【Spring学习随笔】3. Spring Bean

3. Spring Bean

3.1 Bean的配置

Spring可以看作一个大型工厂，用于生产和管理Spring容器中的Bean。如果要使用这个工厂生产和管理bean，需要开发者将Bean配置在Spring的配置文件中。Spring框架支持XML和Properties两种格式的配置文件，在实际开发中常用XML格式的配置文件。

3.1.1 `<bean>`元素的常用属性及其子元素

3.1.2 Bean的配置实例代码

<?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">
    <!-- 使用id属性定义myTestDIDao，其对应的实现类为dao.TestDIDaoImpl-->
    <bean id="myTestDIDao" class="dao.TestDIDaoImpl" />
    <!-- 使用构造方法注入 -->
    <bean id="testDIService" class="service.TestDIServiceImpl">
        <!-- 给构造方法传引用类型的参数值myTestDIDao -->
        <constructor-arg index="0" ref="myTestDIDao"/>
    </bean>
</beans>

3.2 Bean的实例化

在Spring框架中，如果想使用Spring容器中的Bean，需要实例化Bean。Spring框架实例化Bean有3种方式，即构造方法实例化、静态工厂实例化、和实例工厂实例化，其中最常见的是构造方法实例化。

3.2.1 构造方法实例化

在Spring框架中，Spring容器可以调用Bean对应类中的无参数构造方法来实例化Bean，这种方式称为构造方法实例化。

实例演示：

创建Web应用，在src目录下创建instance包，在包中创建BeanClass类

package instance;
public class BeanClass {
    public String message;
    public BeanClass() {
        message = "构造方法实例化Bean";
  }

    public BeanClass(String s) {
        message = s;
    }
}

创建配置文件

<?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.xsd">

<!--    构造方法实例化Bean-->
    <bean id="constructorInstance" class="instance.BeanClass" />

</beans>

创建测试类

package test;

import instance.BeanClass;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestInstance {
    public static void main(String[] args) {
//        初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
        ApplicationContext appCon = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//        测试构造方法实例化Bean
        BeanClass b1 = (BeanClass) appCon.getBean("constructorInstance");
        System.out.println(b1+b1.message);
    }

}

运行结果

3.2.2 静态工厂实例化

在使用静态工厂实例化Bean时要求开发者在工厂类中创建一个静态方法来创建Bean的实例。在配置Bean时，class属性指定静态工厂类，同时还需要使用factory-method属性指定工厂类中的静态方法。

实例演示：

创建工厂类BeanStaticFactory，在instance包中创建工厂类BeanStaticFactory

package instance;

public class BeanStaticFactory {
    private static BeanClass beanInstance = new BeanClass("调用静态工厂方法实例化Bean");
    public static BeanClass createInstance() {
        return beanInstance;
    }

}

编辑配置文件

<?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.xsd">

<!--    静态工厂方法实例化Bean,createInstance为静态工厂类BeanStaticFactory中的静态方法-->
    <bean id="staticFactoryInstance" class="instance.BeanStaticFactory" factory-method="createInstance" />
</beans>

添加测试代码

package test;

import instance.BeanClass;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestInstance {
    public static void main(String[] args) {
//        初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
        ApplicationContext appCon = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//        测试静态工厂方法实例化Bean
        BeanClass b2 = (BeanClass) appCon.getBean("staticFactoryInstance");
        System.out.println(b2+b2.message);

    }
}

运行效果

3.2.3 实例工厂实例化

在使用实例工厂实例化Bean时要求开发者在工厂类中创建一个实例方法来创建Bean的实例。在配置Bean时需要使用factory-method属性指定配置的实例工厂，同时还需要使用factory-method属性指定实例工厂中的实例方法。

创建工厂类BeanStaticFactory

在instance包中创建工厂类BeanInstanceFactory，该类中有一个实例方法类实例化对象

package instance;

public class BeanInstanceFactory {
    public BeanClass createBeanClassInstance() {
        return new BeanClass("调用实例工厂方法实例化Bean");
    }
}

编辑配置文件

<?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.xsd">

<!--    配置工厂-->
    <bean id="myFactory" class="instance.BeanInstanceFactory" />
<!--    使用factory-bean属性指定配置工厂，使用factory-method属性指定使用工厂中的哪个方法实例化Bean-->
    <bean id="instanceFactoryInstance" factory-bean="myFactory" factory-method="createBeanClassInstance" />
</beans>

添加测试代码

package test;

import instance.BeanClass;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestInstance {
    public static void main(String[] args) {
//        初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
        ApplicationContext appCon = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//        测试实例工厂方法实例化Bean
        BeanClass b3 = (BeanClass) appCon.getBean("instanceFactoryInstance");
        System.out.println(b3+b3.message);

    }
}

运行效果

3.3 Bean的作用域

3.3.1 在Spring 5.0中为Bean的实例定义的作用域

singleton和prototype是最常用的两种，后面4中作用域尽在Web Spring应用程序上下文中使用。

3.3.2 singleton作用域

当bean的scope设置为singleton时，Spring IoC容器仅生成和管理一个Bean实例。在使用id或name获取Bean实例时，IoC容器将会返回共享的Bean实例。

singleton时scope的默认方式，有两种方式将bean的scope设置为singleton。示例如下：

<bean id="constructorInstance" class="instance.BeanClass" />

或

<bean id="constructorInstance" class="instance.BeanClass" scope="singleton"/>

在使用id或name获取Bean实例时，IoC容器仅返回同一个Bean实例。

3.3.3 prototype作用域

当bean的scope设置为prototype时，Spring IoC容器将为每次请求创建一个新的实例。示例如下：

<bean id="constructorInstance" class="instance.BeanClass" scope="prototype"/>

3.4 Bean的生命周期

Bean的生命周期过程：

步骤文字描述：

Spring启动，查找并加载需要被Spring管理的bean，进行Bean的实例化。

Bean实例化后对将Bean的引入和值注入到Bean的属性中。

如果Bean实现了BeanNameAware接口的话，Spring将Bean的Id传递给setBeanName()方法。

如果Bean实现了BeanFactoryAware接口的话，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入。

如果Bean实现了ApplicationContextAware接口的话，Spring将调用Bean的setApplicationContext()方法，将bean所在应用上下文引用传入进来。

如果Bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessBeforeInitialization()方法。

如果Bean 实现了InitializingBean接口，Spring将调用他们的afterPropertiesSet()方法。类似的，如果bean使用init-method声明了初始化方法，该方法也会被调用

如果Bean 实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessAfterInitialization()方法。

此时，Bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了。他们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁。

如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destory()接口方法，同样，如果bean使用了destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。

实例演示Bean的生命周期：

创建Bean的实现类

在src目录中创建life包，在life包下创建BeanLife类。在BeanLife类中有两个方法，一个演示初始化方法，一个演示销毁过程。

package life;

public class BeanLife {
    public void initMyself() {
        System.out.println(this.getClass().getName()+"执行自定义的初始化方法");
    }

    public void destoryMyself() {
        System.out.println(this.getClass().getName()+"执行自定义的销毁方法");
    }
}

配置Bean

在Spring配置文件中使用实现类BeanLife配置一个id为beanLife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">

<!--    配置bean，使用iniit-method属性指定初始化方法，使用destroy-method属性指定销毁方法-->
    <bean id="beanLife" class="life.BeanLife" init-method="initMyself" destroy-method="destoryMyself" />
</beans>

测试声明周期

在test包中创建测试类TestLife。

package test;

import life.BeanLife;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestLife {
    public static void main(String[] args) {
//        初始化Spring容器，加载配置文件
//        为了方便演示销毁方法的执行，这里使用ClassPathXmlApplicationContext
//        实现类声明容器
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        System.out.println("获得对象前");
        BeanLife blife = (BeanLife)ctx.getBean("beanLife");
        System.out.println("获得对象后" + blife);
        ctx.close();     //关闭容器，销毁Bean对象
    }
}

运行效果

3.5 Bean的装配方式

Bean的装配可以理解为将bean依赖注入到Spring容器中，Bean的装配方式即Bean依赖注入的方式。

3.5.1 基于XML配置的装配

在使用构造方法注入方式装配Bean时，Bean的实现类需要提供带参数的构造方法，并在配置文件中使用元素的子元素来定义构造方法的参数；在使用属性的setter方法注入方式装配Bean时，Bean的实现类需要提供一个默认无参数的构造方法，并为需要注入的属性提供对应的setter方法，另外还需要使用元素的子元素为每个属性注入值。

实例演示：

创建Bean的实现类

在src目录中创建assemble包，在assemble包下创建ComplexUser类。在ComplexUser类中分别使用构造方法注入和使用属性的setter方法注入。

package assemble;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class ComplexUser {
    private String uname;
    private List<String> hobbyList;
    private Map<String,String> residenceMap;
    private Set<String> aliasSet;
    private String[] array;

    /*
    使用构造方法注入，需要提供带参数的构造方法
     */
    public ComplexUser(String uname, List<String> hobbyList, Map<String, String> residenceMap, Set<String> aliasSet, String[] array) {
        super();
        this.uname = uname;
        this.hobbyList = hobbyList;
        this.residenceMap = residenceMap;
        this.aliasSet = aliasSet;
        this.array = array;
    }
    /**
     * 使用属性的setter方法注入，提供默认无参数的构造方法，并为注入的属性提供setter方法
     */
    public ComplexUser() {
        super();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return  "uname=" + uname + ";hobbyList=" + hobbyList + ";residenceMap=" + residenceMap + ";aliasSet=" + aliasSet +";array=" + array;
    }

    //    此处为所有属性的setter方法
    public void setUname(String uname) {
        this.uname = uname;
    }

    public void setHobbyList(List hobbyList) {
        this.hobbyList = hobbyList;
    }

    public void setResidenceMap(Map residenceMap) {
        this.residenceMap = residenceMap;
    }

    public void setAliasSet(Set aliasSet) {
        this.aliasSet = aliasSet;
    }

    public void setArray(String[] array) {
        this.array = array;
    }
}

配置Bean

在Spring配置文件中使用实现类ComplexUser配置Bean的两个实例。

<?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">

<!--    使用构造方法注入方式装配ComplexUser实例user1-->
    <bean id="user1" class="assemble.ComplexUser">
        <constructor-arg index="0" value="yihang1" />
        <constructor-arg index="1">
            <list>
                <value>唱歌</value>
                <value>跳舞</value>
                <value>爬山</value>
            </list>
        </constructor-arg>

        <constructor-arg index="2">
            <map>
                <entry key="dalian" value="大连" />
                <entry key="beijing" value="北京" />
                <entry key="shanghai" value="上海" />
            </map>
        </constructor-arg>

        <constructor-arg index="3">
            <set>
                <value>逸航01</value>
                <value>逸航02</value>
                <value>逸航03</value>
            </set>
        </constructor-arg>

        <constructor-arg index="4">
            <array>
                <value>aaaaa</value>
                <value>bbbbb</value>
            </array>
        </constructor-arg>
    </bean>

<!--    使用属性的setter方法注入方式装配 ComplexUser实例user2-->
    <bean id="user2" class="assemble.ComplexUser">
        <property name="uname" value="yihang2" />
        <property name="hobbyList">
            <list>
                <value>看书</value>
                <value>学习Spring</value>
            </list>
        </property>

        <property name="residenceMap" >
            <map>
                <entry key="shenzhen" value="深圳" />
                <entry key="guangzhou" value="广州" />
                <entry key="tianjin" value="天津" />
            </map>
        </property>

        <property name="aliasSet">
            <set>
                <value>逸航04</value>
                <value>逸航05</value>
                <value>逸航06</value>
            </set>
        </property>

        <property name="array">
            <array>
                <value>ccccc</value>
                <value>ddddd</value>
            </array>
        </property>
    </bean>
</beans>

测试基于XML配置的装配方式

在test包中创建测试类TestAssemble。

package test;

import assemble.ComplexUser;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestAssemble {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext appCon = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//        使用构造方法装配测试
        ComplexUser u1 = (ComplexUser) appCon.getBean("user1");
        System.out.println(u1);
        System.out.println("-------------------------");
//        使用setter方法装配测试
        ComplexUser u2 = (ComplexUser) appCon.getBean("user2");
        System.out.println(u2);
    }
}

运行效果

3.5.2 基于注解的装配

大量的Bean装配会导致XML配置文件过于庞大，不方便以后的升级与维护，因此更多的时候推荐开发者使用注解（annotation）的方式去装配Bean。

3.5.1.1 @Component

该注解是一个泛化的概念，仅仅表示一个组件对象（Bean），可以作用在任何层次上。

3.5.2.2 @Repository

该注解用于将数据访问层（DAO）的类标识为Bean，即注解数据访问层Bean，其功能与@Component相同。

3.5.2.3 @Service

该注解用于标注一个业务逻辑组件类（Service层），其功能与@Component相同。

3.5.2.4 @Controller

该注解用于标注一个控制器组件类（Spring MVC的Controller），其功能与@Component相同。

3.5.2.5 @Autowired

该注解可以对类成员变量、方法及构造方法进行标注，完成自动装配的工作。通过使用@Autowired来消除setter和getter方法。默认按照Bean的类型进行装配。

3.5.2.6 @Resource

该注解与@Autowired的功能一样，区别在于该注解默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的Bean时才会按照类型来装配注入；而@Autowired默认按照Bean的类型进行装配，如果想按照名称来装配注入，则需要和@Qualifier注解一起使用。

3.5.3.7 @Qualifier

该注解与@Aitowired注解配合使用。当@Autowired注解需要按照名称来装配注入时需要和该注解一起使用，Bean的实例名称由@Qualifier注解的参数制定。

实例演示：

创建DAO层

在src中创建annotation.dao包，在该包下创建TestDao接口和TestDaoImpl实现类，并将实现类TestDaoImpl使用@Repository注解标注为数据访问层。

TestDao的代码如下：

package annotation.dao;

public interface TestDao {
    public void save();
}

TestDaoImpl的代码如下：

package annotation.dao;

import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository("testDao")
/**
 * 相当于@Repository，但如果在service层中使用@Resource(name="testDao"),
 * testDao不能省略
 */
public class TestDaoImpl implements TestDao {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("testDao save");
    }
}

创建Service层

在src中创建annotation.service包，在该包下创建TestService接口和TestServiceImpl实现类，并将实现类TestServiceImpl使用@service注解标注为业务逻辑层。

Testservice的代码如下：

package annotation.service;

public interface TestService {
    public void save();
}

TestServiceImpl的代码如下：

package annotation.service;

import annotation.dao.TestDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("testService")  //相当于@Service
public class TestSerivceImpl implements TestService {
//    @Resource(name="testDao")
    @Autowired
//    相当于@Autowired，@Autowired默认按照Bean状态装配
    private TestDao testDao;

    @Override
    public void save() {
        testDao.save();
        System.out.println("testService save");
    }
}

创建Controller层

在src中创建annotation.controller包，在该包下创建TestController类，并将TestController类使用@Controller注解标注为控制器层。

TestController的代码如下：

package annotation.controller;

import annotation.service.TestService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller
public class TestController {
    @Autowired
    private TestService testService;

    public void save() {
        testService.save();
        System.out.println("testController save");
    }
}

配置注解

由于annotation.dao、annotation.service和annotation.controller包都属于annotation包的子包，因此不要在配置文件annotationContext.xml中配置注解。

<?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">

    <context:component-scan base-package="annotation" />
</beans>

创建测试类

package test;

import annotation.controller.TestController;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestMoreAnnotation {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext appCon = new ClassPathXmlApplicationContext("annotationContext.xml");
        TestController testcon = (TestController) appCon.getBean("testController");
        testcon.save();
    }
}

运行效果

都说酒是陈的香。

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【Spring学习随笔】3. Spring Bean

3. Spring Bean

3.1 Bean的配置

3.1.1 <bean>元素的常用属性及其子元素

3.1.2 Bean的配置实例代码

3.2 Bean的实例化

3.2.1 构造方法实例化

3.2.2 静态工厂实例化

3.2.3 实例工厂实例化

3.3 Bean的作用域

3.3.1 在Spring 5.0中为Bean的实例定义的作用域

3.3.2 singleton作用域

3.3.3 prototype作用域

3.4 Bean的生命周期

3.5 Bean的装配方式

3.5.1 基于XML配置的装配

3.5.2 基于注解的装配

3.5.1.1 @Component

3.5.2.2 @Repository

3.5.2.3 @Service

3.5.2.4 @Controller

3.5.2.5 @Autowired

3.5.2.6 @Resource

3.5.3.7 @Qualifier

3.1.1 `<bean>`元素的常用属性及其子元素