Spring4.0学习笔记--IOC

Spring是什么

•Spring 是一个开源框架.
•Spring 为简化企业级应用开发而生. 使用 Spring 可以使简单的 JavaBean 实现以前只有 EJB 才能实现的功能.
•Spring 是一个 IOC(DI) 和 AOP 容器框架.

•具体描述 Spring:
–轻量级：Spring
是非侵入性的 - 基于 Spring 开发的应用中的对象可以不依赖于 Spring 的 API
–依赖注入(DI ---dependency injection、IOC)
–面向切面编程(AOP ---aspect oriented programming)
–容器: Spring 是一个容器, 因为它包含并且管理应用对象的生命周期
–框架: Spring 实现了使用简单的组件配置组合成一个复杂的应用. 在 Spring 中可以使用 XML 和 Java 注解组合这些对象
–一站式：在 IOC 和 AOP 的基础上可以整合各种企业应用的开源框架和优秀的第三方类库 （实际上 Spring 自身也提供了展现层的 SpringMVC 和 持久层的 SpringJDBC）

IOC和DI

•IOC(Inversion of Control)：其思想是反转资源获取的方向. 传统的资源查找方式要求组件向容器发起请求查找资源. 作为回应, 容器适时的返回资源. 而应用了 IOC 之后, 则是容器主动地将资源推送给它所管理的组件,组件所要做的仅是选择一种合适的方式来接受资源.
这种行为也被称为查找的被动形式
•DI(Dependency Injection) — IOC 的另一种表述方式：即组件以一些预先定义好的方式(例如: setter方法)接受来自如容器的资源注入.相对于
IOC 而言，这种表述更直接

在Spring的IOC容器里配置Bean

•在 xml 文件中通过 bean 节点来配置 bean



•id：Bean 的名称。
–在 IOC容器中必须是唯一的
–若 id没有指定，Spring自动将权限定性类名作为Bean的名字
–id 可以指定多个名字，名字之间可用逗号、分号、或空格分隔

Spring容器

•在 Spring IOC 容器读取 Bean 配置创建 Bean 实例之前, 必须对它进行实例化. 只有在容器实例化后, 才可以从 IOC 容器里获取 Bean 实例并使用.
•Spring 提供了两种类型的 IOC 容器实现.
–BeanFactory: IOC 容器的基本实现.
–ApplicationContext: 提供了更多的高级特性. 是 BeanFactory 的子接口.
–BeanFactory 是 Spring 框架的基础设施，面向 Spring 本身；ApplicationContext 面向使用 Spring 框架的开发者，几乎所有的应用场合都直接使用ApplicationContext而非底层的BeanFactory
–无论使用何种方式, 配置文件时相同的.

ApplicationContext

•ApplicationContext 的主要实现类：
–ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下加载配置文件
–FileSystemXmlApplicationContext: 从文件系统中加载配置文件
•ConfigurableApplicationContext 扩展于 ApplicationContext，新增加两个主要方法：refresh() 和close()， 让 ApplicationContext 具有启动、刷新和关闭上下文的能力
•ApplicationContext在初始化上下文时就实例化所有单例的Bean。
•WebApplicationContext 是专门为 WEB 应用而准备的，它允许从相对于WEB 根目录的路径中完成初始化工作





从IOC容器中获取Bean

•调用 ApplicationContext 的 getBean() 方法

依赖注入的方式

•Spring 支持 3 种依赖注入的方式
–属性注入
–构造器注入
–工厂方法注入（很少使用，不推荐）

属性注入

•属性注入即通过 setter
方法注入Bean 的属性值或依赖的对象
•属性注入使用 <property> 元素, 使用 name 属性指定 Bean 的属性名称，value 属性或 <value> 子节点指定属性值
•属性注入是实际应用中最常用的注入方式



构造方法注入

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•通过构造方法注入Bean 的属性值或依赖的对象，它保证了 Bean 实例在实例化后就可以使用。
•构造器注入在 <constructor-arg> 元素里声明属性,
<constructor-arg>中没有name属性

•按索引匹配入参：



•按类型匹配入参：





字面值

•字面值：可用字符串表示的值，可以通过<value> 元素标签或 value 属性进行注入。
•基本数据类型及其封装类、String 等类型都可以采取字面值注入的方式
•若字面值中包含特殊字符，可以使用 <![CDATA[]]> 把字面值包裹起来。

引用其它Bean

•组成应用程序的 Bean 经常需要相互协作以完成应用程序的功能. 要使Bean能够相互访问, 就必须在 Bean 配置文件中指定对 Bean 的引用
•在 Bean 的配置文件中, 可以通过
<ref>元素或 ref 属性为 Bean 的属性或构造器参数指定对 Bean 的引用.
•也可以在属性或构造器里包含
Bean 的声明, 这样的 Bean 称为内部Bean





内部Bean

•当 Bean 实例仅仅给一个特定的属性使用时, 可以将其声明为内部 Bean. 内部 Bean 声明直接包含在 <property> 或 <constructor-arg> 元素里, 不需要设置任何 id 或 name 属性
•内部 Bean 不能使用在任何其他地方

注入参数详解：null值和级联属性

•可以使用专用的 <null/>元素标签为 Bean 的字符串或其它对象类型的属性注入null 值
•和 Struts、Hiberante 等框架一样，Spring支持级联属性的配置。

集合属性

•在 Spring中可以通过一组内置的 xml 标签(例如: <list>, <set> 或 <map>) 来配置集合属性.
•配置 java.util.List 类型的属性, 需要指定
<list>  标签, 在标签里包含一些元素. 这些标签可以通过
<value> 指定简单的常量值, 通过 <ref> 指定对其他 Bean 的引用. 通过<bean> 指定内置 Bean 定义. 通过 <null/> 指定空元素. 甚至可以内嵌其他集合.
•数组的定义和 List 一样, 都使用 <list>
•配置 java.util.Set 需要使用 <set>标签, 定义元素的方法与 List 一样.

•Java.util.Map 通过 <map> 标签定义,<map> 标签里可以使用多个<entry> 作为子标签. 每个条目包含一个键和一个值.
•必须在 <key> 标签里定义键
•因为键和值的类型没有限制, 所以可以自由地为它们指定
<value>, <ref>, <bean> 或 <null> 元素.
•可以将 Map 的键和值作为 <entry>的属性定义: 简单常量使用 key 和 value 来定义; Bean 引用通过 key-ref 和 value-ref属性定义
•使用 <props> 定义 java.util.Properties, 该标签使用多个<prop> 作为子标签. 每个<prop> 标签必须定义key 属性. 

使用utilityscheme定义集合

•使用基本的集合标签定义集合时, 不能将集合作为独立的 Bean定义,导致其他Bean无法引用该集合,所以无法在不同Bean之间共享集合.
•可以使用 util schema 里的集合标签定义独立的集合 Bean. 需要注意的是, 必须在 <beans> 根元素里添加 util schema 定义

使用p命名空间

•为了简化 XML 文件的配置，越来越多的 XML 文件采用属性而非子元素配置信息。
•Spring 从 2.5 版本开始引入了一个新的 p 命名空间，可以通过 <bean> 元素属性的方式配置 Bean 的属性。
•使用 p 命名空间后，基于 XML 的配置方式将进一步简化

XML配置里的Bean自动装配

•Spring IOC 容器可以自动装配 Bean. 需要做的仅仅是在<bean>的autowire属性里指定自动装配的模式
•byType(根据类型自动装配): 若 IOC 容器中有多个与目标 Bean 类型一致的 Bean. 在这种情况下, Spring 将无法判定哪个 Bean 最合适该属性, 所以不能执行自动装配.
•byName(根据名称自动装配): 必须将目标 Bean 的名称和属性名设置的完全相同.
•constructor(通过构造器自动装配): 当 Bean 中存在多个构造器时, 此种自动装配方式将会很复杂.不推荐使用

XML配置里的Bean自动装配的缺点

•在 Bean 配置文件里设置 autowire 属性进行自动装配将会装配 Bean 的所有属性. 然而, 若只希望装配个别属性时, autowire 属性就不够灵活了.
•autowire 属性要么根据类型自动装配, 要么根据名称自动装配, 不能两者兼而有之.
•一般情况下，在实际的项目中很少使用自动装配功能，因为和自动装配功能所带来的好处比起来，明确清晰的配置文档更有说服力一些

继承Bean配置

•Spring 允许继承bean的配置, 被继承的 bean 称为父 bean. 继承这个父 Bean 的 Bean 称为子 Bean
•子 Bean从父Bean中继承配置,包括Bean的属性配置
•子 Bean 也可以覆盖从父 Bean 继承过来的配置
•父 Bean 可以作为配置模板, 也可以作为 Bean 实例.
若只想把父 Bean 作为模板,可以设置<bean>的abstract属性为true,
这样 Spring 将不会实例化这个 Bean
•并不是 <bean>元素里的所有属性都会被继承. 比如: autowire, abstract 等.
•也可以忽略父 Bean的class属性, 让子 Bean 指定自己的类, 而共享相同的属性配置. 但此时abstract必须设为true

依赖Bean配置

•Spring 允许用户通过depends-on属性设定Bean
前置依赖的Bean，前置依赖的 Bean 会在本 Bean 实例化之前创建好
•如果前置依赖于多个 Bean，则可以通过逗号，空格或的方式配置Bean的名称

Bean的作用域

•在 Spring 中, 可以在 <bean> 元素的
scope 属性里设置 Bean 的作用域.
•默认情况下, Spring只为每个在IOC容器里声明的
Bean 创建唯一一个实例,整个IOC容器范围内都能共享该实例：所有后续的
getBean() 调用和 Bean 引用都将返回这个唯一的Bean 实例.该作用域被称为singleton, 它是所有 Bean 的默认作用域.





使用外部属性文件

•在配置文件里配置 Bean 时, 有时需要在 Bean 的配置里混入系统部署的细节信息(例如: 文件路径, 数据源配置信息等). 而这些部署细节实际上需要和Bean 配置相分离
•Spring 提供了一个 PropertyPlaceholderConfigurer 的
BeanFactory后置处理器, 这个处理器允许用户将Bean 配置的部分内容外移到属性文件中. 可以在 Bean 配置文件里使用形式为${var} 的变量, PropertyPlaceholderConfigurer
从属性文件里加载属性, 并使用这些属性来替换变量.
•Spring 还允许在属性文件中使用${propName}，以实现属性之间的相互引用。

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" destroy-method="close">
<!-- 使用外部化属性文件的属性 -->
<property name="driverClass" value="${jdbc.driverClassName}"/>
<property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}"/>
<property name="user" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>
<!-- 导入属性文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

Spring表达式语言：SpEL

•Spring 表达式语言（简称SpEL）：是一个支持运行时查询和操作对象图的强大的表达式语言。
•语法类似于EL：SpEL使用#{…}作为定界符，所有在大框号中的字符都将被认为是SpEL
•SpEL为bean的属性进行动态赋值提供了便利
•通过 SpEL 可以实现：
–通过 bean 的 id 对 bean 进行引用
–调用方法以及引用对象中的属性
–计算表达式的值
–正则表达式的匹配

•字面量的表示：
–整数：<property name="count" value="#{5}"/>
–小数：<property name="frequency" value="#{89.7}"/>
–科学计数法：<property name="capacity"value="#{1e4}"/>
–String可以使用单引号或者双引号作为字符串的定界符号：<property name=“name” value="#{'Chuck'}"/> 或 <property name='name' value='#{"Chuck"}'/>
–Boolean：<property name="enabled"value="#{false}"/>

•引用其他对象：



•引用其他对象的属性



•调用其他方法，还可以链式操作





•算数运算符：+, -, *, /, %,^：



•加号还可以用作字符串连接：



•比较运算符： <, >,==, <=, >=,lt,gt,eq,
le,ge





•逻辑运算符号： and, or, not,|



•if-else 运算符：?: (ternary), ?: (Elvis)



•if-else 的变体



•正则表达式：matches



•调用静态方法或静态属性：通过
T() 调用一个类的静态方法，它将返回一个 Class Object，然后再调用相应的方法或属性：



IOC 容器中 Bean 的生命周期

•Spring IOC 容器可以管理Bean
的生命周期, Spring 允许在 Bean 生命周期的特定点执行定制的任务.
•Spring IOC 容器对 Bean 的生命周期进行管理的过程:
–通过构造器或工厂方法创建 Bean 实例
–为 Bean 的属性设置值和对其他 Bean 的引用
–调用 Bean的初始化方法
–Bean 可以使用了
–当容器关闭时,调用
Bean 的销毁方法
•在 Bean 的声明里设置 init-method 和 destroy-method 属性, 为 Bean 指定初始化和销毁方法.

创建Bean
后置处理器

•Bean 后置处理器允许在调用初始化方法前后对Bean进行额外的处理.
•Bean 后置处理器对IOC
容器里的所有 Bean
实例逐一处理, 而非单一实例. 其典型应用是: 检查 Bean 属性的正确性或根据特定的标准更改Bean 的属性.
•对Bean 后置处理器而言, 需要实现

接口. 在初始化方法被调用前后, Spring 将把每个 Bean 实例分别传递给上述接口的以下两个方法:



添加Bean
后置处理器后Bean
的生命周期

•Spring IOC 容器对 Bean 的生命周期进行管理的过程:
–通过构造器或工厂方法创建 Bean 实例
–为 Bean 的属性设置值和对其他 Bean 的引用
–将 Bean实例传递给
Bean 后置处理器的
postProcessBeforeInitialization方法
–调用 Bean 的初始化方法
–将 Bean实例传递给
Bean 后置处理器的
postProcessAfterInitialization方法
–Bean 可以使用了
–当容器关闭时, 调用 Bean 的销毁方法

Bean 的配置方式：通过工厂方法（静态工厂方法 & 实例工厂方法）

通过调用实例工厂方法创建Bean

•调用静态工厂方法创建 Bean是将对象创建的过程封装到静态方法中. 当客户端需要对象时, 只需要简单地调用静态方法, 而不同关心创建对象的细节.
•要声明通过静态方法创建的 Bean, 需要在 Bean 的
class 属性里指定拥有该工厂的方法的类, 同时在 factory-method 属性里指定工厂方法的名称. 最后, 使用<constrctor-arg> 元素为该方法传递方法参数。

public class StaticFactoryBean {
private static Map<String,Car> cars = new HashMap<>();
static{
cars.put("audi", new Car("audi",300));
cars.put("qq", new Car("qq",242));
}
public static Car getCar(String name){
return cars.get(name);
}
}

<bean id="car" class="spring4.StaticFactoryBean" factory-method="getCar">
<constructor-arg value="qq"></constructor-arg>
</bean>

通过调用实例工厂方法创建Bean

实例工厂方法：实例工厂的方法，即现需要创建工厂本身，再调用工厂的实例方法来返回 bean 的实例

public class InstanceFactory {
private Map<String, Car> cars = null;
public InstanceFactory() {
cars = new HashMap<>();
cars.put("audi", new Car("audi", 300));
cars.put("qq", new Car("qq", 242));
}
public Car getCar(String name) {
return cars.get(name);
}
}

<!-- 配置工厂的实例 -->
<bean id="Factroy" class="spring4.InstanceFactory"></bean>
<!-- 通过实例工厂方法来配置 bean -->
<bean id="car" factory-bean="Factroy" factory-method="getCar">
<constructor-arg value="qq"></constructor-arg>
</bean>

Bean 的配置方式：FactoryBean
实现FactoryBean接口在SpringIOC容器中配置Bean

•Spring 中有两种类型的 Bean, 一种是普通Bean, 另一种是工厂Bean, 即FactoryBean.
•工厂 Bean 跟普通Bean不同, 其返回的对象不是指定类的一个实例, 其返回的是该工厂 Bean 的 getObject 方法所返回的对象

//自定义的 FactoryBean 需要实现 FactoryBean 接口
public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car>{
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Car getObject() throws Exception {
return new Car(name,400);
}
public Class<?> getObjectType() {
return Car.class;
}
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}

<bean id="car" class="spring4.CarFactoryBean">
<property name="name" value="qq"></property>
</bean>

配置形式：基于注解的方式（基于注解配置 Bean；基于注解来装配 Bean 的属性）

在
classpath中扫描组件

•组件扫描(componentscanning):  Spring 能够从 classpath 下自动扫描, 侦测和实例化具有特定注解的组件.
•特定组件包括:
–@Component: 基本注解, 标识了一个受 Spring 管理的组件
–@Respository: 标识持久层组件
–@Service: 标识服务层(业务层)组件
–@Controller: 标识表现层组件
•对于扫描到的组件, Spring 有默认的命名策略: 使用非限定类名, 第一个字母小写.也可以在注解中通过value属性值标识组件的名称

•当在组件类上使用了特定的注解之后, 还需要在 Spring 的配置文件中声明
<context:component-scan> ：
–base-package 属性指定一个需要扫描的基类包，Spring容器将会扫描这个基类包里及其子包中的所有类.
–当需要扫描多个包时,可以使用逗号分隔.
–如果仅希望扫描特定的类而非基包下的所有类，可使用 resource-pattern 属性过滤特定的类，示例：



–<context:include-filter>子节点表示要包含的目标类，需要在<context:component-scan>里设置use-default-filters='false'
–<context:exclude-filter>子节点表示要排除在外的目标类
–<context:component-scan> 下可以拥有若干个 <context:include-filter> 和 <context:exclude-filter> 子节点

•<context:include-filter> 和 <context:exclude-filter> 子节点支持多种类型的过滤表达式：



组件装配

•<context:component-scan> 元素还会自动注册 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 实例, 该实例可以自动装配具@Autowired和@Resource、@Inject注解的属性.

使用@Autowired自动装配Bean

•@Autowired 注解自动装配具有兼容类型的单个 Bean属性
–构造器, 普通字段(即使是非public),一切具有参数的方法都可以应用@Authwired注解
–默认情况下,所有使用@Authwired注解的属性都需要被设置.当Spring找不到匹配的Bean装配属性时,会抛出异常,若某一属性允许不被设置,可以设置@Authwired注解的required属性为false
–默认情况下, 当 IOC 容器里存在多个类型兼容的 Bean 时, 通过类型的自动装配将无法工作. 此时可以在
@Qualifier 注解里提供 Bean 的名称. Spring 允许对方法的入参标注@Qualifiter已指定注入Bean的名称
– @Authwired 注解也可以应用在数组类型的属性上, 此时 Spring 将会把所有匹配的 Bean 进行自动装配.
–@Authwired 注解也可以应用在集合属性上, 此时 Spring 读取该集合的类型信息, 然后自动装配所有与之兼容的 Bean.
@Authwired 注解用在 java.util.Map 上时, 若该 Map 的键值为 String, 那么 Spring 将自动装配与之 Map 值类型兼容的 Bean, 此时 Bean 的名称作为键值

使用@Resource或@Inject自动装配Bean

•Spring 还支持 @Resource 和 @Inject 注解，这两个注解和 @Autowired 注解的功用类似
•@Resource 注解要求提供一个Bean名称的属性，若该属性为空，则自动采用标注处的变量或方法名作为Bean的名称
•@Inject 和 @Autowired 注解一样也是按类型匹配注入的 Bean， 但没有 reqired 属性
•建议使用 @Autowired注解

Spring 4.x 新特性：泛型依赖注入

•Spring 4.x 中可以为子类注入子类对应的泛型类型的成员变量的引用

public class BaseRepository<T> {}

public class BaseService<T> {
@Autowired
protected BaseRepository<T> repository;
public void add(){
System.out.println("add...");
System.out.println(repository);
}
}

public class User {}

@Repository
public class UserRepository extends BaseRepository<User> {}

@Service
public class UserService extends BaseService<User>{}

public class Test {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
UserService u = (UserService) ctx.getBean("userService");
u.add();
}
}

输出：
add...

com.dsc.UserRepository@5123a213