Spring(2)依赖注入

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Spring(2)依赖注入

Spring框架的核心功能之一就是通过依赖注入的方式来管理Bean之间的依赖关系。
依赖注入
每个基于应用程序的 java 都有几个对象，这些对象一起工作来呈现出终端用户所看到的工作的应用程序。当编写一个复杂的 Java 应用程序时，应用程序类应该尽可能独立于其他 Java 类来增加这些类重用的可能性，并且在做单元测试时，测试独立于其他类的独立性。依赖注入（或有时称为布线）有助于把这些类粘合在一起，同时保持他们独立。
假设你有一个包含文本编辑器组件的应用程序，并且你想要提供拼写检查。标准代码看起来是这样的：

public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;  
   public TextEditor() {
      spellChecker = new SpellChecker();
   }
}

在这里我们所做的就是创建一个 TextEditor 和 SpellChecker 之间的依赖关系。在控制反转的场景中，我们反而会做这样的事情：

public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;
   public TextEditor(SpellChecker spellChecker) {
      this.spellChecker = spellChecker;
   }
}

在这里，TextEditor 不应该担心 SpellChecker 的实现。SpellChecker 将会独立实现，并且在 TextEditor 实例化的时候将提供给 TextEditor，整个过程是由 Spring 框架的控制。
在这里，我们已经从 TextEditor 中删除了全面控制，并且把它保存到其他地方（即 XML 配置文件），且依赖关系（即 SpellChecker 类）通过类构造函数被注入到 TextEditor 类中。因此，控制流通过依赖注入（DI）已经“反转”，因为你已经有效地委托依赖关系到一些外部系统。
依赖注入的第二种方法是通过 TextEditor 类的 Setter 方法，我们将创建 SpellChecker 实例，该实例将被用于调用 setter 方法来初始化 TextEditor 的属性。
因此，DI 主要有两种变体和下面的两个子章将结合实例涵盖它们：

序号	依赖注入类型 & 描述
1	Constructor-based dependency injection当容器调用带有多个参数的构造函数类时，实现基于构造函数的 DI，每个代表在其他类中的一个依赖关系。
2	Setter-based dependency injection基于 setter 方法的 DI 是通过在调用无参数的构造函数或无参数的静态工厂方法实例化 bean 之后容器调用 beans 的 setter 方法来实现的。

你可以混合这两种方法，基于构造函数和基于 setter 方法的 DI，然而使用有强制性依存关系的构造函数和有可选依赖关系的 sette r是一个好的做法。
代码是 DI 原理的清洗机，当对象与它们的依赖关系被提供时，解耦效果更明显。对象不查找它的依赖关系，也不知道依赖关系的位置或类，而这一切都由 Spring 框架控制的。

一、Spring 基于构造函数的依赖注入

• TextEditor.java 文件的内容：

public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;
   public TextEditor(SpellChecker spellChecker) {
      System.out.println("Inside TextEditor constructor." );
      this.spellChecker = spellChecker;
   }
   public void spellCheck() {
      spellChecker.checkSpelling();
   }
}

• 依赖类文件 SpellChecker.java 的内容：

public class SpellChecker {
   public SpellChecker(){
      System.out.println("Inside SpellChecker constructor." );
   }
   public void checkSpelling() {
      System.out.println("Inside checkSpelling." );
   } 
}

• 配置文件 Beans.xml 的内容，它有基于构造函数注入的配置

<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <constructor-arg ref="spellChecker"/>
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

• **MainApp.java 文件的内容：

public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = 
             new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
      TextEditor te = (TextEditor) context.getBean("textEditor");
      te.spellCheck();
   }
}

• **运行结果

Inside SpellChecker constructor.
Inside TextEditor constructor.
Inside checkSpelling.

构造函数参数解析

1. 如果存在不止一个参数时，当把参数传递给构造函数时，可能会存在歧义。要解决这个问题，那么构造函数的参数在 bean 定义中的顺序就是把这些参数提供给适当的构造函数的顺序就可以了。考虑下面的类:

package x.y;
public class Foo {
   public Foo(Bar bar, Baz baz) {
      // ...
   }
}

• XML

<beans>
   <bean id="foo" class="x.y.Foo">
      <constructor-arg ref="bar"/>
      <constructor-arg ref="baz"/>
   </bean>

   <bean id="bar" class="x.y.Bar"/>
   <bean id="baz" class="x.y.Baz"/>
</beans>

2. 考虑下面的类：

package x.y;
public class Foo {
   public Foo(int year, String name) {
      // ...
   }
}

如果你使用 type 属性显式的指定了构造函数参数的类型，容器也可以使用与简单类型匹配的类型。例如：

<beans
   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg type="int" value="2001"/>
      <constructor-arg type="java.lang.String" value="Zara"/>
   </bean>
</beans>

最后并且也是最好的传递构造函数参数的方式，使用 index 属性来显式的指定构造函数参数的索引。下面是基于索引为 0 的例子，如下所示：

<beans>
   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg index="0" value="2001"/>
      <constructor-arg index="1" value="Zara"/>
   </bean>
</beans>

注： 如果你想要向一个对象传递一个引用，你需要使用 标签的 ref 属性，如果你想要直接传递值，那么你应该使用如上所示的 value 属性

二、Spring 基于get和set方法的依赖注入

• TextEditor.java 文件的内容

package com.tutorialspoint;
public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;
   // a setter method to inject the dependency.
   public void setSpellChecker(SpellChecker spellChecker) {
      System.out.println("Inside setSpellChecker." );
      this.spellChecker = spellChecker;
   }
   // a getter method to return spellChecker
   public SpellChecker getSpellChecker() {
      return spellChecker;
   }
   public void spellCheck() {
      spellChecker.checkSpelling();
   }
}

在这里，你需要检查设值函数方法的名称转换。要设置一个变量 spellChecker，我们使用 setSpellChecker() 方法，该方法与 Java POJO 类非常相似。让我们创建另一个依赖类文件 SpellChecker.java 的内容：

package com.tutorialspoint;
public class SpellChecker {
   public SpellChecker(){
      System.out.println("Inside SpellChecker constructor." );
   }
   public void checkSpelling() {
      System.out.println("Inside checkSpelling." );
   }  
}

• Beans.xml 的内容，该文件有基于设值函数注入的配置

<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <property name="spellChecker" ref="spellChecker"/>
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

• MainApp.java 文件的内容

package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = 
             new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
      TextEditor te = (TextEditor) context.getBean("textEditor");
      te.spellCheck();
   }
}

你应该注意定义在基于构造函数注入和基于设值函数注入中的 Beans.xml 文件的区别。唯一的区别就是在基于构造函数注入中，我们使用的是〈bean〉标签中的〈constructor-arg〉元素，而在基于设值函数的注入中，我们使用的是〈bean〉标签中的〈property〉元素。
第二个你需要注意的点是，如果你要把一个引用传递给一个对象，那么你需要使用 标签的 ref 属性，而如果你要直接传递一个值，那么你应该使用 value 属性。
当你完成了创建源和 bean 配置文件后，让我们开始运行应用程序。如果你的应用程序运行顺利的话，那么将会输出下述所示消息：

Inside SpellChecker constructor.
Inside setSpellChecker.
Inside checkSpelling.

三、注入内部 Beans

正如你所知道的 Java 内部类是在其他类的范围内被定义的，同理，inner beans 是在其他 bean 的范围内定义的 bean。因此在 或 元素内 元素被称为内部bean，如下所示。

<?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-3.0.xsd">

   <bean id="outerBean" class="...">
      <property name="target">
         <bean id="innerBean" class="..."/>
      </property>
   </bean>

</beans>

示例

• TextEditor.java 文件的内容

package com.tutorialspoint;
public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;
   // a setter method to inject the dependency.
   public void setSpellChecker(SpellChecker spellChecker) {
      System.out.println("Inside setSpellChecker." );
      this.spellChecker = spellChecker;
   }  
   // a getter method to return spellChecker
   public SpellChecker getSpellChecker() {
      return spellChecker;
   }
   public void spellCheck() {
      spellChecker.checkSpelling();
   }
}

• 另一个依赖的类文件 SpellChecker.java 内容：

package com.tutorialspoint;
public class SpellChecker {
   public SpellChecker(){
      System.out.println("Inside SpellChecker constructor." );
   }
   public void checkSpelling(){
      System.out.println("Inside checkSpelling." );
   }   
}

• 使用内部 bean 为基于 setter 注入进行配置的配置文件 Beans.xml 文件：

<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean using inner bean -->
   <bean id="textEditor" class="com.tutorialspoint.TextEditor">
      <property name="spellChecker">
         <bean id="spellChecker" class="com.tutorialspoint.SpellChecker"/>
       </property>
   </bean>

</beans>

• MainApp.java 文件的内容：

package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
      TextEditor te = (TextEditor) context.getBean("textEditor");
      te.spellCheck();
   }
}

一旦你创建源代码和 bean 配置文件完成后，我们就可以运行该应用程序。如果你的应用程序一切都正常，将输出以下信息：

Inside SpellChecker constructor.
Inside setSpellChecker.
Inside checkSpelling.

四、 注入集合

你已经看到了如何使用 value 属性来配置基本数据类型和在你的 bean 配置文件中使用<property>标签的 ref 属性来配置对象引用。这两种情况下处理奇异值传递给一个 bean。
现在如果你想传递多个值，如 Java Collection 类型 List、Set、Map 和 Properties，应该怎么做呢。为了处理这种情况，Spring 提供了四种类型的集合的配置元素，如下所示：

元素	描述
<list>	它有助于连线，如注入一列值，允许重复。
<set>	它有助于连线一组值，但不能重复。
<map>	它可以用来注入名称-值对的集合，其中名称和值可以是任何类型。
<props>	它可以用来注入名称-值对的集合，其中名称和值都是字符串类型。

你可以使用<list>或<set>来连接任何 java.util.Collection 的实现或数组。
你会遇到两种情况（a）传递集合中直接的值（b）传递一个 bean 的引用作为集合的元素。

示例

• JavaCollection.java 文件的内容：

package com.tutorialspoint;
import java.util.*;
public class JavaCollection {
   List addressList;
   Set  addressSet;
   Map  addressMap;
   Properties addressProp;
   // a setter method to set List
   public void setAddressList(List addressList) {
      this.addressList = addressList;
   }
   // prints and returns all the elements of the list.
   public List getAddressList() {
      System.out.println("List Elements :"  + addressList);
      return addressList;
   }
   // a setter method to set Set
   public void setAddressSet(Set addressSet) {
      this.addressSet = addressSet;
   }
   // prints and returns all the elements of the Set.
   public Set getAddressSet() {
      System.out.println("Set Elements :"  + addressSet);
      return addressSet;
   }
   // a setter method to set Map
   public void setAddressMap(Map addressMap) {
      this.addressMap = addressMap;
   }  
   // prints and returns all the elements of the Map.
   public Map getAddressMap() {
      System.out.println("Map Elements :"  + addressMap);
      return addressMap;
   }
   // a setter method to set Property
   public void setAddressProp(Properties addressProp) {
      this.addressProp = addressProp;
   } 
   // prints and returns all the elements of the Property.
   public Properties getAddressProp() {
      System.out.println("Property Elements :"  + addressProp);
      return addressProp;
   }
}

• Beans.xml 文件：

<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for javaCollection -->
   <bean id="javaCollection" class="com.tutorialspoint.JavaCollection">

      <!-- results in a setAddressList(java.util.List) call -->
      <property name="addressList">
         <list>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
         </list>
      </property>

      <!-- results in a setAddressSet(java.util.Set) call -->
      <property name="addressSet">
         <set>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
        </set>
      </property>

      <!-- results in a setAddressMap(java.util.Map) call -->
      <property name="addressMap">
         <map>
            <entry key="1" value="INDIA"/>
            <entry key="2" value="Pakistan"/>
            <entry key="3" value="USA"/>
            <entry key="4" value="USA"/>
         </map>
      </property>

      <!-- results in a setAddressProp(java.util.Properties) call -->
      <property name="addressProp">
         <props>
            <prop key="one">INDIA</prop>
            <prop key="two">Pakistan</prop>
            <prop key="three">USA</prop>
            <prop key="four">USA</prop>
         </props>
      </property>

   </bean>

</beans>

• MainApp.java

package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
  public static void main(String[] args) {
     ApplicationContext context = 
            new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
     JavaCollection jc=(JavaCollection)context.getBean("javaCollection");
     jc.getAddressList();
     jc.getAddressSet();
     jc.getAddressMap();
     jc.getAddressProp();
  }
}

一旦你创建源代码和 bean 配置文件完成后，我们就可以运行该应用程序。你应该注意这里不需要配置文件。如果你的应用程序一切都正常，将输出以下信息：

List Elements :[INDIA, Pakistan, USA, USA]
Set Elements :[INDIA, Pakistan, USA]
Map Elements :{1=INDIA, 2=Pakistan, 3=USA, 4=USA}
Property Elements :{two=Pakistan, one=INDIA, three=USA, four=USA}

注入 Bean 引用

下面的 Bean 定义将帮助你理解如何注入 bean 的引用作为集合的元素。甚至你可以将引用和值混合在一起，如下所示：

<?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-3.0.xsd">

   <!-- Bean Definition to handle references and values -->
   <bean id="..." class="...">

      <!-- Passing bean reference  for java.util.List -->
      <property name="addressList">
         <list>
            <ref bean="address1"/>
            <ref bean="address2"/>
            <value>Pakistan</value>
         </list>
      </property>

      <!-- Passing bean reference  for java.util.Set -->
      <property name="addressSet">
         <set>
            <ref bean="address1"/>
            <ref bean="address2"/>
            <value>Pakistan</value>
         </set>
      </property>

      <!-- Passing bean reference  for java.util.Map -->
      <property name="addressMap">
         <map>
            <entry key="one" value="INDIA"/>
            <entry key ="two" value-ref="address1"/>
            <entry key ="three" value-ref="address2"/>
         </map>
      </property>

   </bean>

</beans>

为了使用上面的 bean 定义，你需要定义 setter 方法，它们应该也能够是用这种方式来处理引用。

注入 null 和空字符串的值

如果你需要传递一个空字符串作为值，那么你可以传递它，如下所示：

<bean id="..." class="exampleBean">
   <property name="email" value=""/>
</bean>

前面的例子相当于 Java 代码：exampleBean.setEmail("")。
如果你需要传递一个 NULL 值，那么你可以传递它，如下所示：

<bean id="..." class="exampleBean">
   <property name="email"><null/></property>
</bean>

前面的例子相当于 Java 代码：exampleBean.setEmail(null)。