Spring5基础教程（1）-- 控制反转（IoC）/自动装配（@Autowired）/Bean容器配置

视频参考链接：【狂神说Java】Spring5最新完整教程IDEA版通俗易懂 p1-16

1.1、简介

• Spring：春天–>给软件行业带来了春天！
• 2002年，首次推出了Spring框架的雏形：Interface21框架
• Spring框架即以Interface21框架为基础，经过重新设计，并不断丰富其内涵，于2004年3月24日，发布了1.0正式版。
• [Rod Johnson](https://baike.baidu.com/item/Rod Johnson/1423612?fromModule=lemma_inlink)，Spring Framework创始人，拥有悉尼大学音乐学博士学位。
• Spring理念：使现有的技术更加容易使用，本身是一个大杂烩，整合了现有的技术框架！
• SSH: Struct2 + Spring + Hibernate
• SSM: SpringMVC + Spring + Mybatis

官网：https://spring.io/projects/spring-framework

官方下载地址：http://repo.spring.io/release/org/springframework/spring

Github地址: https://github.com/spring-projects/spring-framework

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-webmvc</artifactId><version>5.2.0.RELEASE</version>
</dependency><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-jdbc -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-jdbc</artifactId><version>5.2.0.RELEASE</version>
</dependency>

1.2、优点

• Spring是一个开源的免费的框架（容器）
• Spring是一个轻量级的、非入侵式的框架！
• 控制反转（IOC），面向切面编程（AOP）
• 支持事务的处理，对框架整合的支持！

总结一句话：Spring就是一个轻量级的控制反转（IOC）和面向切面编程（AOP）的框架！

1.3、组成

1.4、拓展

在Spring官网有这样的介绍：现代化Java的开发！说白了就是基于Spring的开发！

• Springboot
  • 一个快速开发的脚手架。
  • 基于Springboot可以快速的开发单个微服务。
  • 约定大于配置！
• SpringCloud
  • SpringCloud是基于SpringBoot实现的。

因为现在大多数公司都在使用SpringBoot进行快速开发，学习SpringBoot的前提，需要完全掌握Spring以及SpringMVC！承上启下的作用！

弊端：发展了太久之后，违背了原来的理念！配置十分繁琐，人称：“配置地狱！”

2、IOC理论推导

1. UserDao接口

   public interface UserDao {void getUser();
   }
   

2. UserDaoImpl实现类

   public class UserDaoImpl implements UserDao{@Overridepublic void getUser() {System.out.println("默认获取用户的数据!");}
   }
   

3. UserService业务接口

   public interface UserService {void getUser();}
   

4. UserServiceImpl业务实现类

   public class UserServiceImpl implements UserService {private UserDao userDao = new UserDaoImpl();//若UserDao接口因用户需求改变增加其他实现类，例如用户想要有不同的数据库实现类，当需求不同时这一行代码就会不同//如：//private UserDao userDao = new UserDaoMysqlImpl();//private UserDao userDao = new UserDaoOracleImpl();//private UserDao userDao = new UserDaoSqlserverImpl();//...@Overridepublic void getUser() {userDao.getUser();}
   }
   

在我们之前的业务中，用户的需求可能会影响我们原来的代码，我们需要根据用户的需求去修改原代码！如果程序代码量十分大，修改一次的成本代价十分昂贵！

我们使用一个Set接口实现，已经发生了革命性的变化！

    private UserDao userDao;//利用setter进行动态实现值的注入！public void setUserDao(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}

• 之前，程序是主动创建对象！控制权在程序员手上！
• 使用了set注入后，程序不再具有主动性，而是变成了被动的接收对象！

这种思想，从本质上解决了问题，我们程序员不用再去管理对象的创建了。系统的耦合性大大降低！可以更加专注地在业务的实现上！这是IOC的原型！

IOC前后的主动权区别

IOC的本质

**控制反转IoC(lnversion of Control)，是一种设计思想，DI(依赖注入)是实现IoC的一种方法，**也有人认为DI只是IoC的另一种说法。没有IoC的程序中，我们使用面向对象编程，对象的创建与对象间的依赖关系完全硬编码在程序中，对象的创建由程序自己控制，控制反转后将对象的创建转移给第三方，个人认为所谓控制反转就是:获得依赖对象的方式反转了。

采用XML方式配置Bean的时候，Bean的定义信息是和实现分离的，而采用注解的方式可以把两者合为一体，Bean的定义信息直接以注解的形式定义在实现类中，从而达到了零配置的目的。
控制反转是一种通过描述(XML或注解)并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在Spring中实现控制反转的是loC容器，其实现方法是依赖注入(DependencyInjection,Dl)。

3、HelloSpring

3.1、导入Jar包

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-webmvc -->
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-webmvc</artifactId><version>5.2.0.RELEASE</version>
</dependency>

3.2、编写代码

1. 编写一个Hello实体类

public class Hello {private String str;@Overridepublic String toString() {return "Hello{" +"str='" + str + '\'' +'}';}public String getStr() {return str;}public void setStr(String str) {this.str = str;}
}

2. 编写一个Spring配置文件，命名为beans.xml

<?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/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--使用Spring来创建对象，在Spring中这些都称为Beanbean = 对象         new Hello();类型 变量名 = new 类型();Hello hello = new Hello();id = 变量名class = new 的对象;property 相当于给对象中的属性设置一个值！--><bean id="hello" class="com.lingbo.pojo.Hello"><property name="str" value="Spring"/></bean></beans>

元数据的配置文件基本格式可以在官方文档获取：https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.2.0.RELEASE/spring-framework-reference/core.html#beans-factory-metadata

3. 测试

public class MyTest {public static void main(String[] args) {//获取Spring的上下文对象!ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");//我们的对象现在都在Spring中管理了，我们要使用，直接去里面取出来就可以！Hello hello = (Hello) context.getBean("hello");System.out.println(hello.toString());}
}

3.3、思考问题

• Hello 对象是谁创建的 ?

  Hello 对象是由Spring创建的

• Hello 对象的属性是怎么设置的 ?

  Hello 对象的属性是由Spring容器设置的

这个过程就叫控制反转 :
控制 : 谁来控制对象的创建 , 传统应用程序的对象是由程序本身控制创建的 , 使用Spring后 , 对象是由Spring来创建的。
反转 : 程序本身不创建对象 , 而变成被动的接收对象。
依赖注入 : 就是利用set方法来进行注入的。
IOC是一种编程思想，由主动的编程变成被动的接收。
可以通过new ClassPathXmlApplicationContext去浏览一下底层源码。
OK，到了现在，我们彻底不用再去程序中去改动了，要实现不同的操作，只需要在xml配置文件中进行修改，所谓的IoC，一句话搞定：对象由Spring来创建，管理，装配！

4、IOC创建对象的方式

1. 使用无参构造创建对象

   <!--property标签在此处相当于调用一个set方法-->
   <bean id="user" class="com.lingbo.pojo.User"><property name="name" value="绫波"/>
   </bean>
   

2. 假设要使用有参构造创建对象。

   1. 下标赋值

      <!--第一种，下标赋值-->
      <bean id="user" class="com.lingbo.pojo.User"><constructor-arg index="0" value="绫波"/>
      </bean>
      

   2. 通过类型创建

      <!--第二种方式，通过类型创建，不建议使用-->
      <bean id="user" class="com.lingbo.pojo.User"><constructor-arg type="java.lang.String" value="绫波"/>
      </bean>
      

   3. 通过参数名设置

      <!--第三种，直接通过参数名来设置-->
      <bean id="user" class="com.lingbo.pojo.User"><constructor-arg name="name" value="绫波"/>
      </bean>
      

//测试代码
public static void main(String[] args) {//Spring容器ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");User user = (User)context.getBean("user");User user2 = (User)context.getBean("user");System.out.println(user2==user);
}

总结：在配置文件加载的时候，容器中管理的对象就已经初始化了！

5、Spring配置

5.1、别名

<!--别名，如果添加了别名，我们也可以使用别名获取到这个对象-->
<alias name="user" alias="userNew"/>

//Spring容器
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");User user = (User)context.getBean("userNew");user.show();

5.2、Bean的配置

    <!--id: bean的唯一标识符，也就是相当于我们学的对象名class: bean 对象所对应的全限定名：包名+类型name: 也是别名,而且name可以同时取多个别名--><bean id="userT" class="com.lingbo.pojo.UserT" name="user2 u2,u3;u4"><property name="name" value="绫波"/></bean>

5.3、Import

import，一般用于团队开发使用，他可以将多个配置文件，导入合并为一个。

假设现在项目中有多个人开发，这三个人负责不同的类开发，不同的类需要注册在不同的bean中，我们可以利用import，将所有人的beans.xml合并为一个总的！

• 张三
• 李四
• 王五
• applicationContext.xml

    <import resource="beans.xml"/><import resource="beans2.xml"/><import resource="beans3.xml"/>

使用的时候，直接使用总的配置就可以了。

• 如果import标签中配置的文件与主配置中的id重名，则将调用主配置中的id；
• 多个import中配置的id如果重名，调用最后import中配置的id，即在实例中beans3.xml将覆盖掉beans.xml和beans2.xml中配置的id=userT的配置项。

6、DI依赖注入

6.1、构造器注入

在上文中已经提及，这里不再做过多解释。

<!--构造器注入的官方示例-->
<beans><bean id="beanOne" class="x.y.ThingOne"><constructor-arg ref="beanTwo"/><constructor-arg ref="beanThree"/></bean><bean id="beanTwo" class="x.y.ThingTwo"/><bean id="beanThree" class="x.y.ThingThree"/>
</beans>

6.2、Set方式注入【重点】

• 依赖注入：Set注入！
  • 依赖：bean对象的创建依赖于容器！
  • 注入：bean对象中的所有属性，由容器来注入！

【环境搭建】

1. 复杂类型

   public class Address {private String address;public String getAddress() {return address;}public void setAddress(String address) {this.address = address;}
   }
   

2. 真实测试对象

   public class Student {private String name;private Address address;private String[] books;private List<String> hobbies;private Map<String,String> card;private Set<String> games;private String wife;private Properties info;
   }
   

3. beans.xml

   <?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/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="student" class="com.lingbo.pojo.Student"><!--   第一种，普通值注入，value    --><property name="name" value="绫波"/></bean></beans>
   

4. 测试类

   public class MyTest {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");Student student = (Student) context.getBean("student");System.out.println(student.getName());}
   }
   

完善注入信息

<bean id="address" class="com.lingbo.pojo.Address"><property name="address" value="长安街"/>
</bean><bean id="student" class="com.lingbo.pojo.Student"><!--   第一种，普通值注入，value    --><property name="name" value="绫波"/><!--   第二种，Bean注入，ref    --><property name="address" ref="address"/><!--   第三种，数组注入    --><property name="books"><array><value>教父</value><value>在轮下</value><value>悉达多</value><value>德米安</value></array></property><!--   第四种，list注入    --><property name="hobbies"><list><value>看书</value><value>看电影</value><value>听音乐</value></list></property><!--   第五种，map注入    --><property name="card"><map><entry key="身份证" value="110101199912128888"/><entry key="银行卡" value="68547568456823"/></map></property><!--   第六种，set注入    --><property name="games"><set><value>LOL</value><value>COC</value><value>BOB</value><value>WOW</value></set></property><!--   第七种，null注入    --><property name="wife"><null/></property><!--   第八种，Properties注入    --><property name="info"><props><prop key="学号">1261005301</prop><prop key="姓名">小绿</prop></props></property></bean>

6.3、拓展方式注入

我们可以使用 p命名空间和c命名空间进行快捷注入

注意：

• p命名空间等价于<property/>标签元素

• c命名空间等价于<constructor-arg/>标签元素

• p命名空间和c命名空间不能直接使用，需要导入xml约束！

xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"

官方解释：

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--p命名空间注入，可以直接注入属性的值：property--><bean id="user" class="com.lingbo.pojo.User" p:name="绫波" p:age="18"/><!--c命名空间注入，通过构造器注入：construct-args--><bean id="user2" class="com.lingbo.pojo.User" c:age="19" c:name="绫波123"/></beans>

测试代码：

@Test
public void test() {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("userbeans.xml");User user = context.getBean("user2", User.class);System.out.println(user);}

6.4、bean的作用域

1. 单例模式（Spring的默认机制）

<bean id="user2" class="com.lingbo.pojo.User" c:age="19" c:name="绫波123" scope="singleton"/>

2. 原型模式：每次从容器中get的时候，都会产生一个新对象！

<bean id="user2" class="com.lingbo.pojo.User" c:age="19" c:name="绫波123" scope="prototype"/>

3. 其余的request、session、application，这些作用域只能在web开发中使用！

7、Bean的自动装配

• 自动装配是Spring满足bean依赖的一种方式！
• Spring会在上下文中自动寻找，并自动给bean装配属性！

在Spring中，有三种装配的方式

1. 在xml中显式配置
2. 在java中显式配置
3. 隐式的自动装配bean 【重要】

7.1、测试

环境搭建

• 一个人有两个宠物！

7.2、ByName自动装配

<!--
byName:会自动在容器上下文中查找，和自己对象set方法后面的值对应的beanid！
-->
<bean id="person" class="com.lingbo.pojo.Person" autowire="byName"><property name="name" value="绫波"/>
</bean>

7.3、ByType自动装配

<bean class="com.lingbo.pojo.Cat"/>
<bean class="com.lingbo.pojo.Dog"/>
<!--
byName:会自动在容器上下文中查找，和自己对象set方法后面的值对应的beanid！
byType:会自动在容器上下文中查找，和自己对象属性类型相同的bean！可以省略id。
-->
<bean id="person" class="com.lingbo.pojo.Person" autowire="byType"><property name="name" value="绫波"/>
</bean>

小结：

• byName的时候，需要保证所有bean的id唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性set方法一致！
• byType的时候，需要保证所有bean的class唯一，并且这个bean需要和自动注入的属性的类型一致！

7.4、使用注解完成自动装配

JDK1.5开始支持注解，Spring从2.5版本开始支持注解。

The introduction of annotation-based configuration raised the question of whether this approach is “better” than XML.

基于注解的配置方式的诞生，让人们不禁思考注解配置是否要比XML文件配置“更好”呢？

要使用注解须知：

1. 导入约束，context约束

2. 配置注解的支持:<context:annotation-config/>【重要！】

   <?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/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttps://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><context:annotation-config/></beans>
   

@Autowired

直接在属性字段上使用即可！也可以在set方法上使用！

使用Autowired之后，可以不用再编写set方法了，前提是我们的自动装配的属性在IoC（Spring）容器中存在，且符合名字byName！

科普：

@Nullable    //字段标注了这个注解，说明这个字段可以为Null;

public @interface Autowired {boolean required() default true;
}

public class Person {//如果显式的定义了Autowired的required属性为false，说明这个对象可以为Null，否则不允许为空。@Autowired(required=false)@Qualifier(value = "cat111")private Cat cat;@Autowired@Qualifier(value = "dog222")private Dog dog;private String name;
}

如果@Autowired自动装配的环境比较复杂，自动装配无法通过一个注解【@Autowired】完成的时候，我们可以使用@Qualifier(value = “xxx”)去配合@Autowired的使用，指定唯一的bean对象注入！

@Resource注解

public class Person {@Resource(name = "cat2")private Cat cat;@Resource(name = "dog1")private Dog dog;private String name;
}

小结：

@Resource和@Autowired的区别：

• 都是用来自动装配的，都可以放在属性字段上
• @Autowired 通过byType的方式实现，而且必须要求这个对象存在！【常用】
• @Resource 默认通过byName的方式实现，如果找不到名字，则通过byType实现！如果两个都无法匹配，则报错！【常用】
• 执行顺序不同：
  • @Autowired 通过byType的方式实现。
  • @Resource 默认通过byName的方式实现

8、使用注解开发

在Spring4之后，要使用注解开发，必须要保证AOP的包导入了。

使用注解需要导入context约束，增加注解支持！

<?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/beanshttps://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttps://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><context:annotation-config/></beans>

1. bean

2. 属性如何注入

   @Component
   public class User {public String name;//相当于 <property name="name" value="lingbo"/>@Value("lingbo")public void setName(String name) {this.name = name;}}

3. 衍生的注解

   @Component 有几个衍生注解，我们在web开发中，会按照MVC三层架构分层！

   • dao 【@Repository】

   • service 【@Service】

   • controller 【@Controller】

     这四个注解功能都是一样的，都是代表将某个类注册到Spring容器中，装配Bean

4. 自动装配的注解

   • @Autowired：自动装配通过类型，名字
     • 如果Autowired不能唯一自动装配上属性，则需要通过一个@Qualifier(value = “xxx”)
   • @Resource：自动装配通过名字，类型
   • @Nullable 注解标记了某个字段，说明这个字段可以为null。

5. 作用域

   @Component
   @Scope("singleton")
   public class User {public String name;//相当于 <property name="name" value="lingbo"/>@Value("lingbo")public void setName(String name) {this.name = name;}}
   

6. 小结

   xml与注解：

   • xml更加万能，适用于任何场合！维护简单方便
   • 注解不是自己的类是用不了，维护相对复杂！

   xml与注解的最佳实践：

   • xml用来管理bean；

   • 注解只负责完成属性的注入；

   • 在使用的过程中，只需要注意一个问题：必须让注解生效，就需要开启注解的支持。

     <!--指定要扫描的包，这个包下的注解就会生效-->
     <context:component-scan base-package="com.lingbo"/>
     <context:annotation-config/>
     

9、使用Java的方式配置Spring

抛开Spring的xml配置，可以全权交给Java来做Spring配置！

JavaConfig是Spring的一个子项目，在Spring 4 之后，它成为了一个核心功能！

实体类

//这里@Component注解的意思，就是说明这个类被Spring接管了，注册到了容器中。
@Component
public class User {private String name;@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +'}';}public String getName() {return name;}@Value("LINGBO") //属性注入值public void setName(String name) {this.name = name;}
}

配置文件

//@Configuration也会被Spring容器托管，注册到容器中，因为他本来就是一个@Component。
//@Configuration代表这是一个配置类，就和之前看的beans.xml是一样的
@Configuration
@ComponentScan("com.lingbo.pojo")
@Import({MyConfig2.class})
public class MyConfig {//注册一个bean，就相当于之前在xml文件写的bean标签//这个方法的名字，就相当于bean标签中的id属性//这个方法的返回值，就相当于bean标签中的class属性@Beanpublic User user() {return new User(); //就是返回要注入到bean的对象！}}

@Configuration
public class MyConfig2 {}

测试类

public class MyTest {public static void main(String[] args) {//如果完全使用了配置类方式去做，我们就只能通过AnnotationConfig上下文来获取容器，通过配置类的class对象加载！ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class);User user = (User) context.getBean("user");System.out.println(user.getName());}
}

这种纯Java的配置方式，在SpringBoot中随处可见！