测试
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3.2.12、实验十一:bean生命周期
①具体的生命周期过程
bean对象创建(调用无参构造器)
给bean对象设置属性
bean的后置处理器(初始化之前)
bean对象初始化(需在配置bean时指定初始化方法)
bean的后置处理器(初始化之后)
bean对象就绪可以使用
bean对象销毁(需在配置bean时指定销毁方法)
IOC容器关闭
②修改类User
1 | public class User { |
注意其中的initMethod()和destroyMethod(),可以通过配置bean指定为初始化和销毁的方法
③配置bean
1 | <!-- 使用init-method属性指定初始化方法 --> |
④测试
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⑤bean的后置处理器
bean的后置处理器会在生命周期的初始化前后添加额外的操作,需要实现BeanPostProcessor接口,且配置到IOC容器中,需要注意的是,bean后置处理器不是单独针对某一个bean生效,而是针对IOC容器中所有bean都会执行
创建bean的后置处理器:
1 | package com.atguigu.spring6.process; |
在IOC容器中配置后置处理器:
1 | <!-- bean的后置处理器要放入IOC容器才能生效 --> |
3.2.13、实验十二:FactoryBean
①简介
FactoryBean是Spring提供的一种整合第三方框架的常用机制。和普通的bean不同,配置一个FactoryBean类型的bean,在获取bean的时候得到的并不是class属性中配置的这个类的对象,而是getObject()方法的返回值。通过这种机制,Spring可以帮我们把复杂组件创建的详细过程和繁琐细节都屏蔽起来,只把最简洁的使用界面展示给我们。
将来我们整合Mybatis时,Spring就是通过FactoryBean机制来帮我们创建SqlSessionFactory对象的。
1 | /* |
②创建类UserFactoryBean
1 | package com.atguigu.spring6.bean; |
③配置bean
1 | <bean id="user" class="com.atguigu.spring6.bean.UserFactoryBean"></bean> |
④测试
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3.2.14、实验十三:基于xml自动装配
自动装配:
根据指定的策略,在IOC容器中匹配某一个bean,自动为指定的bean中所依赖的类类型或接口类型属性赋值
①场景模拟
创建类UserController
1 | package com.atguigu.spring6.autowire.controller |
创建接口UserService
1 | package com.atguigu.spring6.autowire.service |
创建类UserServiceImpl实现接口UserService
1 | package com.atguigu.spring6.autowire.service.impl |
创建接口UserDao
1 | package com.atguigu.spring6.autowire.dao |
创建类UserDaoImpl实现接口UserDao
1 | package com.atguigu.spring6.autowire.dao.impl |
②配置bean
使用bean标签的autowire属性设置自动装配效果
自动装配方式:byType
byType:根据类型匹配IOC容器中的某个兼容类型的bean,为属性自动赋值
若在IOC中,没有任何一个兼容类型的bean能够为属性赋值,则该属性不装配,即值为默认值null
若在IOC中,有多个兼容类型的bean能够为属性赋值,则抛出异常NoUniqueBeanDefinitionException
1 | <bean id="userController" class="com.atguigu.spring6.autowire.controller.UserController" autowire="byType"></bean> |
自动装配方式:byName
byName:将自动装配的属性的属性名,作为bean的id在IOC容器中匹配相对应的bean进行赋值
1 | <bean id="userController" class="com.atguigu.spring6.autowire.controller.UserController" autowire="byName"></bean> |
③测试
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