【Spring学习笔记】Spring 核心容器

Spring介绍

• Spring技术是JavaEE开发必备技能，企业开发技术选型命中率>90%

• 专业角度

  • 简化开发，降低企业级开发的复杂性
  • 框架整合，高效整合其他技术，提高企业级应用开发与运行效率

• 学习Spring框架设计思想

• 学习基础操作，思考操作与思想间的联系

• 学习案例，熟练应用操作的同时，体会思想

初识Spring

• 官网：sping.io
• Spring发展到今天已经形成了一种开发的生态圈，Spring提供了若干个项目，每个项目用于完成特定的功能

Spring Framework系统架构图

• Spring Framework是Spring生态圈中最基础的项目，是其他项目的根基

• Data Access：数据访问
• Data Integration：数据集成
• Web：Web开发
• AOP：面向切面编程
• Aspects：AOP思想实现
• Core Container：核心容器
• Test：单元测试与集成测试

Spring Framework学习路线

第一部分：核心容器—核心概念（IoC/DI）—容器基本操作

第二部分：整合—整合数据层技术MyBatis

第三部分：AOP—核心概念—AOP基础操作—AOP实用开发

第四部分：事务—事务实用开发

核心概念

• 代码书写现状——耦合度偏高

• 解决方案——使用对象时，在程序中不要主动使用new产生对象，转换为由外部提高对象

• IoC（Inversion of Control）控制反转——对象的创建控制权由程序转移到外部，这种思想称为控制反转

• Spring技术对IoC思想进行了实现——Spring提供了一个容器，称为IoC容器，用来充当IoC思想中的“外部”

• IoC容器负责对象的创建、初始化等一系列工作，被创建或被管理的对象在IoC容器中统称为Bean

• DI (Dependency Injection )依赖注入——在容器中建立bean与bean之间的依赖关系的整个过程，称为依赖注入

• 目标：充分解耦

  • 使用IoC容器管理bean（IoC）
  • 在IoC容器内将有依赖关系的bean进行关系绑定（DI）

• 最终效果——使用对象时不仅可以直接从IoC容器中获取，并且获取到的bean已经绑定了所有的依赖关系

IoC入门案例

IoC入门案例思路分析

1. 管理什么？（Service和Dao）
2. 如何将被管理的对象告诉IoC容器？（配置）
3. 被管理的对象交给IoC容器，如何获取到IoC容器？（接口）
4. IoC容器得到后，如何从容器中获取bean？（接口方法）
5. 使用Spring导入哪些坐标？（pom.xml）

IoC入门案例实现

Ioc入门案例（XML版）

Step1：导入Spring坐标spring-context，对应的版本是5.2.9.RELEASE

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.2.9.RELEASE</version>
</dependency>

Step2：定义Spring管理的类（接口）

public interface BookService {
    public void save();
}

public class BookServiceImpl implements BookService {

    private BookDao bookDao = new BookDaoImpl();

    public void save(){
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

Step3：创建Spring配置文件，配置对应类作为Spring管理的bean

<?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="bookDao" class="nuc.kang.spring_01_quickstart.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="nuc.kang.spring_01_quickstart.service.impl.BookServiceImpl"/>

</beans>

注意事项

1. bean标签表示配置bean

2. id属性标签表示给bean起名字

3. class属性表示给bean定义类型

4. bean定义时id属性在同一个上下文中不能重复

Step4：初始化IoC容器（Spring核心容器/Spring容器），通过容器获取bean

public class App2 {
    public static void main(String[] args) {
        //3.获取IoC容器
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //4.获取bean
//        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
//        bookDao.save();
        BookService bookService = (BookService) ctx.getBean("bookService");
        bookService.save();
    }
}

DI入门案例

DI入门案例思路分析

1. 基于IoC实现bean
2. Service中使用new形式创建的Dao对象是否保留？（否）
3. Service中需要的Dao对象如何进入到Service中？（提供方法）
4. Service与Dao间的关系如何描述？（配置）

DI入门案例实现

Step1：删除使用new的形式创建对象的代码

public class BookServiceImpl implements BookService {
    //5.删除业务层中使用new的方式创建的对象
    private BookDao bookDao; //= new BookDaoImpl();

    public void save(){
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
}

Step2：提供依赖对象的setter方法（容器执行setter方法）

public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao;
    public void save(){
        System.out.println("book service save ...");
        bookDao.save();
    }
    //6.提供对应set方法
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
    }
}

Step3：配置service和dao之间的关系

<?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="bookDao" class="nuc.kang.spring_01_quickstart.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookService" class="nuc.kang.spring_01_quickstart.service.impl.BookServiceImpl">

<!--        7.配置server与dao的关系-->
<!--        property标签表示配置当前bean的属性-->
<!--        name属性表示配置哪一个具体的属性-->
<!--        ref属性表示当前容器中参照哪一个bean-->
            <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    </bean>
</beans>

bean配置

bean基础配置

类别	描述
名称	scope
类型	属性
所属	bean标签
功能	定义bean的作用范围，可选范围如下：- singleton：单例（默认） - prototype：非单例
格式
属性列表	id:bean的id，使用容器可以通过id值获取对应的bean，在一个容器中id值唯一；class：bean的类型，即配置的bean的全路径类名
范例

bean别名配置

类别	描述
名称	name
类型	属性
所属	bean标签
功能	定义bean的别名，可定义多个，使用逗号（，）分号（；）空格（ ）分隔
范例

• 注意事项：获取bean无论是通过id还是name获取，如果无法获取到，将抛出异常NoSuchBeanDefinitionException

bean作用范围配置

类别	描述
名称	scope
类型	属性
所属	bean标签
功能	定义bean的作用范围，可选范围如下：- singleton：单例（默认） - prototype：非单例
范例

• 适合交给容器进行管理的bean
  • 表现层对象
  • 业务层对象service
  • 数据层对象dao
  • 工具对象
• 不适合交给容器进行管理的bean
  • 封装实体的域对象

bean实例化

bean是如何创建的

• bean本质上就是对象，创建bean使用构造方法完成

实例化bean的三种方式

构造方法（常用）

• 提供可访问的构造方法

public class BookDaoImpl implements BookDao {

    public BookDaoImpl() {
        System.out.println("book dao constructor is running...");
    }

    public void save(){
        System.out.println("book dao save...");
    }
}

• 配置

<bean id="bookDao" class="com.example.spring_03_bean_instance.dao.impl.BookDaoImpl"/>

• 无参构造方法如果不存在，将抛出异常BeanCreationException

静态工厂

• 静态工厂

public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){

        System.out.println("factory set up...");
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

• 配置

<bean id="orderDao" class="com.example.spring_03_bean_instance.factor.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>

实例工厂

• 实例工厂

public class UserDaoFactory {
    public UserDao getUserDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }
}

• 配置

<bean id="userFactory" class="com.example.spring_03_bean_instance.factor.UserDaoFactory"/>

<bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>

FactoryBean

• FactoryBean

public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {

    //代替原始实例工厂创建对象的方法
    //bean实例
    public UserDao getObject() throws Exception {
        return new UserDaoImpl();
    }

    //bean类型
    public Class<?> getObjectType() {
        return UserDao.class;
    }
}

• 配置

<bean id="userDao" class="com.example.spring_03_bean_instance.factor.UserDaoFactoryBean"/>

Bean生命周期

• 提供生命周期控制方法

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save(){
        System.out.println("book dao save...");
    }
    //表示bean初始化对应的操作
    public void init(){
        System.out.println("init...");
    }
    //表示bean销毁前对应的操作
    public void destory(){
        System.out.println("destory...");
    }
}

• 配置生命周期控制方法

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_04_bean_lifecycle.dao.impl.BookDaoImpl" init-method="init" destroy-method="destory"/>

• 实现InitializingBean，DisposableBean接口

public class BookServiceImpl implements BookService, InitializingBean, DisposableBean {
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("service destory");
    }
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("service init");
    }
    public void save(){
        System.out.println("book service save...");
    }
}

bean销毁时机

• 容器关闭前触发bean的销毁

• 关闭容器方式：

  • 手工关闭容器

  ConfigurableApplicationContext接口close（）操作

  • 注册关闭钩子，在虚拟机退出前先关闭容器再退出虚拟机

  ConfigurableApplicationContext接口RegisterShutdownHook（）操作

public class AppForLifeCycle {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();
        //ctx.registerShutdownHook();
        ctx.close();
    }
}

依赖注入方式

setter注入——引用类型

• 在bean中定义引用类型属性并提供可访问的set方法

public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao;
    public void setBookDao(BookDao bookDao) {
        this.bookDao = bookDao;
	}
}

• 配置中使用property标签ref属性注入引用类型对象

<bean id="bookDao" class="nuc.edu.spring_05_di_set.dao.impl.BookDaoImpl"/>

<bean id="bookService" class="nuc.edu.spring_05_di_set.service.impl.BookServiceImpl">
    <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
</bean>

setter注入——简单类型

• 在bean中定义引用类型属性并提供可访问的set方法

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private int connectionNum;
    private String databaseName;
    public void setConnectionNum(int connectionNum) {
        this.connectionNum = connectionNum;
    }
    public void setDatabaseName(String databaseName) {
        this.databaseName = databaseName;
    }
    public void save(){
        System.out.println("book dao save..."+ databaseName+","+connectionNum);
    }
}

• 配置中使用property标签value属性注入简单类型数据

<bean id="bookDao" class="nuc.edu.spring_05_di_set.dao.impl.BookDaoImpl">
    <property name="databaseName" value="KLSQL"/>
    <property name="connectionNum" value="1230"/>
</bean>

构造器注入——引用类型

• 在bean中定义引用类型属性并提供可访问的构造方法

public class BookServiceImpl implements BookService {
    private BookDao bookDao;
    private UserDao userDao;

    public BookServiceImpl(BookDao bookDao, UserDao userDao) {
        this.bookDao = bookDao;
        this.userDao = userDao;
    }
}

• 配置中使用construct-arg标签ref属性注入引用类型对象

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.dao.impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="userDao" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.dao.impl.UserDaoImpl"/>

<bean id="bookService" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.service.impl.BookServiceImpl">
        <constructor-arg name="bookDao" ref="bookDao"/>
        <constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
</bean>

构造器注入——简单类型

• 在bean中定义引用类型属性并提供可访问的构造方法

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private int connectionNum;
    private String databaseName;

    public BookDaoImpl(int connectionNum, String databaseName) {
        this.connectionNum = connectionNum;
        this.databaseName = databaseName;
    }
}

• 配置中使用construct-arg标签value属性注入简单类型数据

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.dao.impl.BookDaoImpl">
      <constructor-arg name="databaseName" value="klsql"/>
      <constructor-arg name="connectionNum" value="999"/>
</bean>

构造器注入——参数适配

• 配置中使用construct-arg标签type属性设置按形参类型注入

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.dao.impl.BookDaoImpl">
    <constructor-arg type="java.lang.String" value="klsql"/>
    <constructor-arg type="int" value="999"/>
</bean>

• 配置中使用construct-arg标签index属性设置按形参位置注入

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_06_di_constructor.dao.impl.BookDaoImpl">
    <constructor-arg index="1" value="klsql"/>
    <constructor-arg index="0" value="999"/>
</bean>

依赖注入方式选择

1. 强制依赖使用构造器进行，使用setter注入有概率不进行注入导致null对象出现

2. 可选依赖使用setter注入进行，灵活性强

3. Spring框架倡导使用构造器，第三方框架内部大多数采用构造器注入的形式进行数据初始化，相对严谨

4. 如果有必要可以两者同时使用，使用构造器注入完成强制依赖的注入，使用setter注入完成可选依赖的注入

5. 实际开发过程中还要根据实际情况分析，如果受控对象没有提供setter方法就必须使用构造器注入

6. 自己开发的模块推荐使用setter注入

依赖自动装配

• IoC根据bean所依赖的资源在容器中自动查找并注入到bean中的过程称为自动装配

• 自动装配方式：

  • 按类型（推荐使用）
  • 按名称（存在耦合）
  • 按构造方法
  • 不启用自动装配

• 配置中使用bean标签autowire属性设置自动装配的类型

<bean id="bookDao" class="nuc.kang.spring_07_di_autoware.dao.Impl.BookDaoImpl"/>
<bean id="bookService" class="nuc.kang.spring_07_di_autoware.service.Impl.BookServiceImpl" autowire="byType"/>

• 自动装配用于引用类型依赖注入，不能对简单类型进行操作
• 使用按类型装配（byType）必须保障容器中相同类型的bean唯一，推荐使用
• 使用按名称装配时（byName）必须保障容器中具有指定名称的bean，因变量名与配置耦合，不推荐使用
• 自动装配优先级低于setter注入与构造器注入，同时出现时自动装配配置失效

集合注入

数组

<property name="array">
    <array>
        <value>100</value>
        <value>200</value>
        <value>300</value>
    </array>
</property>

List

<property name="list">
    <list>
        <value>kang</value>
        <value>lei</value>
        <value>nuc</value>
    </list>
</property>

Set

<property name="set">
    <set>
        <value>kang</value>
        <value>lei</value>
        <value>nuc</value>
        <value>edu</value>
    </set>
</property>

Map

<property name="map">
    <map>
        <entry key="country" value="China"/>
        <entry key="province" value="ShanXi"/>
        <entry key="city" value="LvLiang"/>
    </map>
</property>

Properties

<property name="properties">
    <props>
        <prop key="country">china</prop>
        <prop key="province">shanxi</prop>
        <prop key="city">lvliang</prop>
    </props>
</property>

案例：数据源对象管理

第三方资源配置管理

• 导入druid坐标

<dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.16</version>
</dependency>

• 配置数据源对象作为spring管理的bean

<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="root"/>
</bean>

• 导入c3p0、mysql坐标

<dependency>
    <groupId>c3p0</groupId>
    <artifactId>c3p0</artifactId>
    <version>0.9.1.2</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.16</version>
</dependency>

• 配置数据源对象作为spring管理的bean

<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
    <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db"/>
    <property name="user" value="root"/>
    <property name="password" value="root"/>
</bean>

加载properties

• 开启context命名空间

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
           http://www.springframework.org/schema/beans
           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
           http://www.springframework.org/schema/context
           http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
</beans>

• 使用context命名空间，加载指定properties文件

<context:property-placeholder location="jdbc.properties"/>

• 使用${}读取加载的属性值

<bean class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>

• 不加载系统属性

<context:property-placeholder location="jdbc.properties" system-properties-mode="NEVER"/>

• 加载多个properties文件

<context:property-placeholder location="jdbc.properties,msg.properties" />

• 加载所有properties文件

<context:property-placeholder location="*.properties"/>

• 加载properties文件标准格式

<context:property-placeholder location="classpath:*.properties"/>

• 从类路径或jar包中搜索并加载properties文件

<context:property-placeholder location="classpath*:*.properties"/>

容器

创建容器

• 方式一：类路径加载配置文件

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

• 方式二：文件路径加载配置文件

ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("D:\\JavaEE\\Spring_10_container\\src\\main\\resources\\applicationContext.xml");

• 方式三：加载多个配置文件

ApplicationContext ctx = new ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml","bean2.xml");

获取bean

• 方式一：使用bean名称获取

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

• 方式二：使用bean名称获取并指定类型

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

• 方式三：使用bean类型获取

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

容器类层次结构

核心容器总结

容器相关

• BeanFactory是IoC容器的顶层接口，初始化BeanFactory对象时，加载的bean延迟加载
• ApplicationContext接口是Spring容器的核心接口，初始化时bean立即加载
• ApplicationContext接口提供基础的bean操作相关方法，通过其他接口扩展其功能
• ApplicationContext接口常用初始化类
  • ClassPathXmlApplicationContext
  • FileSystemXmlApplicationContext

bean相关

依赖注入相关