Spring笔记05 IoC
coconutnut
 2020-02-28 13:33:48      

https://www.bilibili.com/video/av47952931
p15～34

IoC的概念和作用

上次工厂模式中创建对象有2种方式

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// 方式1
IAccountService as = new AccountServiceImpl();
// 方式2
IAccountService as = (IAccountService) BeanFactory.getBean("accountService");

方式1是主动的；方式2是被动的（根据配置创建），控制权转移给了工厂

IoC (Inversion of Control 控制反转)把创建对象的权利交给框架
其作用是降低程序的耦合
但只能是降低，而不能完全消除。如果两个类之间任何关系都没有，那有一个类一定是多余的。
自己写时用工厂模式实现，Spring中的Ioc如何实现？

Spring中的IoC

控制反转 Inversion of Control, IoC

解决的问题：降低程序耦合（减少依赖关系）
解决的方法：使用配置的方式

1.导入依赖

导入Spring依赖

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<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework</groupId>
		<artifactId>spring-context</artifactId>
		<version>5.0.2.RELEASE</version>
	</dependency>
</dependencies>

在查看引入的依赖

包含了常用的核心组件

Core Container简单的说就是一个Map，封装了要用的对象

2.创建配置文件&导入约束&配置bean

然后创建bean.xml（没有固定要求，习惯这样命名，因为是管beans的）
在spring-framework-5.0.2.RELEASE-docs/spring-framework-reference文件夹中找到index.html

点core，搜索xmlns（导入xml schema约束的关键字）

把它复制粘贴到配置文件中

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<?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">
</beans>

配置bean，把对象的创建交给Spring来管理
同工厂模式，需要唯一标志和对象的全限定类名（包名+类名）

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<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>
<bean id="accountDao" class="com.itheima.dao.impl.AccountDaoImpl"></bean>

剩下的解析配置文件的事就由Spring做了

3.取出容器&获取对象

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// Client.java

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
        // 1.获取核心容器对象
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        // 2.根据id获取Bean对象
        // 方法一：拿到一个Object类，自己强转
        IAccountService as  = (IAccountService)ac.getBean("accountService");
        // 方法二：给一个类型，直接得到该类型对象
        IAccountDao adao = ac.getBean("accountDao",IAccountDao.class);
    }
}

tip: ApplicationContext的继承关系

Idea中，在类上右键->Diagrams->Show Diagram
在接口上右键->Show Implementations

可以看到，ApplicationContext继承自BeanFactory，ClassPathXmlApplicationContext是它的实现类

ApplicationContext的三个常用实现类：
* ClassPathXmlApplicationContext：它可以加载类路径下的配置文件（配置文件必须在类路径下，不在的加载不了）（更常用）
* FileSystemXmlApplicationContext：它可以加载磁盘任意路径下的配置文件（必须有访问权限）
* AnnotationConfigApplicationContext：它是用于读取注解创建容器的（后面讲）

tip: ApplicationContext和BeanFactory的区别

ApplicationContext

  • 构建核心容器时，创建对象采取的策略是采用立即加载的方式。即，一读取完配置文件马上就创建配置文件中配置的对象
  • 单例对象适用

BeanFactory

  • 构建核心容器时，创建对象采取的策略是采用延迟加载的方式。即，什么时候根据id获取对象了，什么时候才真正的创建对象
  • 多例对象使用

bean的细节

创建bean对象的三种方式

方式一：使用默认构造函数创建

在spring的配置文件中使用bean标签，配以id和class属性之后，且没有其他属性和标签时。采用的就是默认构造函数创建bean对象，此时如果类中没有默认构造函数，则对象无法创建。

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<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>

方式二：使用普通工厂中的方法创建对象

实际开发中，可能要用到别人写好的jar包中的类。（不知道有没有默认构造函数，也无法通过修改源码来提供默认构造函数）。例如：

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// 模拟一个工厂类（该类可能是存在于jar包中的，我们无法通过修改源码的方式来提供默认构造函数）
public class InstanceFactory {
    public IAccountService getAccountService(){
        return new AccountServiceImpl();
    }
}

有这么一个InstanceFactory类，需要拿到AccountServiceImpl
如果像方法一那样创建对象，即

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<bean id="instanceFactory" class="com.itheima.factory.InstanceFactory"></bean>

得到的并不是AccountServiceImpl对象，而是InstanceFactory对象

此时应该修改创建对象的方式
使用普通工厂中的方法创建对象（使用某个类中的方法创建对象，并存入spring容器）

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<bean id="instanceFactory" class="com.itheima.factory.InstanceFactory"></bean>
<bean id="accountService" factory-bean="instanceFactory" factory-method="getAccountService"></bean>

先创建工厂，再通过工厂的方法创建所需对象

方式三：使用工厂中的静态方法创建对象

模拟一个工厂类，它有一个返回对象的静态方法

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// 模拟一个工厂类（该类可能是存在于jar包中的，我们无法通过修改源码的方式来提供默认构造函数）
public class StaticFactory {
    public static IAccountService getAccountService(){
        return new AccountServiceImpl();
    }
}

使用工厂中的静态方法创建对象（使用某个类中的静态方法创建对象，并存入spring容器)

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<bean id="accountService" class="com.itheima.factory.StaticFactory" factory-method="getAccountService"></bean>

这里的factory-method是一个静态方法

Q：这两个工厂中不都new对象了吗？
A：把这两个对象看作jar包中的类（此处只是模拟它），jar包中不是.java文件而是.class，都是无法修改的。实际开发中，有些对象就得用方法二或方法三来创建

指定bean对象的作用范围：bean标签的scope属性

取值：
singleton：单例的（默认值）（常用）
prototype：多例的（常用）
request：作用于web应用的请求范围
session：作用于web应用的会话范围
global-session：作用于集群环境的会话范围（全局会话范围），当不是集群环境时，它就是session

例子：

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<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl" scope="prototype"></bean>

global-session的含义

bean对象的生命周期

单例对象

  • 出生：当容器创建时对象出生
  • 活着：只要容器还在，对象一直活着
  • 死亡：容器销毁，对象消亡

总结：单例对象的生命周期和容器相同

多例对象

  • 出生：当我们使用对象时spring框架为我们创建
  • 活着：对象只要是在使用过程中就一直活着。
  • 死亡：当对象长时间不用，且没有别的对象引用时，由Java的垃圾回收器回收

可以通过bean标签指定在特定生命周期执行的方法

例子：

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// 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/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
	<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"
          scope="singleton" init-method="init" destroy-method="destroy"></bean>
</beans>
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// Client.java

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.获取核心容器对象
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");  // 执行完这句，单例对象就创建了
        // 2.根据id获取Bean对象
        IAccountService as  = (IAccountService)ac.getBean("accountService");  // 执行完这句，多例对象才创建
        as.saveAccount();
    }
    
}
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// AccountServiceImpl.java

public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    public AccountServiceImpl(){
        System.out.println("对象创建了...");
    }

    public void  saveAccount(){
        System.out.println("service中的saveAccount方法执行了...");
    }

    public void  init(){
        System.out.println("对象初始化了...");
    }
    public void  destroy(){
        System.out.println("对象销毁了...");
    }

}

执行输出

对象创建了…
对象初始化了…
service中的saveAccount方法执行了…

Q：为什么没有执行销毁方法？
A：main()结束之后，当前进程占用的内存全部释放（包括容器），此时并没有调用销毁方法就已经把内存释放了。这里要想调用销毁方法，可以手动关闭容器

在main()中手动关闭容器

为什么没有呢？
这里ApplicationContext是个接口，调不到子类的方法

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// 1.获取核心容器对象
// ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
ClassPathXmlApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
// 2.根据id获取Bean对象
IAccountService as  = (IAccountService)ac.getBean("accountService");
as.saveAccount();
// 3.手动关闭容器
ac.close();

这样就可以了

对象创建了…
对象初始化了…
service中的saveAccount方法执行了…
对象销毁了…

但是，此时如果把对象改为多例的，其它都不变，不会执行销毁方法

Spring中的依赖注入(DI)

依赖注入 Dependency Injection, DI

能注入的三类数据

  1. 基本类型和String
  2. 其他bean类型（在配置文件中或者注解配置过的bean）
  3. 复杂类型/集合类型

注入的三种方式

  1. 使用构造函数提供
  2. 使用set方法提供
  3. 使用注解提供

构造函数注入

使用的标签：constructor-arg
标签出现的位置：bean标签的内部
标签中的属性（指定参数）：

  • type：指定数据类型
  • index：指定构造函数中的索引位置
  • name：指定名称（常用）

标签中的属性（提供赋值）：

  • value：用于提供基本类型和String类型的数据
  • ref：用于指定其他的bean类型数据（在spring的Ioc核心容器中出现过的bean对象）

优势：
在获取bean对象时，注入数据是必须的操作，否则对象无法创建成功（必须某些数据时，不会被忽略）
弊端：
改变了bean对象的实例化方式，创建对象时，即使以后用不到这些数据，也必须提供

例：

AccountServiceImpl类有3个变量，没有无参构造函数

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public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    // 如果是经常变化的数据，并不适用于注入的方式
    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    public AccountServiceImpl(String name,Integer age,Date birthday){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

}

bean.xml对应的bean配置

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<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl">
	<constructor-arg name="name" value="test"></constructor-arg>
	<constructor-arg name="age" value="18"></constructor-arg>
	<constructor-arg name="birthday" ref="now"></constructor-arg>
</bean>

<!-- 配置一个日期对象 -->
<bean id="now" class="java.util.Date"></bean>

配置中的value都是字符串，对于String、Integer类型，Spring可以自动转换
但Date无法直接转换，需另外配置

set方法注入

比构造函数常用

使用的标签：property
出现的位置：bean标签的内部
标签的属性：

  • name：用于指定注入时所调用的set方法名称（不管变量名）
  • value：用于提供基本类型和String类型的数据
  • ref：用于指定其他的bean类型数据

优势：
创建对象时没有明确的限制，可以直接使用默认构造函数
弊端：
如果有某个成员必须有值，但没有注入

例：

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public class AccountServiceImpl2 implements IAccountService {

    private String name;
    private Integer age;
    private Date birthday;

    public void setName(String name) {this.name = name;}

    public void setAge(Integer age) {this.age = age;}

    public void setBirthday(Date birthday) {this.birthday = birthday;}

}
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<bean id="accountService2" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl2">
	<property name="name" value="TEST" ></property>
	<property name="age" value="21"></property>
	<property name="birthday" ref="now"></property>
</bean>

复杂类型注入

用于给List结构集合注入的标签：
list array set

用于个Map结构集合注入的标签:
map props

! 结构相同，标签可以互换

例：

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public class AccountServiceImpl3 implements IAccountService {

	// list结构
    private String[] myStrs;
    private List<String> myList;
    private Set<String> mySet;
    // map结构
    private Map<String,String> myMap;
    private Properties myProps;

    public void setMyStrs(String[] myStrs) { this.myStrs = myStrs; }
    public void setMyList(List<String> myList) { this.myList = myList; }
    public void setMySet(Set<String> mySet) { this.mySet = mySet; }
	public void setMyMap(Map<String, String> myMap) { this.myMap = myMap; }
    public void setMyProps(Properties myProps) { this.myProps = myProps; }

}
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<bean id="accountService3" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl3">
	<!--用array、list、set都行-->
	<property name="myStrs">
		<array>
			<value>AAA</value>
			<value>BBB</value>
			<value>CCC</value>
		</array>
	</property>

	<!--用map、prop都行-->
	<property name="myMap">
		<map>
			<entry key="testA" value="aaa"></entry>
			<entry key="testB">
				<value>BBB</value>
	        </entry>
		</map>
	</property>
</bean>

基于注解的IoC配置

注解配置和xml配置要实现的功能都是一样的：降低程序耦合

曾经XML的配置：

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<bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"
	scope=""  init-method="" destroy-method="">
	<property name=""  value="" | ref=""></property>
</bean>

使用注解时，不用上面的，但需要告诉Spring开启注解扫描

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<?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">

    <!--告知spring在创建容器时要扫描的包，配置所需要的标签不是在beans的约束中，而是一个名称为
    context名称空间和约束中-->
    <context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan>
</beans>

其中context名称空间和前面一样，在文档中搜索找

用于创建对象的注解

@Component
作用：
用于把当前类对象存入spring容器中

属性：
value：用于指定bean的id（不写时，默认值是当前类名，且首字母小写）

例：

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@Component(value = "accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
	//...
}

细节：
当只给一个value属性赋值时，value可以不写

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@Component("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
	//...
}

@Controller：一般用在表现层
@Service：一般用在业务层
@Repository：一般用在持久层

以上三个注解的作用和属性与@Component一模一样
是Spring框架提供的明确的三层使用的注解，使三层对象更加清晰

用于注入数据的注解

@Autowired
作用：
自动按照类型注入。只要容器中有唯一的一个bean对象类型和要注入的变量类型匹配，就可以注入成功。如果ioc容器中没有任何bean的类型和要注入的变量类型匹配，则报错
（当有多个bean类型匹配时，用变量名和bean的id匹配，如果恰好有一个匹配，也可以成功，否则报错）

出现位置：
可以是变量上，也可以是方法上

例：

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@Autowired
private IAccountDao accountDao = null;

细节：
在使用注解注入时，set方法就不是必须的了

@Qualifier
作用：
在按照类中注入的基础之上再按照名称注入。在给类成员注入时不能单独使用，必须和@Autowired一起。但是在给方法参数注入时可以单独使用

属性：
value：用于指定注入bean的id

例：

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@Autowired
@Qualifier("accountDao1")
private IAccountDao accountDao = null;

@Resource
作用：
直接按照bean的id注入，可以独立使用

属性：
name：用于指定bean的id
（注意：这里是name，不是value）

例：

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@Resource(name = "accountDao1")
private IAccountDao accountDao = null;

以上三个注解都只能注入其他bean类型的数据，而基本类型和String类型无法注入
另外，集合类型的注入只能通过XML来实现

@Value
作用：
用于注入基本类型和String类型的数据

属性：
value：用于指定数据的值
可以使用Spring中SpEL（即Spring的el表达式）写法：${表达式}

用于改变作用范围的注解

@Scope
作用：
用于指定bean的作用范围

属性：
value：指定范围的取值（常用：singleton prototype）

例：

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@Service("accountService")
@Scope("prototype")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
	//...
}

生命周期相关的注解

@PreDestroy
作用：用于指定销毁方法

@PostConstruct
作用：用于指定初始化方法

和bean标签中使用init-method和destroy-methode一样

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@Service("accountService")
@Scope("singleton")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    @Resource(name = "accountDao1")
    private IAccountDao accountDao = null;

    @PostConstruct
    public void  init(){
        System.out.println("初始化方法执行了");
    }

    @PreDestroy
    public void  destroy(){
        System.out.println("销毁方法执行了");
    }

    public void  saveAccount(){
        accountDao.saveAccount();
    }
}

同样，如果类是多例的，可能不会看到销毁方法执行的输出，因为它的销毁是JVM管的