Spring框架学习03——Spring Bean 的详解

1、Bean 的配置

Spring可以看做一个大型工厂，用于生产和管理Spring容器中的Bean，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。
XML配置文件的跟标签是<beans>，<beans>中包含了多个<bean>子元素，每个<bean>元素定义一个Bean，并描述Bean如何被装配到Spring容器中。
<bean>元素的常用属性及其子元素说明如下：

• id属性：Bean在BeanFactory中的唯一标识，在代码中通过BeanFactory获取Bean实例时需要以此作为索引名称；
• name属性：和id属性的用法类似，该属性的值中可以包含特殊字符；
• class属性：Bean的具体实现类，使用类的名（例如 dao.TestDIDaoImpl）；
• scope属性：指定Bean实例的作用域；
• <constructor-arg>子元素：<bean>元素的子元素，使用构造方法注入，指定构造方法的参数。该元素的index属性指定参数的序号，ref属性指定对BeanFactory中其他Bean的引用关系，type属性指定参数类型，value属性指定参数的常量值；
• <property>子元素：<bean>元素的子元素，用于设置一个属性。该元素的name属性指定Bean实例中相应的属性名称，value属性指定Bean的属性值，ref属性指定属性对BeanFactory中其他Bean的引用关系；
• <list>子元素：<property>元素的子元素，用于封装List或数组类型的依赖注入；
• <map>子元素：<property>元素的子元素，用于封装Map类型的依赖注入；
• <set>子元素：<property>元素的子元素，用于封装Set类型的依赖注入；
• <entry>子元素：<map>元素的子元素，用于设置一个键值对；

2、Bean 的实例化

Spring框架实例化Bean有3种方法，即构造方法实例化、静态工厂实例化、实例工厂实例化。

2.1、构造方法实例化

在Spring框架中，Spring容器可以调用Bean对应类中的无参构造方法来实例化Bean，这种方法称为构造方法实例化。
在src目录下创建entity包，并创建BeanClass类，代码如下：

package entity;

public class BeanClass {
    public BeanClass() {
        System.out.println("构造方法实例化Bean...");
    }
}

在applicationContext.xml中配置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">

    <!--构造方法实例化Bean-->
    <bean id="beanClass" class="entity.BeanClass"></bean>
</beans>

测试代码

@Test
public void demo(){
    //初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
    ApplicationContext application = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    BeanClass beanClass = (BeanClass) application.getBean("beanClass");
}

运行结果

2.2、静态工厂实例化

创建BeanClass类，代码如下：

package entity;

public class BeanClass {
    public BeanClass(String str){
        System.out.println(str);
    }
}

创建静态工厂类，代码如下：

package entity;

public class BeanStaticFactory {
    public static BeanClass createBean(){
        return new BeanClass("静态工厂实例化Bean...");
    }
}

在applicationContext.xml配置静态工厂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">

    <!--静态工厂实例化Bean，factory-method属性指定静态方法-->
    <bean id="beanStaticFactory" class="entity.BeanStaticFactory" factory-method="createBean"></bean>
</beans>

测试代码

@Test
public void demo(){
    //初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
    ApplicationContext application = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    BeanClass beanClass = (BeanClass) application.getBean("beanStaticFactory");
}

运行结果

2.3、实例工厂实例化

创建BeanClass类，代码如下：

package entity;

public class BeanClass {
   /* public BeanClass() {
        System.out.println("构造方法实例化Bean...");
    }*/
    public BeanClass(String str){
        System.out.println(str);
    }
}

创建工厂类，代码如下：

package entity;

public class BeanFactory {
    public BeanClass createBean(){
        return new BeanClass("实例工厂实例化Bean...");
    }
}

在applicationContext.xml中添加配置信息

<?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="beanFactory" class="entity.BeanFactory"></bean>
    <!--实例工厂实例化Bean，
        factory-bean属性指定配置工厂，
        factory-method属性指定实例化Bean的方法
        -->
    <bean id="instanceBean" factory-bean="beanFactory" factory-method="createBean"></bean>

</beans>

测试代码

@Test
public void demo(){
    //初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
    ApplicationContext application = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    BeanClass beanClass = (BeanClass) application.getBean("instanceBean");
}

运行结果

3、Bean 的作用域

在Spring中不仅可以完成Bean的实例化，还可以为Bean指定作用域，具体用法是在<bean>元素上配置scope属性，属性的值有以下几种：

• sigleton：默认的作用域，使用singleton定义的Bean在Spring容器中只有一个Bean实例，即单例模式；
• prototype：Spring容器每次获取prototype定义的Bean，容器都将创建一个新的Bean实例，即多例模式；
• request：在一次HTTP请求中容器将返回一个Bean实例，不同的HTTP请求返回不同的Bean实例。仅在Web Spring应用程序上下文中使用；
• session：在一个HTTP Session中，容器将返回同一个Bean实例。仅在Web Spring应用程序上下文中使用；
• application：为每个ServletContext对象创建一个实例，即同一个应用共享一个Bean实例。仅在Web Spring应用程序上下文中使用；
• websocket：为每个WebSocket对象创建一个Bean实例。仅在Web Spring应用程序上下文中使用；

4、Bean 的生命周期

Spring初始化bean或销毁bean时，有时需要做一些处理工作，因此Spring可以在创建和销毁bean的时候调用bean的两个生命周期方法，代码示例如下：
创建BeanClass类

package entity;

public class BeanClass {
   public void initMyself(){
       System.out.println("自定义初始化方法执行...");
   }
   public void destoryMyself(){
       System.out.println("自定义销毁方法执行...");
   }
}

在applicationContext.xml中配置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="beanClass" class="entity.BeanClass" init-method="initMyself" destroy-method="destoryMyself"></bean>

</beans>

测试代码

@Test
public void demo(){
    //为了方便演示销毁方法的执行，使用ClassPathXmlApplicationContext
    ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    BeanClass beanClass = (BeanClass) ctx.getBean("beanClass");
    System.out.println("获取beanClass对象"+beanClass);
    ctx.close();//关闭容器，销毁Bean对象

}

运行结果

5、Bean的装配方式

5.1、基于XML配置的装配

创建BeanClass实体类

public class BeanClass {
    private String[] arrs;//数组类型
    private List<String> list;//List集合类型
    private Set<String> set;//Set集合类型
    private Map<String,Integer> map;//Map集合类型
    private Properties prop;//属性类型

    //getter和setter方法
    //toString()方法

}

在applicationContext.xml中配置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">

    <!--集合类型属性注入-->
    <bean id="beanClass" class="entity.BeanClass">
        <!--数组类型-->
        <property name="arrs">
            <list>
                <value>aa</value>
                <value>bb</value>
            </list>
        </property>
        <!--List集合-->
        <property name="list">
            <list>
                <value>111</value>
                <value>222</value>
            </list>
        </property>
        <!--Set集合-->
        <property name="set">
            <set>
                <value>aaa</value>
                <value>bbb</value>
            </set>
        </property>
        <!--Map集合-->
        <property name="map">
            <map>
                <entry key="aa" value="11"></entry>
                <entry key="bb" value="22"></entry>
            </map>
        </property>
        <!--Properties属性-->
        <property name="prop">
            <props>
                <prop key="aa">11</prop>
                <prop key="bb">22</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>

</beans>

测试代码

@Test
public void demo(){
    //初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
    ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    BeanClass beanClass = (BeanClass) ctx.getBean("beanClass");
    System.out.println(beanClass);
}

运行结果

5.2、基于注解的装配

在Spring框架中定义了一系列的注解，下面介绍几个常用注解：

• @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；
• @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；
• @Service：该注解用于标注一个业务逻辑注解类（Service层），其功能与@Component相同；
• @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；
• @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；
• @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；@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一起使用。@Resource注解有两个属性，name属性指定Bean实例名称，type属性指定Bean类型；
• @Qualifier：该注解与@Autowired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注解的参数指定；

在上面几个注解中，虽然@Repository、@Service、@Controller等注解的功能与@Component注解相同，但为了类的标注层次化更加清晰，在实际开发中推荐使用以下方式进行配置：

• @Repository标注数据访问层（DAO层）；
• @Service标注业务逻辑层（Service层）；
• @Controller标注控制层；

代码示例如下：

（1）创建Dao层

创建dao包，并创建TestDao接口和接口实现类TestDaoImpl，并将实现类TestDaoImpl使用@Repository注解标注为数据访问层。
TestDao接口，代码如下：

package dao;

public interface TestDao {
    public void save();
}

TestDaoImpl实现类，代码如下：

package dao;

import org.springframework.stereotype.Repository;

/*如何在Service层中使用@Resource(name="testDao"),
  @Repository("testDao")中的testDao不能省略
*/
@Repository("testDao")
public class TestDaoImpl implements TestDao {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("testDao save");
    }
}

（2）创建Service层

创建service包，并创建TestService接口和接口实现类TestServiceImpl，并将实现类TestServiceImpl使用@Service注解标注为业务逻辑层。
TestService接口，代码如下：

package service;

public interface TestService {
    public void save();
}

TestServiceImpl接口实现类，代码如下：

package service;

import dao.TestDao;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;

@Service("testService")
public class TestServiceImpl implements TestService {

    @Resource(name = "testDao")
    private TestDao testDao;

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

（3）创建Controller层

创建controller包，并创建TestController类，将TestController类使用@Controller注解标注为控制器层。
TestController类，代码如下：

package controller;

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

@Controller
public class TestController {

    @Autowired
    private TestService testService;

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

（4）配置注解

在applicationContext.xml中添加context约束，并配置context扫描包

<?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">

    <!--使用context命名空间，通过Spring扫描指定包-->
    <context:component-scan base-package="dao"></context:component-scan>
    <context:component-scan base-package="service"></context:component-scan>
    <context:component-scan base-package="controller"></context:component-scan>

</beans>

（5）创建测试类

测试方法，代码如下：

@Test
public void demo(){
    //初始化Spring容器ApplicationContext，加载配置文件
    ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    //通过容器获取实例
    TestController testCon = (TestController) ctx.getBean("testController");
    testCon.save();
}

运行结果：