Spring学习之IoC总结篇

Spring是一个开源框架，Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架，由Rod Johnson 在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。Spring的核心是控制反转（IoC）和面向切面（AOP）。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EEfull-stack(一站式) 轻量级开源框架。

　　一般在Web应用中引入Spring的程序框架流程如下所示：

Spring模块框架图一览：

　　关于IoC更详细资料请点击：Spring学习之第一个hello world程序，IoC为控制反转，也成为DI(依赖注入)，为Spring的核心模块，另一个是AOP。

1 Spring中的Bean配置

1.1 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

1.2 Spring容器

　　在Spring IoC容器读取Bean配置创建Bean实例之前，必须对其实例化，只有在容器实例化后，才可以从IOC中获取Bean实例并使用它。

Spring提供了2种类型的IOC容器实现：

BeanFactory: IoC容器的基本实现
ApplicationContext: 提供了更多的高级功能，是BeanFactory的实现类

　　BeanFactory是Spring框架的基石，主要被Spring自身程序调用；而ApplicationContext主要面向使用Spring的程序员，几乎所有的场合都可以直接使用ApplicationContext而非底层的BeanFactory。无论使用哪种方式，它们的配置文件是相同的。

如何在IOC容器中配置Bean？

　　在xml文件中通过bean节点来配置Bean。

<bean id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="string"/>
</bean>

　　id表示Bean名称，在IOC容器中需是唯一的，若id未指定，Spring自动将授权限定性名作为Bean的名字，若上图中Bean配置未设定id，则getBean()使用名字"java.lang.String"。id可以指定多个名字，名字之间可用逗号、分号、空号分割。

如何获取IOC容器中的Bean？

　　从IOC容器中获取Bean实例有如下方法：

1.3 ApplicationContext

　　ApplicationContext 的主要实现类有ClassPathXmlApplicationContext(从类路径下加载配置文件)和FileSystemXmlApplicationContext( 从文件系统中加载配置文件)，ApplicationContext 默认在初始化上下文时就实例化所有单例的Bean，注意Bean配置模式是单例的。

　　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。

　　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。

1.4 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（较少使用，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，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。属性注入Bean类须有一个默认的构造方法。

<!-- Hello类中有一个String类型的msg属性 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello">
    <property name="msg" value="luoxn28"/>
</bean>

构造方法注入

　　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。

<bean id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="string"/>
</bean>

<!-- 按照索引匹配入参 -->
<bean id="car" class="com.luoxn28.Car">
    <constructor-arg value="比亚迪" index="0"/>
    <constructor-arg value="中国制造" index="1"/>
    <constructor-arg value="200000" index="2"/>
</bean>
<!-- 按照类型匹配入参 -->
<bean id="car2" class="com.luoxn28.Car">
    <constructor-arg value="比亚迪" type="java.lang.String">
    <constructor-arg value="中国制造" type="java.lang.String"/>
    <constructor-arg value="200000" type="double"/>
</bean>

1.4 引用Bean

引用其他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。

<bean id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="luoxn28"/>
</bean>

<!-- Hello类中有一个String类型的msg属性 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello">
    <property name="msg" ref="msg"/>
</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。

<!-- Hello类中有一个String类型的msg属性 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello">
    <property name="msg">
        <bean class="java.lang.String">
            <constructor-arg value="luoxn28"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

1.5 属性集合

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。

<!-- CollectionClass类有3个属性，List<String> list、Set<String> set、Map<String, String> map-->
<bean id="collectionClass" class="com.luoxn28.CollectionClass">
    <property name="list">
        <list>
            <value>luoxn28</value>
            <value>luoxn29</value>
            <value>luoxn30</value>
        </list>
    </property>
    <property name="set">
        <set>
            <value>luoxn28</value>
            <value>luoxn29</value>
            <value>luoxn30</value>
        </set>
    </property>
    <property name="map">
        <map>
            <entry key="str1" value="luoxn28"/>
            <entry key="str2"><value>luoxn29</value></entry>
            <entry key="str3"><value>luoxn30</value></entry>
        </map>
    </property>
</bean>

1.6 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，使用示例如下所示：

<bean id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="luoxn28"/>
</bean>

<!-- Hello类中有一个String类型的msg属性 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" p:msg="luoxn28">
</bean>
<bean id="hello1" class="com.luoxn28.Hello" p:msg-ref="msg">
</bean>

　　使用p命名空间需要引入 xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" 。

2 Bean配置高级特性

2.1 XML配置中Bean的自动装配

　　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

　　注意：自动装配中如果被注入对象如果是Java基本类型的话，自动注入是不成功的，自定义的类是没问题的，如下所示。具体为什么我也不知道，还请知道原因的小伙伴在评论中告知我，谢谢^_^。

<!-- 这里为什么不会自动注入msg呢 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" autowire="byName">
</bean>

<bean id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="110"/>
</bean>

XML配置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

2.2 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

<bean id="person" class="com.luoxn28.Person" p:name="luoxn28" p:age="23">
</bean>

<!-- 这里使用到了bean配置的继承，指定属性继承哪个bean。配置注意：bean的继承和类之间的配置是不同的概念 -->
<bean id="person2" parent="person" p:name="luoxn29">
</bean>

Bean依赖配置

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 id="msg" class="java.lang.String">
    <constructor-arg value="luoxn28"/>
</bean>

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" depends-on="msg">
    <property name="msg" ref="msg"/>
</bean>

2.3 Bean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。

<!-- Hello对象每次获取都会新建 -->
<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" scope="prototype">
    <property name="msg" value="luoxn28"/>
</bean>

2.3 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。

比如，程序中有一个db.properties的配置文件：

user=luoxn28
password=123456
driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
jdbcUrl=jdbc:mysql://192.168.1.150/test

程序中Spring的applicationContext.xml配置增加内容如下：

<!-- 导入外部配置文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>

<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
    <property name="user" value="${user}"/>
    <property name="password" value="${password}"/>
    <property name="driverClass" value="${driverClass}"/>
    <property name="jdbcUrl" value="${jdbcUrl}"/>
</bean>

程序中就可以使用了：

public static void main(String[] args) throws SQLException {
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

    // 获取外部文件
    DataSource dataSource = context.getBean("dataSource", DataSource.class);
    System.out.println(dataSource.getConnection());
}