使用Spring IoC进行Bean装配

Spring概述

Spring的设计严格遵从的OCP（开闭原则），保证对修改的关闭，也就是外部无法改变spring内部的运行流程；提供灵活的扩展接口，也就是可以通过extends，implements重写方法从而改变类的加载行为。下图内容为Spring框架里提供的各种功能模块。

#1 Spring IoC
目的是解决对象之间的耦合依赖关系，使用IOC容器来管理这些依赖关系，并降低框架对业务代码的侵入性（non-invasively）；常用容器接口为ApplicationContext，常用容器实现为ClassPathXmlApplicationContext（相对路径，默认路径为WEB-INF/classes）和FileSystemXmlApplicationContext（绝对路径搜索，默认路径为工程根目录）。

IoC容器有两个主要的容器系列，一个是实现BeanFactory接口的简单容器系列，一个是实现ApplicationContext接口的集成了企业服务的上下文容器系列，而BeanDefinition就是这些容器管理的对象以及依赖关系的抽象。

以FileSystemXmlApplicationContext容器为例介绍Spring IoC容器的初始化过程，包括
-1 ResourceLoader定位xml文件并生成ClassPathResource
-2 BeanDefinitionReader解析bean依赖并生成BeanDefinition
-3 BeanDefinitionRegistry向IoC容器注册BeanDefinition

#2 Spring AOP
目的是解决业务功能之间的耦合依赖关系，以声明的形式将公用功能织入到业务功能中去；Spring集成了AspectJ作为一种特定实现。

#3 Spring MVC

目的是解决Web端功能之间的耦合依赖关系，以DispatcherServlet为核心实现对Web请求的拦截、分发、处理、ModelAndView数据的返回以及页面生成。

#4 Spring ORM
目的是简化数据持久层的操作，不仅提供JdbcTemplate作为直接操作JDBC的通用模板，并提供与ORM框架的集成接口（如Hibernate）。

#5 Spring Transaction
目的是简化数据持久层的事务操作，典型的AOP封装，事务操作由集成的ORM框架（如Hibernate）实现。

使用spring IoC加载bean和注入dependency bean
-1 BeanFactory是IOC容器装配bean的核心接口，定义了各种getBean()的方式和Bean类型的判断，采用的是延迟加载；
-2 ApplicationContext在BeanFactory的基础上增加了MessageSource国际化，EventListener时间监听，ResourceLoader资源加载等新接口；
-3 ClassPathXmlApplicationContext用于加载本地class路径上的xml配置文件，

ApplicationContext会在容器启动的时候就加载bean，一般通过ContextLoaderListener进行配置。

-1 <context:annotation-config/>：Spring容器对于类的装配一般是使用xml进行，但如果使用比如@Autowired等标签的话就需要添加本标签，表示可在已经通过xml注册了的java bean中使用annotation进行配置；通过配置<context:annotation-config/>标签spring自动在容器中装配了四个PostProcessor，用于处理java类上加注的标签：
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor：@Autowired
CommonAnnotationBeanPostProcessor：@Resource，@PostConstruct，@PreDestroy
PersistenceAnnotationBeanPostProcessor：@PersistenceContext
RequiredAnnotationBeanPostProcessor：@Required

-2 <context:component-scan/>：不仅具有<context:annotation-config/>的功能，还可以指定需要IOC容器进行扫描的包目录，自动注册标注了@Component等类标识的java类，也就是说不再需要xml配置注册功能；

-3 <context: property-placeholder/>：如果需要在bean装配阶段使用配置文件的key/value，可以通过本标签添加；然后使用"${setting.service.url}"就可以访问service.properties文件内的配置；

-4 <util:properties id="serviceProperties" location="classpath:service.properties"/>：将配置文件实例化成java.utils.Properties实例，并注入成为bean的属性，而在java bean中使用；

-5 @value(“${setting.service.url}”)：获取service.properties文件的key/value，并注入java bean中对应的属性；

<?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:util="http://www.springframework.org/schema/util"
  xmlns:jaxws="http://cxf.apache.org/jaxws" 
  xmlns:http="http://cxf.apache.org/transports/http/configuration"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xsi:schemaLocation="">
  <context:annotation-config />
  <context:component-scan base-package="com.active.leo.helloworld" />
  <context:property-placeholder location="classpath:service.properties" />
  <import resource="webmvc-config.xml" />
</beans>

使用spring IoC进行Bean装配
通过注解开启Bean的自动检测：
-1 在配置文件中开启bean自动检测的功能，需要指定扫描的Java包路径；component-scan已经包含开启annotation-config功能。
-2 如果注解后添加string则显示指定bean名字，否则bean名字为首字母小写的类型名，如@Component(“specificName”)；同时可通过添加@Scope(“prototype”)来指定bean的生成范围；
-3 Bean的不同类型的注解：
@Component：对应通用Bean
@Controller：对应控制层Bean，如Spring MVC Controller
@Service：对应业务层Bean，如Struts Action
@Repository：对应持久层Bean，如DAO
@RestController：@Controller和@ResponseBody的复合形式，返回json格式的string
@RequestBody：表示controller某个参数可以接受json的string，并自动进行解析到java object model上，front-end side需要使用JSON.stringify(jsonObject)处理json对象；

使用注解装配对象，Annotation Injection先于XML Injection被解析执行，但是后者会覆盖前者相同的设置，比如如果<property/>或者<constructor-arg/>也针对同一属性进行装配，则@Autowired装配的内容被覆盖；自动装配不能指定简单类型，如String；并且容易造成匹配歧义从而抛出异常；

Spring提供的@Autowired：
-1 直接修饰类变量，无需setter方法；
-2优先byType；
-3如果没有找到bean或者byType匹配得到的bean有多个，则抛出异常；
-4如果byType匹配得到的bean有多个，可以使用@Qualifier(“[id]”)限定Bean ID；
-5如果没有找到bean，抛出异常；可以使用@Autowired(required=false)要求不进行装配，但不推荐；

<bean id="instrument1" class="com.active.leo.helloworld.InstrumentImpl" />
<bean id="instrument2" class="com.active.leo.helloworld.InstrumentImpl2" />
@Autowired
@Qualifier("instrument2")
private Instrument instrument;

@Autowired应用于属性或者属性的setter方法，表示相关的property必须有且仅有一个匹配项；@Autowired是基于类型匹配的，所以如果一个bean是collection或者map则不能用@Autowired而需要使用@Resource。

JSR-330提供的@Inject
-1 JCP为统一依赖注入规范而推出的一种模型；
-2与@Autowired基本相同，除了没有required属性，因此必须进行装配，否则异常；
-3可以修饰类属性，类方法和类构造器；
-4如果byType匹配得到的bean有多个，可以使用@Named(“[id]”)限定Bean ID；

JSR-250提供的@Resource
-1 @Resource优先按 byName自动注入，而@Autowired优先按byType自动注入；
-2 @Resource有两个重要的属性，分别是name和type，name索引bean的名字，而type索引bean的类型
@Resource(name="myMovieFinder", type=” MyMovieFinder”)
-3 @Resource装配顺序：
(1) 同时指定name和type，则从context找唯一匹配的bean装配，找不到则异常；
(2) 仅指定name，则从context中找名称（id）匹配的bean装配，找不到则异常；
(3) 仅指定type，则从context中找type匹配的bean装配，找不到或者找到多个都异常；
(4) 同时没有指定name和type，则首先自动按照byName方式进行装配；如果没有匹配，则回退为一个原始类型（UserDao）通过反射机制使用byName自动注入策略，如果匹配则自动装配，否则异常；

指定Bean的作用范围和生命周期：<bean ………. Scope=”…….” />

#1 Singleton：缺省值，一个Spring IoC容器中至多仅生成一个instance，被依赖者共享；非线程安全，普通类变量会在多个thread之间共享，可以使用ThreadLocal进行线程隔离；
#2 Prototype：每次调用都会生成一个新的instance，不同依赖者使用不同的实例；线程安全，每次request thread都会生成一个新的instance；
#3 Request：WebApplicationContext中一次HTTP请求中至多仅生成一个instance
#4 Session：WebApplicationContext中一个HTTP Session中至多仅生成一个instance
#5 Global Session：WebApplicationContext中一个Global HTTP Session中至多仅生成一个instance
#6 Application：WebApplicationContext中一个ServletContext中至多仅生成一个instance

-1 <aop:scoped-proxy/>：用于解决将一个shorter-lived scoped bean注入到一个longer-lived scoped bean时，shorter-lived scoped bean提前失效的场景；由于singleton类仅有一次注入bean的机会（init或者get used），因此解决思路是在一开始就在longer-lived scoped bean（singleton）中注入一个proxy class作为代理类，如果shorter-lived scoped bean（session）已经失效，代理类会使用当前session scope的shorter-lived bean。
-2 属性depends-on：配置文件属性depends-on或者标注@Depends-on用于解决bean之间的依赖加载顺序；

<bean id="userPreferences" class="com.foo.UserPreferences" scope="session">
  <aop:scoped-proxy/>
</bean>
<!-- a singleton-scoped bean injected with a proxy to the above bean -->
<bean id="userService" class="com.foo.SimpleUserService" depends-on="nameService">
  <property name="userPreferences" ref="userPreferences"/>
</bean>

定制Bean的初始化和销毁动作
执行顺序为@PostConstruct -> InitializingBean -> init-method。

方法一：使用标注@PostConstruct和@PreDestroy；在bean的java类文件中添加。
这两个标注由CommonAnnotationBeanPostProcessor进行处理，@PostConstruct标注的方法在bean constructor和Dependency Injection执行完成之后执行。

@PostConstruct  
public void  init(){  
    System.out.println("init  method”);
}  
@PreDestroy  
public void  dostory(){  
    System.out.println("destory method");  
}  

方法二：使用接口InitializingBean和DisposableBean ，由于需要实现接口，代码侵入性稍微强，因此不推荐使用；

public class PersonService  implements InitializingBean,DisposableBean {  
    @Override  
    public void destroy() throws Exception {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        System.out.println("init  method");  
    }  
    @Override  
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        System.out.println("init  method");  
    }  
}

方法三：使用xml配置属性init-method和destroy-method，或者在<beans/>中添加批量设置的属性default-init-method或者default-destroy-method；

<bean id="initAndDestroySeqBean" 
    class="com.chj.spring.InitAndDestroySeqBean" 
    init-method="initMethod" 
    destroy-method="destroyMethod"/>

如果POJO需要获取容器的某些消息，可以实现下述接口；但是一旦实现这些接口之后就与Spring框架强耦合；

public interface ApplicationContextAware {
void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) 
     throws BeansException;
}
public interface BeanNameAware {
    void setBeanName(string name) throws BeansException;
}

Bean继承
当需要创建同一个class或者同一个parent class的多个不同状态的instance时，使用parent属性可以有效减少配置文件中需要填写的属性值；

<bean id="inheritedTestBean" abstract="true"
        class="org.springframework.beans.TestBean">
    <property name="name" value="parent"/>
    <property name="age" value="1"/>
</bean>
<bean id="inheritsWithDifferentClass"
        class="org.springframework.beans.DerivedTestBean"
        parent="inheritedTestBean" init-method="initialize">
    <property name="name" value="override"/>
    <!-- the age property value of 1 will be inherited from parent -->
</bean>

#1 inheritsTestBean中的abstract=true表示当前bean不能实例化；如果一个singleton bean不打算进行实例化，则需要加上abstract=true属性。
#2 inheritsWithDifferentClass中的class属性不需要extends自parent class，但必须与parent class bean定义的属性匹配；并且可省略，表示使用parent指定bean的class属性；