Spring-IOC容器

Spring-IOC容器

第一节 Spring简介

1、Spring Framework

Spring 基础框架，可以视为 Spring 基础设施，基本上任何其他 Spring 项目都是以 Spring Framework 为基础的。

2、Spring Framework优良特性

• 非侵入式：使用 Spring Framework 开发应用程序时，Spring 对应用程序本身的结构影响非常小。对领域模型可以做到零污染；对功能性组件也只需要使用几个简单的注解进行标记，完全不会破坏原有结构，反而能将组件结构进一步简化。这就使得基于 Spring Framework 开发应用程序时结构清晰、简洁优雅。
• 控制反转：IOC——Inversion of Control，翻转资源获取方向。把自己创建资源、向环境索取资源变成环境将资源准备好，我们享受资源注入。
• 面向切面编程：AOP——Aspect Oriented Programming，在不修改源代码的基础上增强代码功能。
• 容器：Spring IOC 是一个容器，因为它包含并且管理组件对象的生命周期。组件享受到了容器化的管理，替程序员屏蔽了组件创建过程中的大量细节，极大的降低了使用门槛，大幅度提高了开发效率。
• 组件化：Spring 实现了使用简单的组件配置组合成一个复杂的应用。在 Spring 中可以使用 XML 和 Java 注解组合这些对象。这使得我们可以基于一个个功能明确、边界清晰的组件有条不紊的搭建超大型复杂应用系统。
• 声明式：很多以前需要编写代码才能实现的功能，现在只需要声明需求即可由框架代为实现。
• 一站式：在 IOC 和 AOP 的基础上可以整合各种企业应用的开源框架和优秀的第三方类库。而且 Spring 旗下的项目已经覆盖了广泛领域，很多方面的功能性需求可以在 Spring Framework 的基础上全部使用 Spring 来实现。

3、Spring Framework五大功能模块

功能模块	功能介绍
Core Container	核心容器，在 Spring 环境下使用任何功能都必须基于 IOC 容器。
AOP&Aspects	面向切面编程
Testing	提供了对 junit 或 TestNG 测试框架的整合。
Data Access/Integration	提供了对数据访问/集成的功能。
Spring MVC	提供了面向Web应用程序的集成功能。

第二节 IOC容器概念

1、普通容器

①生活中的普通容器

茶杯、水壶..,

②程序中的普通容器

• 数组
• 集合：List
• 集合：Set
• ...

2、复杂容器

①生活中的复杂容器

政府管理我们的一生，生老病死都和政府有关。

②程序中的复杂容器

Servlet 容器能够管理 Servlet、Filter、Listener 这样的组件的一生，所以它是一个复杂容器。我们即将要学习的 IOC 容器也是一个复杂容器。它们不仅要负责创建组件的对象、存储组件的对象，还要负责调用组件的方法让它们工作，最终在特定情况下销毁组件。

[1]Servlet生命周期

名称	时机	次数
创建对象	默认情况：接收到第一次请求 修改启动顺序后：Web应用启动过程中	一次
初始化操作	创建对象之后	一次
处理请求	接收到请求	多次
销毁操作	Web应用卸载之前	一次

[2]Filter生命周期

生命周期阶段	执行时机	执行次数
创建对象	Web应用启动时	一次
初始化	创建对象后	一次
拦截请求	接收到匹配的请求	多次
销毁	Web应用卸载前	一次

3、IOC思想

IOC：Inversion of Control，翻译过来是反转控制。

①获取资源的传统方式

自己做饭：买菜、洗菜、择菜、改刀、炒菜，全过程参与，费时费力，必须清楚了解资源创建整个过程中的全部细节且熟练掌握。

在应用程序中的组件需要获取资源时，传统的方式是组件主动的从容器中获取所需要的资源，在这样的模式下开发人员往往需要知道在具体容器中特定资源的获取方式，增加了学习成本，同时降低了开发效率。

②反转控制方式获取资源

点外卖：下单、等、吃，省时省力，不必关心资源创建过程的所有细节。

反转控制的思想完全颠覆了应用程序组件获取资源的传统方式：反转了资源的获取方向——改由容器主动的将资源推送给需要的组件，开发人员不需要知道容器是如何创建资源对象的，只需要提供接收资源的方式即可，极大的降低了学习成本，提高了开发的效率。这种行为也称为查找的被动形式。

③DI

DI：Dependency Injection，翻译过来是依赖注入。

DI 是 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）接受来自于容器的资源注入。相对于IOC而言，这种表述更直接。

所以结论是：IOC 就是一种反转控制的思想， 而 DI 是对 IOC 的一种具体实现。

④ IOC总结

IoC（Inverse of Control:控制反转）是一种设计思想，就是 将原本在程序中手动创建对象的控制权，交由Spring框架来管理。 IoC 在其他语言中也有应用，并非 Spirng 特有。 IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体， IoC 容器实际上就是个Map（key，value）,Map 中存放的是各种对象。

将对象之间的相互依赖关系交给 IoC 容器来管理，并由 IoC 容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发，把应用从复杂的依赖关系中解放出来。 IoC 容器就像是一个工厂一样，当我们需要创建一个对象的时候，只需要配置好配置文件/注解即可，完全不用考虑对象是如何被创建出来的。 在实际项目中一个 Service 类可能有几百甚至上千个类作为它的底层，假如我们需要实例化这个 Service，你可能要每次都要搞清这个 Service 所有底层类的构造函数，这可能会把人逼疯。如果利用 IoC 的话，你只需要配置好，然后在需要的地方引用就行了，这大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。

Spring 时代我们一般通过 XML 文件来配置 Bean，后来开发人员觉得 XML 文件来配置不太好，于是 SpringBoot 注解配置就慢慢开始流行起来。

推荐阅读：https://www.zhihu.com/question/23277575/answer/169698662

4、 IOC容器在Spring中的实现

Spring 的 IOC 容器就是 IOC 思想的一个落地的产品实现。IOC 容器中管理的组件也叫做 bean。在创建 bean 之前，首先需要创建 IOC 容器。Spring 提供了 IOC 容器的两种实现方式：

①BeanFactory

这是 IOC 容器的基本实现，是 Spring 内部使用的接口。面向 Spring 本身，不提供给开发人员使用。

②ApplicationContext

BeanFactory 的子接口，提供了更多高级特性。面向 Spring 的使用者，几乎所有场合都使用 ApplicationContext 而不是底层的 BeanFactory。

以后在 Spring 环境下看到一个类或接口的名称中包含 ApplicationContext，那基本就可以断定，这个类或接口与 IOC 容器有关。

③ApplicationContext的主要实现类

类型名	简介
ClassPathXmlApplicationContext	通过读取类路径下的 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象
FileSystemXmlApplicationContext	通过文件系统路径读取 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象
ConfigurableApplicationContext	ApplicationContext 的子接口，包含一些扩展方法 refresh() 和 close() ，让 ApplicationContext 具有启动、关闭和刷新上下文的能力。
WebApplicationContext	专门为 Web 应用准备，基于 Web 环境创建 IOC 容器对象，并将对象引入存入 ServletContext 域中。

第三节 基于XML管理bean

实验一 [重要]创建bean

1、实验目标和思路

①目标

由 Spring 的 IOC 容器创建类的对象。

②思路

2、创建Maven Module

<dependencies>
    <!-- 基于Maven依赖传递性，导入spring-context依赖即可导入当前所需所有jar包 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.3.1</version>
    </dependency>
    <!-- junit测试 -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

3、创建组件类

package com.atguigu.ioc.component;
    
public class HappyComponent {
    
    public void doWork() {
        System.out.println("component do work ...");
    }
    
}

4、创建 Spring 配置文件

5、配置组件

<!-- 实验一 [重要]创建bean -->
<bean id="happyComponent" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent"/>

• bean标签：通过配置bean标签告诉IOC容器需要创建对象的组件是什么
• id属性：bean的唯一标识
• class属性：组件类的全类名

6、创建测试类

public class IOCTest {
    
    // 创建 IOC 容器对象，为便于其他实验方法使用声明为成员变量
    private ApplicationContext iocContainer = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    
    @Test
    public void testExperiment01() {
    
        // 从 IOC 容器对象中获取bean，也就是组件对象
        HappyComponent happyComponent = (HappyComponent) iocContainer.getBean("happyComponent");
    
        happyComponent.doWork();
    
    }
    
}

7、无参构造器

Spring 底层默认通过反射技术调用组件类的无参构造器来创建组件对象，这一点需要注意。如果在需要无参构造器时，没有无参构造器，则会抛出下面的异常：

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'happyComponent1' defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean failed;

nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.atguigu.ioc.component.HappyComponent]: No default constructor found;

nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.atguigu.ioc.component.HappyComponent.()

所以对一个JavaBean来说，无参构造器和属性的getXxx()、setXxx()方法是必须存在的，特别是在框架中。

8、用IOC容器创建对象和自己建区别

在Spring环境下能够享受到的所有福利，都必须通过 IOC 容器附加到组件类上，所以随着我们在 Spring 中学习的功能越来越多，IOC 容器创建的组件类的对象就会比自己 new 的对象强大的越来越多。

实验二 [重要]获取bean

1、方式一：根据id获取

由于 id 属性指定了 bean 的唯一标识，所以根据 bean 标签的 id 属性可以精确获取到一个组件对象。上个实验中我们使用的就是这种方式。

2、方式二：根据类型获取

开发中我们90%的工作采用这种方式，因为我们自己写的接口基本都是唯一的。

①指定类型的 bean 唯一

@Test
public void testExperiment02() {
    
    HappyComponent component = iocContainer.getBean(HappyComponent.class);
    
    component.doWork();
    
}

②指令类型的 bean 不唯一

相同类型的 bean 在IOC容器中一共配置了两个：

<!-- 实验一 [重要]创建bean -->
<bean id="happyComponent" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent"/>

<!-- 实验二 [重要]获取bean -->
<bean id="happyComponent2" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent"/>

根据类型获取时会抛出异常：

org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'com.atguigu.ioc.component.HappyComponent' available: expected single matching bean but found 2: happyComponent,happyComponent2

③思考

如果组件类实现了接口，根据接口类型可以获取 bean 吗？

可以，前提是bean唯一

如果一个接口有多个实现类，这些实现类都配置了 bean，根据接口类型可以获取 bean 吗？

不行，因为bean不唯一

接口类型一个，实现类有多个，根据接口类型获取bean为什么会报异常？

@Test
public void testExperiment02() {
    
    HappyComponent component = iocContainer.getBean(Happy.class);
    
    component.doWork();
    
}

如上面的测试类，在spring-context.xml中配置了Happy类的两个实现类的bean,那么在Ioc容器中就有了两个 Happy类的Ioc对象，当我通过Happy.class去Ioc容器中获取实现类对象时，此时Ioc容器中有两个实现类对象，IOC容器分辨不出来你需要哪一个实现类对象，于是报错。

spring-context.xml中配置的bean是实现类的bean，接口无法创建bean，因为接口无法new对象，接口想要创建实例化对象，只能通过其实现类创建对象，即多态：父类引用指向子类对象。

④结论

根据类型来获取bean时，在满足bean唯一性的前提下，其实只是看：『对象 instanceof 指定的类型』的返回结果，只要返回的是true就可以认定为和类型匹配，能够获取到。

实验三 [重要]给bean的属性赋值：setter注入

1、给组件类添加一个属性

public class HappyComponent {
    
    private String componentName;
    
    public String getComponentName() {
        return componentName;
    }
    
    public void setComponentName(String componentName) {
        this.componentName = componentName;
    }
    
    public void doWork() {
        System.out.println("component do work ...");
    }
    
}

2、在配置时给属性指定值

通过property标签配置的属性值会通过setXxx()方法注入，大家可以通过debug方式验证一下

<!-- 实验三 [重要]给bean的属性赋值：setter注入 -->
<bean id="happyComponent3" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent">
    
    <!-- property标签：通过组件类的setXxx()方法给组件对象设置属性 -->
    <!-- name属性：指定属性名（这个属性名是getXxx()、setXxx()方法定义的，和成员变量无关） -->
    <!-- value属性：指定属性值 -->
    <property name="componentName" value="veryHappy"/>
</bean>

3、测试

@Test
public void testExperiment03() {
    
    HappyComponent happyComponent3 = (HappyComponent) iocContainer.getBean("happyComponent3");
    
    String componentName = happyComponent3.getComponentName();
    
    System.out.println("componentName = " + componentName);
    
}

实验四 [重要]给bean的属性赋值：引用外部已声明的bean

即在原来的类里面声明一个新的自定义类型

1、声明新的组件类

public class HappyMachine {
    
    private String machineName;
    
    public String getMachineName() {
        return machineName;
    }
    
    public void setMachineName(String machineName) {
        this.machineName = machineName;
    }
}

2、原组件引用新组件

3、配置新组件的 bean

<bean id="happyMachine" class="com.atguigu.ioc.component.HappyMachine">
    <property name="machineName" value="makeHappy"
</bean>

4、在原组件的 bean 中引用新组件的 bean

<bean id="happyComponent4" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent">
    <!-- ref 属性：通过 bean 的 id 引用另一个 bean -->
    <property name="happyMachine" ref="happyMachine"/>
</bean>

这个操作在 IDEA 中有提示：

5、测试

@Test
public void testExperiment04() {
    HappyComponent happyComponent4 = (HappyComponent) iocContainer.getBean("happyComponent4");
    
    HappyMachine happyMachine = happyComponent4.getHappyMachine();
    
    String machineName = happyMachine.getMachineName();
    
    System.out.println("machineName = " + machineName);
}

6、易错点

如果错把ref属性写成了value属性，会抛出异常： Caused by: java.lang.IllegalStateException: Cannot convert value of type 'java.lang.String' to required type 'com.atguigu.ioc.component.HappyMachine' for property 'happyMachine': no matching editors or conversion strategy found 意思是不能把String类型转换成我们要的HappyMachine类型 说明我们使用value属性时，Spring只把这个属性看做一个普通的字符串，不会认为这是一个bean的id，更不会根据它去找到bean来赋值

实验五 [重要]给bean的属性赋值：内部bean

内部bean不是在原来的类里面声明一个内部类，用的还是外部的一个实体类，只不过赋值方法发生了变化。

1、重新配置原组件

在bean里面配置的bean就是内部bean，内部bean只能在当前bean内部使用，在其他地方不能使用。

<!-- 实验五 [重要]给bean的属性赋值：内部bean -->
<bean id="happyComponent5" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent">
    <property name="happyMachine">
        <!-- 在一个 bean 中再声明一个 bean 就是内部 bean -->
        <!-- 内部 bean 可以直接用于给属性赋值，可以省略 id 属性 -->
        <bean class="com.atguigu.ioc.component.HappyMachine">
            <property name="machineName" value="makeHappy"/>
        </bean>
    </property>
</bean>

2、测试

@Test
public void testExperiment04() {
    HappyComponent happyComponent4 = (HappyComponent) iocContainer.getBean("happyComponent4");
    
    HappyMachine happyMachine = happyComponent4.getHappyMachine();
    
    String machineName = happyMachine.getMachineName();
    
    System.out.println("machineName = " + machineName);
}

实验六 [重要]给bean的属性赋值：引入外部属性文件

1、加入依赖

 <!-- MySQL驱动 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.3</version>
        </dependency>
        <!-- 数据源 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.0.31</version>
        </dependency>

2、创建外部属性文件

jdbc.user=root
jdbc.password=atguigu
jdbc.url=jdbc:mysql://192.168.198.100:3306/mybatis-example
jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver

3、引入

 <!-- 引入外部属性文件 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

4、使用

<!-- 实验六 [重要]给bean的属性赋值：引入外部属性文件 -->
<bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
    <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
    <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
    <property name="username" value="${jdbc.user}"/>
    <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>

5、测试

@Test
public void testExperiment06() throws SQLException {
    DataSource dataSource = iocContainer.getBean(DataSource.class);

    Connection connection = dataSource.getConnection();

    System.out.println("connection = " + connection);
}

实验七 给bean的属性赋值：级联属性赋值

1、配置关联对象的 bean

<bean id="happyMachine2" class="com.atguigu.ioc.component.HappyMachine"/>

2、装配关联对象并赋值级联属性

关联对象：happyMachine

级联属性：happyMachine.machineName

<!-- 实验七 给bean的属性赋值：级联属性赋值 -->
<bean id="happyComponent6" class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent">
    <!-- 装配关联对象 -->
    <property name="happyMachine" ref="happyMachine2"/>
    <!-- 对HappyComponent来说，happyMachine的machineName属性就是级联属性 -->
    <property name="happyMachine.machineName" value="cascadeValue"/>
</bean>

3、测试

@Test
public void testExperiment07() {
    
    HappyComponent happyComponent6 = (HappyComponent) iocContainer.getBean("happyComponent6");
    
    String machineName = happyComponent6.getHappyMachine().getMachineName();
    
    System.out.println("machineName = " + machineName);

}

实验八 给bean的属性赋值：构造器注入

1、声明组件类

public class HappyTeam {
        
    private String teamName;
    private Integer memberCount;
    private Double memberSalary;
}

2、配置

<!-- 实验八 给bean的属性赋值：构造器注入 -->
<bean id="happyTeam" class="com.atguigu.ioc.component.HappyTeam">
    <constructor-arg value="happyCorps"/>
    <constructor-arg value="10"/>
    <constructor-arg value="1000.55"/>
</bean>

3、测试

@Test
public void testExperiment08() {
    
    HappyTeam happyTeam = iocContainer.getBean(HappyTeam.class);
    
    System.out.println("happyTeam = " + happyTeam);
    
}

4、补充

constructor-arg标签还有两个属性可以进一步描述构造器参数：

• index属性：指定参数所在位置的索引（从0开始）
• name属性：指定参数名

实验九 给bean的属性赋值：特殊值处理

1、声明一个类用于测试

public class PropValue {
    
    private String commonValue;
    private String expression;
}

2、字面量

①用Java代码举例说明

字面量是相对于变量来说的。看下面的代码：

int a = 10;

声明一个变量a，初始化为10，此时a就不代表字母a了，而是作为一个变量的名字。当我们引用a的时候，我们实际上拿到的值是10。

而如果a是带引号的：'a'，那么它现在不是一个变量，它就是代表a这个字母本身，这就是字面量。所以字面量没有引申含义，就是我们看到的这个数据本身。

②Spring配置文件中举例

[1]字面量举例

<!-- 使用value属性给bean的属性赋值时，Spring会把value属性的值看做字面量 -->
<property name="commonValue" value="hello"/>

[2]类似变量举例

<!-- 使用ref属性给bean的属性复制是，Spring会把ref属性的值作为一个bean的id来处理 -->
<!-- 此时ref属性的值就不是一个普通的字符串了，它应该是一个bean的id -->
<property name="happyMachine" ref="happyMachine"/>

3、null值

	<property name="commonValue">
            <!-- null标签：将一个属性值明确设置为null -->
            <null/>
        </property>

4、XML实体

<!-- 实验九 给bean的属性赋值：特殊值处理 -->
<bean id="propValue" class="com.atguigu.ioc.component.PropValue">
    <!-- 小于号在XML文档中用来定义标签的开始，不能随便使用 -->
    <!-- 解决方案一：使用XML实体来代替 -->
    <property name="expression" value="a &lt; b"/>
</bean>

​

5、CDATA节

<!-- 实验九 给bean的属性赋值：特殊值处理 -->
<bean id="propValue" class="com.atguigu.ioc.component.PropValue">
    <property name="expression">
        <!-- 解决方案二：使用CDATA节 -->
        <!-- CDATA中的C代表Character，是文本、字符的含义，CDATA就表示纯文本数据 -->
        <!-- XML解析器看到CDATA节就知道这里是纯文本，就不会当作XML标签或属性来解析 -->
        <!-- 所以CDATA节中写什么符号都随意 -->
        <value><![CDATA[a < b]]></value>
    </property>
</bean>

实验十 给bean的属性赋值：使用p名称空间

1、配置

使用 p 名称空间的方式可以省略子标签 property，将组件属性的设置作为 bean 标签的属性来完成。

<!-- 实验十 给bean的属性赋值：使用p名称空间 -->
<bean id="happyMachine3"
      class="com.atguigu.ioc.component.HappyMachine"
      p:machineName="goodMachine"
/>

使用 p 名称空间需要导入相关的 XML 约束，在 IDEA 的协助下导入即可：

<?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" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

具体操作时，输入p:稍微等一下，等IDEA弹出下面的提示：

按Alt+Enter即可导入。

2、测试

@Test
public void testExperiment10() {
    HappyMachine happyMachine3 = (HappyMachine) iocContainer.getBean("happyMachine3");
    
    String machineName = happyMachine3.getMachineName();
    
    System.out.println("machineName = " + machineName);
}

实验十一 给bean的属性赋值：集合属性

1、给组件类添加属性

2、配置

<!-- 实验十三 集合类型的bean -->
<bean id="happyTeam2" class="com.atguigu.ioc.component.HappyTeam">
    <property name="memberList">
        <list>
            <value>member01</value>
            <value>member02</value>
            <value>member03</value>
        </list>
    </property>
</bean>

3、测试

@Test
public void testExperiment13() {
    
    HappyTeam happyTeam2 = (HappyTeam) iocContainer.getBean("happyTeam2");
    
    List<String> memberList = happyTeam2.getMemberList();
    
    for (String member : memberList) {
        System.out.println("member = " + member);
    }
    
}

4、其他变化形式

<!-- 实验十一 给bean的属性赋值：集合属性 -->
<bean id="happyTeam2" class="com.atguigu.ioc.component.HappyTeam">
    <property name="memberNameList">
        <!-- list标签：准备一组集合类型的数据，给集合属性赋值 -->
        <!--<list>
            <value>member01</value>
            <value>member02</value>
            <value>member03</value>
        </list>-->
        <!-- 使用set标签也能实现相同效果，只是附带了去重功能 -->
        <!--<set>
            <value>member01</value>
            <value>member02</value>
            <value>member02</value>
        </set>-->
        <!-- array也同样兼容 -->
        <array>
            <value>member01</value>
            <value>member02</value>
            <value>member02</value>
        </array>
    </property>
    <property name="managerList">
        <!-- 给Map类型的属性赋值 -->
        <!--<map>
            <entry key="财务部" value="张三"/>
            <entry key="行政部" value="李四"/>
            <entry key="销售部" value="王五"/>
        </map>-->
        <!-- 也可以使用props标签 -->
        <props>
            <prop key="财务部">张三2</prop>
            <prop key="行政部">李四2</prop>
            <prop key="销售部">王五2</prop>
        </props>
    </property>
</bean>

实验十四 FactoryBean机制

1、简介

FactoryBean是Spring提供的一种整合第三方框架的常用机制。和普通的bean不同，配置一个FactoryBean类型的bean，在获取bean的时候得到的并不是class属性中配置的这个类的对象，而是getObject()方法的返回值。通过这种机制，Spring可以帮我们把复杂组件创建的详细过程和繁琐细节都屏蔽起来，只把最简洁的使用界面展示给我们。

将来我们整合Mybatis时，Spring就是通过FactoryBean机制来帮我们创建SqlSessionFactory对象的。

-------------------------------------------------待补充------------------------------------

实验十五 bean的作用域

1、概念

在Spring中可以通过配置bean标签的scope属性来指定bean的作用域范围，各取值含义参加下表：

取值	含义	创建对象的时机
singleton	在IOC容器中，这个bean的对象始终为单实例	IOC容器初始化时
prototype	这个bean在IOC容器中有多个实例	获取bean时

如果是在WebApplicationContext环境下还会有另外两个作用域（但不常用）：

取值	含义
request	在一个请求范围内有效
session	在一个会话范围内有效

2、配置

<!-- 实验十五 bean的作用域 -->
<!-- scope属性：取值singleton（默认值），bean在IOC容器中只有一个实例，IOC容器初始化时创建对象 -->
<!-- scope属性：取值prototype，bean在IOC容器中可以有多个实例，getBean()时创建对象 -->
<bean id="happyMachine4" scope="prototype" class="com.atguigu.ioc.component.HappyMachine">
    <property name="machineName" value="iceCreamMachine"/>
</bean>

3、测试

@Test
public void testExperiment15() {
    HappyMachine happyMachine01 = (HappyMachine) iocContainer.getBean("happyMachine4");
    HappyMachine happyMachine02 = (HappyMachine) iocContainer.getBean("happyMachine4");
    
    System.out.println(happyMachine01 == happyMachine02);
    
    System.out.println("happyMachine01.hashCode() = " + happyMachine01.hashCode());
    System.out.println("happyMachine02.hashCode() = " + happyMachine02.hashCode());
}

实验十六 bean的生命周期

1、bean的生命周期清单

• bean对象创建（调用无参构造器）
• 给bean对象设置属性
• bean对象初始化之前操作（由bean的后置处理器负责）
• bean对象初始化（需在配置bean时指定初始化方法）
• bean对象初始化之后操作（由bean的后置处理器负责）
• bean对象就绪可以使用
• bean对象销毁（需在配置bean时指定销毁方法）
• IOC容器关闭

2、指定bean的初始化方法和销毁方法

①创建两个方法作为初始化和销毁方法

用com.atguigu.ioc.component.HappyComponent类测试：

public void happyInitMethod() {
    System.out.println("HappyComponent初始化");
}
    
public void happyDestroyMethod() {
    System.out.println("HappyComponent销毁");
}

②配置bean时指定初始化和销毁方法

<!-- 实验十六 bean的生命周期 -->
<!-- 使用init-method属性指定初始化方法 -->
<!-- 使用destroy-method属性指定销毁方法 -->
<bean id="happyComponent"
      class="com.atguigu.ioc.component.HappyComponent"
      init-method="happyInitMethod"
      destroy-method="happyDestroyMethod"
>
    <property name="happyName" value="uuu"/>
</bean>

3、bean的后置处理器

①创建后置处理器类

package com.atguigu.ioc.process;
    
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
    
// 声明一个自定义的bean后置处理器
// 注意：bean后置处理器不是单独针对某一个bean生效，而是针对IOC容器中所有bean都会执行
public class MyHappyBeanProcessor implements BeanPostProcessor {
    
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    
        System.out.println("☆☆☆" + beanName + " = " + bean);
    
        return bean;
    }
    
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    
        System.out.println("★★★" + beanName + " = " + bean);
    
        return bean;
    }
}

②把bean的后置处理器放入IOC容器

<!-- bean的后置处理器要放入IOC容器才能生效 -->
<bean id="myHappyBeanProcessor" class="com.atguigu.ioc.process.MyHappyBeanProcessor"/>

③执行效果示例

HappyComponent创建对象
HappyComponent要设置属性了
☆☆☆happyComponent = com.atguigu.ioc.component.HappyComponent@ca263c2
HappyComponent初始化
★★★happyComponent = com.atguigu.ioc.component.HappyComponent@ca263c2
HappyComponent销毁

第四节 基于注解关联bean

第一个实验 [重要]标记与扫描

1、注解的作用

①注解

和 XML 配置文件一样，注解本身并不能执行，注解本身仅仅只是做一个标记，具体的功能是框架检测到注解标记的位置，然后针对这个位置按照注解标记的功能来执行具体操作。

本质上：所有一切的操作都是Java代码来完成的，XML和注解只是告诉框架中的Java代码如何执行。

举例：元旦联欢会要布置教室，蓝色的地方贴上元旦快乐四个字，红色的地方贴上拉花，黄色的地方贴上气球。

班长做了所有标记，同学们来完成具体工作。墙上的标记相当于我们在代码中使用的注解，后面同学们做的工作，相当于框架的具体操作。

②扫描

Spring 为了知道程序员在哪些地方标记了什么注解，就需要通过扫描的方式，来进行检测。然后根据注解进行后续操作。

2、新建Module

<dependencies>

    <!-- 基于Maven依赖传递性，导入spring-context依赖即可导入当前所需所有jar包 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.3.1</version>
    </dependency>

    <!-- junit测试 -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

</dependencies>

3、创建Spring配置文件

4、创建一组组件类

①使用@Component注解标记的普通组件

package com.atguigu.ioc.component;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CommonComponent {
}

②使用@Controller注解标记的控制器组件

这个组件就是我们在三层架构中表述层里面，使用的控制器。以前是Servlet，以后我们将会使用Controller来代替Servlet。

package com.atguigu.ioc.component;

import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller
public class SoldierController {
}

③使用@Service注解标记的业务逻辑组件

这个组件就是我们在三层架构中使用的业务逻辑组件。

package com.atguigu.ioc.component;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class SoldierService {

}

④使用@Repository注解标记的持久化层组件

这个组件就是我们以前用的Dao类，但是以后我们整合了Mybatis，这里就变成了Mapper接口，而Mapper接口是由Mybatis和Spring的整合包负责扫描的。

由于Mybatis整合包想要把Mapper接口背后的代理类加入Spring的IOC容器需要结合Mybatis对Mapper配置文件的解析，所以这个事情是Mybatis和Spring的整合包来完成，将来由Mybatis负责扫描，也不使用@Repository注解。

package com.atguigu.ioc.component;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class SoldierDao {
}

5、四个典型注解没有本质区别

通过查看源码我们得知，@Controller、@Service、@Repository这三个注解只是在@Component注解的基础上起了三个新的名字。

对于Spring使用IOC容器管理这些组件来说没有区别。所以@Controller、@Service、@Repository这三个注解只是给开发人员看的，让我们能够便于分辨组件的作用。

注意：虽然它们本质上一样，但是为了代码的可读性，为了程序结构严谨我们肯定不能随便胡乱标记。

6、扫描

①情况一：最基本的扫描方式[常用]

<!-- 配置自动扫描的包 -->
<!-- 最基本的扫描方式 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.ioc.component"/>

从IOC容器中获取bean：

@Test
public void testAnnotationcScanBean() {
    CommonComponent commonComponent = iocContainer.getBean(CommonComponent.class);
    
    SoldierController soldierController = iocContainer.getBean(SoldierController.class);
    
    SoldierService soldierService = iocContainer.getBean(SoldierService.class);
    
    SoldierDao soldierDao = iocContainer.getBean(SoldierDao.class);
    
    System.out.println("commonComponent = " + commonComponent);
    System.out.println("soldierController = " + soldierController);
    System.out.println("soldierService = " + soldierService);
    System.out.println("soldierDao = " + soldierDao);
}
@Test
public void testAnnotationcScanBean() {
    CommonComponent commonComponent = iocContainer.getBean(CommonComponent.class);
    
    SoldierController soldierController = iocContainer.getBean(SoldierController.class);
    
    SoldierService soldierService = iocContainer.getBean(SoldierService.class);
    
    SoldierDao soldierDao = iocContainer.getBean(SoldierDao.class);
    
    System.out.println("commonComponent = " + commonComponent);
    System.out.println("soldierController = " + soldierController);
    System.out.println("soldierService = " + soldierService);
    System.out.println("soldierDao = " + soldierDao);
}

②情况二：指定匹配模式

<!-- 情况二：在指定扫描包的基础上指定匹配模式 -->
    <context:component-scan
            base-package="com.atguigu.ioc.component"
            resource-pattern="Soldier*.class"/>

③情况三：指定要排除的组件

或者也可以说指定不扫描的组件

<!-- 情况三：指定不扫描的组件 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.ioc.component">
    
    <!-- context:exclude-filter标签：指定排除规则 -->
    <!-- type属性：指定根据什么来进行排除，annotation取值表示根据注解来排除 -->
    <!-- expression属性：指定排除规则的表达式，对于注解来说指定全类名即可 -->
    <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>

④情况四：仅扫描指定组件

<!-- 情况四：仅扫描指定的组件 -->
<!-- 仅扫描 = 关闭默认规则 + 追加规则 -->
<!-- use-default-filters属性：取值false表示关闭默认扫描规则 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.ioc.component" use-default-filters="false">
    
    <!-- context:include-filter标签：指定在原有扫描规则的基础上追加的规则 -->
    <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>

7、组件的beanName

在我们使用XML方式管理bean的时候，每个bean都有一个唯一标识，便于在其他地方引用。现在使用注解后，每个组件仍然应该有一个唯一标识。

①默认情况

类名首字母小写就是bean的id。例如：SoldierController类对应的bean的id就是soldierController。

②使用value属性指定

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {
}

当注解中只设置一个属性时，value属性的属性名可以省略：

@Service("smallDog")
public class SoldierService {

}

第二个实验 [重要]自动装配

1、设定情景

• SoldierController需要SoldierService
• SoldierService需要SoldierDao

同时在各个组件中声明要调用的方法。

①在SoldierController中声明方法

package com.atguigu.ioc.component;

import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {

    private SoldierService soldierService;

    public void getMessage() {
        soldierService.getMessage();
    }

}

②在SoldierService中声明方法

@Service("smallDog")
public class SoldierService {

    private SoldierDao soldierDao;

    public void getMessage() {
        soldierDao.getMessage();
    }
}

③在SoldierDao中声明方法

@Repository
public class SoldierDao {

    public void getMessage() {
        System.out.println("I am a soldier");
    }

}

2、自动装配的实现

①前提

参与自动装配的组件（需要装配别人、被别人装配）全部都必须在IOC容器中。

②@Autowired注解

在成员变量上直接标记@Autowired注解即可，不需要提供setXxx()方法。以后我们在项目中的正式用法就是这样。

[1]给Controller装配Service

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {
    
    @Autowired
    private SoldierService soldierService;
    
    public void getMessage() {
        soldierService.getMessage();
    }
    
}

[2]给Service装配Dao

@Service("smallDog")
public class SoldierService {
    
    @Autowired
    private SoldierDao soldierDao;
    
    public void getMessage() {
        soldierDao.getMessage();
    }
}

3、@Autowired注解其他细节

①标记在其他位置

[1]构造器

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {
    
    private SoldierService soldierService;
    
    @Autowired
    public SoldierController(SoldierService soldierService) {
        this.soldierService = soldierService;
    }
    ……

[2]setXxx()方法

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {

    private SoldierService soldierService;

    @Autowired
    public void setSoldierService(SoldierService soldierService) {
        this.soldierService = soldierService;
    }
    ……

②@Autowired工作流程

首先根据所需要的组件类型到IOC容器中查找

• 能够找到唯一的bean：直接执行装配
• 如果完全找不到匹配这个类型的bean：装配失败
• 和所需类型匹配的bean不止一个
  • 没有@Qualifier注解：根据@Autowired标记位置成员变量的变量名作为bean的id进行匹配
    • 能够找到：执行装配
    • 找不到：装配失败
  • 使用@Qualifier注解：根据@Qualifier注解中指定的名称作为bean的id进行匹配
    • 能够找到：执行装配
    • 找不到：装配失败

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {
    
    @Autowired
    @Qualifier(value = "maomiService222")
    // 根据面向接口编程思想，使用接口类型引入Service组件
    private ISoldierService soldierService;

③佛系装配

给@Autowired注解设置required = false属性表示：能装就装，装不上就不装。但是实际开发时，基本上所有需要装配组件的地方都是必须装配的，用不上这个属性。

@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {

    // 给@Autowired注解设置required = false属性表示：能装就装，装不上就不装
    @Autowired(required = false)
    private ISoldierService soldierService;

第三个实验 完全注解开发

体验完全注解开发，是为了给将来学习SpringBoot打基础。因为在SpringBoot中，就是完全舍弃XML配置文件，全面使用注解来完成主要的配置。

1、使用配置类取代配置文件

①创建配置类

使用@Configuration注解将一个普通的类标记为Spring的配置类。

package com.atguigu.ioc.configuration;
    
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
@Configuration
public class MyConfiguration {
}

②根据配置类创建IOC容器对象

// ClassPathXmlApplicationContext根据XML配置文件创建IOC容器对象
private ApplicationContext iocContainer = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

// AnnotationConfigApplicationContext根据配置类创建IOC容器对象
private ApplicationContext iocContainerAnnotation = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);

2、在配置类中配置bean

使用@Bean注解

@Configuration
public class MyConfiguration {
    
    // @Bean注解相当于XML配置文件中的bean标签
    // @Bean注解标记的方法的返回值会被放入IOC容器
    @Bean
    public CommonComponent getComponent() {
    
        CommonComponent commonComponent = new CommonComponent();
    
        commonComponent.setComponentName("created by annotation config");
    
        return commonComponent;
    }
    
}

3、在配置类中配置自动扫描的包

@Configuration
@ComponentScan("com.atguigu.ioc.component")
public class MyConfiguration {
    ……

第四个实验 整合junit4

1、整合的好处

• 好处1：不需要自己创建IOC容器对象了
• 好处2：任何需要的bean都可以在测试类中直接享受自动装配

2、操作

①加入依赖

<!-- Spring的测试包 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-test</artifactId>
    <version>5.3.1</version>
</dependency>

②创建测试类

// junit的@RunWith注解：指定Spring为Junit提供的运行器
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)

// Spring的@ContextConfiguration指定Spring配置文件的位置
@ContextConfiguration(value = {"classpath:applicationContext.xml"})
public class JunitIntegrationSpring {
    
    @Autowired
    private SoldierController soldierController;
    
    @Test
    public void testIntegration() {
        System.out.println("soldierController = " + soldierController);
    }
    
}