Spring IOC/DI/注解

一、定义：Spring 是一个开源的控制反转（Inversion of Control,IoC/DI）和面向切面（AOP)的容器框架，它的主要目的是简化企业开发

二、实例化Spring容器：

方法一:在类路径下寻找配置文件来实例化容器

1 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{“beans.xml”});

方法二:在文件系统路径下寻找配置文件来实例化容器

1 ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext(new String[]{“d:""beans.xml”});

注：文件可指定多个

可建立单元测试来测试Spring容器的初始化

三、编写Spring 配置文件时，不能出现帮助信息的解决办法—添加schema文件

由于Spring的schema文件位于网络上，如果机器不能连接到网络，那么在写配置文件的时候就无法出现提示信息，解决办法有两种：

1. 让机器上网，Eclipse会自动从网络上下载schema文件并缓存在硬盘上

2．手动添加schema文件，方法如下：

windows->preferences->myeclipse->files and editors->xml->xmlcatalog

a. 我们可以选择将schema文件放到User Specified Entries然后点击‘add’，在出现的窗口中的Key Type中选择URL，在‘Location’中选择‘File System’，然后在Spring解压目录的dist/resources目录中选择spring-beans-2.5.xsd，

b. 回到设置窗口时候不要急于关闭窗口，应把窗口中的Key Type改为schema location，

c. key改为:

http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd

四、Spring 配置文件一个小插曲

<bean id=”” name=””></bean>，在这里，id 和name都是为这个bean取的名字，其实这两者意思相同，只是如果选择使用的是id，那么id命名则不能有特殊字符，如果使用的是name则可以使用特殊字符作为name。如

1 <bean id=”beanId” /> && <bean name=”bean-name”/>

五、Spring容器如何管理bean

首先读取beans.xml里的bean配置所有的id、class的值，作为String形式保存至对应一个Bean，形成bean列表

利用反射机制，将bean列表遍历，生成对象，如下：

  1 package junit.test;
  2 
  3 import java.net.URL;
  4 
  5 import java.util.ArrayList;
  6 
  7 import java.util.HashMap;
  8 
  9 import java.util.HashSet;
 10 
 11 import java.util.List;
 12 
 13 import java.util.Map;
 14 
 15 import org.dom4j.Document;
 16 
 17 import org.dom4j.Element;
 18 
 19 import org.dom4j.XPath;
 20 
 21 import org.dom4j.io.SAXReader;
 22 
 23 /**
 24 
 25  *传智传客版容器
 26 
 27  *
 28 
 29  */
 30 
 31 publicclass ItcastClassPathXMLApplicationContext {
 32 
 33     private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>();
 34 
 35     private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();
 36 
 37    
 38 
 39     public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename){
 40 
 41         this.readXML(filename);
 42 
 43         this.instanceBeans();
 44 
 45     }
 46 
 47     /**
 48 
 49      *完成bean的实例化
 50 
 51      */
 52 
 53     privatevoid instanceBeans() {
 54 
 55         for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
 56 
 57             try {
 58 
 59                 if(beanDefinition.getClassName()!=null && !"".equals(beanDefinition.getClassName().trim()))
 60 
 61                     sigletons.put(beanDefinition.getId(), Class.forName(beanDefinition.getClassName()).newInstance());
 62 
 63             } catch (Exception e) {
 64 
 65                 e.printStackTrace();
 66 
 67             }
 68 
 69         }
 70 
 71     }
 72 
 73     /**
 74 
 75      *读取xml配置文件
 76 
 77      *@paramfilename
 78 
 79      */
 80 
 81     privatevoid readXML(String filename) {
 82 
 83         SAXReader saxReader = new SAXReader();
 84 
 85         Document document = null;
 86 
 87         try {
 88 
 89             URL xmlpath = this.getClass().getClassLoader().getResource(filename);
 90 
 91             document = saxReader.read(xmlpath);
 92 
 93             Map<String, String> nsMap = new HashMap<String, String>();
 94 
 95             nsMap.put("ns", "http://www.springframework.org/schema/beans");// 加入命名空间
 96 
 97             XPath xsub = document.createXPath("//ns:beans/ns:bean");// 创建beans/bean查询路径
 98 
 99             xsub.setNamespaceURIs(nsMap);// 设置命名空间
100 
101             List<Element> beans = xsub.selectNodes(document);// 获取文档下所有bean节点
102 
103             for (Element element : beans) {
104 
105                 String id = element.attributeValue("id");// 获取id属性值
106 
107                 String clazz = element.attributeValue("class"); // 获取class属性值
108 
109                 BeanDefinition beanDefine = new BeanDefinition(id, clazz);
110 
111                 beanDefines.add(beanDefine);
112 
113             }
114 
115         } catch (Exception e) {
116 
117             e.printStackTrace();
118 
119         }
120 
121     }
122 
123     /**
124 
125      *获取bean实例
126 
127      *@parambeanName
128 
129      *@return
130 
131      */
132 
133     public Object getBean(String beanName){
134 
135         returnthis.sigletons.get(beanName);
136 
137     }
138 
139 }

六、Spring的三种实例化Bean方式

1．使用构造器实例化

1 <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean"></bean>

这种就是利用默认的构造器进行的实例化

2. 静态工厂方法实例化

1 <bean id="personService2" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBeanFactory" factory-method="createPersonServiceBean"/>

3. 使用实例工厂方法实例化

1 <bean id="personServiceFactory" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBeanFactory"/>
2 
3 <bean id="personService3" factory-bean="personServiceFactory" factory-method="createPersonServiceBean2"/>

七、bean的作用域-属性scope

singleton：（默认）在每个Spring IOC容器中一个bean定义只有一个对象实例，默认情况下会在容器启动时初始化bean。但我们可以指定bean节点lazy-init=”true” 则表示不需要在容器初始化时候对bean进行初始化，只有在第一次getBean时候进行初始化，如果需要所有的bean都应用延迟初始化，可以在根节点<beans>设置default-lazy-init=”true”（不推荐，不利于观察bean初始化情况）

prototype：每次从容器中获取的bean都是新的对象

request

session

global session

七、Spring管理的bean的生命周期

默认情况下容器初始化的时候对bean进行实例化

如果scope为prototype时，在调用getBean方法时候对bean进行实例化

如果lazy-init为true时，容器初始化时候不会对bean进行实例化

综上所述，Spring管理的bean初始化点根据设定的条件不同而不同

init-method：在bean被实例化的后即会执行的方法

destroy-method：在bean被销毁的时候执行的方法（如果没有手动的销毁该bean，则只有在容器关闭的时候才会销毁）

正常的关闭Spring容器

1 AbstractApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
2 
3 ctx.close();

八、控制反转IoC 定义：

 1 Public class PersonServiceBean {
 2 
 3 Private PersonDao personDao = new PersonDaoBean();
 4 
 5 Public void save (Person person) {
 6 
 7 personDao.save(person);
 8 
 9 }
10 
11 }

PersonDaoBean是在应用内部创建和维护的，所谓的控制反转就是应用本身不负责依赖对象的创建和维护，依赖对象的创建及维护是由外部容器负责的，这样控制权就由应用转移到了外部容器，控制权的转移就是所谓的反转。

九、依赖注入（Dependency Injection）的定义：

当我们把依赖对象交给外部容器负责创建，那么PersonServiceBean类可以改成如下：

 1 public class PersonServiceBean{
 2 
 3 private PersonDao personDao;
 4 
 5 //通过构造器参数，让容器把创建好的依赖对象注入进PersonServiceBean，当然也可以使用setter方法进行注入
 6 
 7 public PersonServiceBean(PersonDao personDao) {
 8 
 9 this.personDao = personDao;
10 
11 }
12 
13 Public void save(Person person) {
14 
15 personDao.save(person);
16 
17 }
18 
19 }

所谓的依赖注入就是指：在运行期，由外部容器动态地将依赖对象注入到组件中

十、依赖注入：

1.使用构造器注入

 1     private PersonDao personDao;
 2 
 3     private String name;   
 4 
 5     public PersonServiceBean(PersonDao personDao, String name) 
 6    {
 7 
 8         this.personDao = personDao;
 9 
10         this.name = name;
11 
12     }

beans.xml配置:

1 <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean">
2 
3 <constructor-arg index="0" type="cn.itcast.dao.PersonDao" ref=""></constructor-arg>
4 
5     <constructor-arg index="1" type="paramValue"></constructor-arg>
6 
7 </bean>

2.使用setter方法注入

ref形式注入：

1     <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean">
2 
3         <property name="personDao" ref="personDaoBean" />
4 
5     </bean>

可以采用内部bean方式进行注入，不同过ref方式的是，这种内部bean注入对于bean的重用性效果不好：

1     <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean">
2 
3         <property name="personDao">
4 
5             <bean class="cn.itcast.dao.impl.PersonDaoBean" />
6 
7         </property>
8 
9     </bean>

bean基本类型的注入：

 1     <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean">
 2 
 3         <property name="personDao">
 4 
 5             <bean class="cn.itcast.dao.impl.PersonDaoBean" />
 6 
 7         </property>
 8 
 9         <property name="name" value="itcast" />
10 
11         <property name="id" value="100" />
12 
13     </bean>

集合类的注入：

 1 <bean id="personService" class="cn.itcast.service.impl.PersonServiceBean" >
 2 
 3         <property name="sets">
 4 
 5             <set>
 6 
 7                 <value>第一个</value>
 8 
 9                 <value>第二个</value>
10 
11                 <value>第三个</value>
12 
13             </set>
14 
15         </property>
16 
17         <property name="lists">
18 
19             <list>
20 
21                 <value>第一个list元素</value>
22 
23                 <value>第二个list元素</value>
24 
25                 <value>第三个list元素</value>
26 
27             </list>
28 
29         </property>
30 
31         <property name="properties">
32 
33             <props>
34 
35                 <prop key="key1">value1</prop>
36 
37                 <prop key="key2">value2</prop>
38 
39                 <prop key="key3">value3</prop>
40 
41             </props>
42 
43         </property>
44 
45         <property name="maps">
46 
47             <map>
48 
49                 <entry key="key-1" value="value-1" />
50 
51                 <entry key="key-2" value="value-2" />
52 
53                 <entry key="key-3" value="value-3" />
54 
55             </map>
56 
57         </property>
58 
59 </bean>

3.使用Field注入（用于注解方式）

注入依赖对象，可以采用手工装配或者自动装配，在实际应用中建议使用手工装配，因为自动装配会产生未知情况，开发人员无法预见最终装配的结果

1. 手工装配依赖对象

a) 在xml配置文件中，通过在bean节点下配置

b) 在java代码中使用@Autowired或@Resource注解方式进行装配。但我们需要在xml配置以下信息

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 
 3 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 4 
 5        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 6 
 7        xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"      
 8 
 9        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans         
10 
11 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
12 
13 http://www.springframework.org/schema/context
14 
15 http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
16 
17 <!-- 相当于启用解析注解的处理器 -->
18 
19 <context:annotation-config/>
20 
21 </beans>

这个配置隐式注册了多个注释进行解析处理的处理器：

注解本身不做任何事情，只是利用这些处理器来达到配置一样的效果

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,

CommonAnnotationBeanPostProcesor,

PersistenceAnnotationBeanPostProcessor,

RquiredAnnotationBeanPostProcessor

注：@Resource注解在spring安装目录的lib/j2ee/common-annotations.jar

jar文件：

dist/spring.jar

lib/Jakarta-commons/commons-logging.jar

lib/aspectjaspectjweaver.jar、aspectjrt.jar//aop

lib/cglib/cglib-nodep-2.1_3.jar

lib/j2ee/common-annotations.jar

在java代码中使用@Autowired或@Resource注解方式进行装配，这两个注解的区别是：

@Autowired默认按类型装配，@Resource默认按照名称装配，当找不到与名称匹配的bean才会匹配的bean才会按类型装配

@Autowired

private PersonDao personDao; //用于字段上

@Autowired

public void setOrderDao(OrderDao orderDao) { //用于属性的setter方法上

this.orderDao = orderDao;

}

@Autowired注解是按类型装配依赖对象，默认情况下它要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它required属性为false（默认是true），如果我们想按名称装配，可以结合@Qualifier注解一起使用，如下：

@Autowired @Qualifier(“personDaoBean”)

private PersonDao personDao;

如上面的注解，则@Autowired本身是按照类型装配，现在将会按名称装配

@Resource注解和@Actowired一样，也可以标注在字段或者属性的setter方法上，但他默认按照名称装配。名称可以通过@Resource的name属性指定，如果没有指定name属性，当注解标注在字段上，即默认取字段的名称作为bean名称寻找依赖对象，当注解标注在属性的setter方法上，即默认取属性名作为bean名称寻找依赖对象。

@Resource(name=”personDaoBean”)

private PersonDao personDao;

注意：如果没有指定name属性，并且暗号默认的名称仍然找不到依赖对象时，“Resource注解会回退到按类型装配，但一旦指定了name属性，就只能按名称装配了

2.自动装配依赖对象

对于自动装配，作为了解

byType：按类型装配，可以根据属性的类型，在容器中寻找跟该类型匹配的bean。如果发现多个，那么将会抛出异常。如果没有找到，即属性值为null。

byName：按名称装配，可以根据属性的名称在容器中寻找跟该属性名相同的bean，如果没有找到，即属性值为null

constructor与byType的方式类似，不同之处在于它应用于构造器参数。如果在容器中没有找到与构造器参数类型一致的bean，那么将会抛出异常

autodetect：通过bean类的自省机制（introspection）来决定是使用constructor还是byType方式进行自动装配。如果发现默认的构造器，那么将使用byType方式

十一、依赖注入的原理

在Spring容器管理bean原理的实例中进行改造，该例子涉及到两个实体类：BeanDefinition{id,class}、PropertyDefinition{name,ref}

  1 package junit.test;
  2 
  3 import java.beans.IntrospectionException;
  4 
  5 import java.beans.Introspector;
  6 
  7 import java.beans.PropertyDescriptor;
  8 
  9 import java.lang.reflect.Method;
 10 
 11 import java.net.URL;
 12 
 13 import java.util.ArrayList;
 14 
 15 import java.util.HashMap;
 16 
 17 import java.util.List;
 18 
 19 import java.util.Map;
 20 
 21 import org.dom4j.Document;
 22 
 23 import org.dom4j.Element;
 24 
 25 import org.dom4j.XPath;
 26 
 27 import org.dom4j.io.SAXReader;
 28 
 29 /**
 30 
 31  *传智传客版容器
 32 
 33  *
 34 
 35  */
 36 
 37 publicclass ItcastClassPathXMLApplicationContext {
 38 
 39     private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>();
 40 
 41     private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();
 42 
 43    
 44 
 45     public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename){
 46 
 47         this.readXML(filename);
 48 
 49         this.instanceBeans();
 50 
 51         this.injectObject();
 52 
 53     }
 54 
 55     /**
 56 
 57      *为bean对象的属性注入值
 58 
 59      */
 60 
 61     privatevoid injectObject() {
 62 
 63         for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
 64 
 65             Object bean = sigletons.get(beanDefinition.getId());
 66 
 67             if(bean!=null){
 68 
 69                 try {
 70 
 71                     PropertyDescriptor[] ps = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass()).getPropertyDescriptors();
 72 
 73                     for(PropertyDefinition propertyDefinition : beanDefinition.getPropertys()){
 74 
 75                         for(PropertyDescriptor properdesc : ps){
 76 
 77                             if(propertyDefinition.getName().equals(properdesc.getName())){
 78 
 79                                 Method setter = properdesc.getWriteMethod();//获取属性的setter方法 ,private
 80 
 81                                 if(setter!=null){
 82 
 83                                     Object value = sigletons.get(propertyDefinition.getRef());
 84 
 85                                     setter.setAccessible(true);
 86 
 87                                     setter.invoke(bean, value);//把引用对象注入到属性
 88 
 89                                 }
 90 
 91                                 break;
 92 
 93                             }
 94 
 95                         }
 96 
 97                     }
 98 
 99                 } catch (Exception e) {
100 
101                 }
102 
103             }
104 
105         }
106 
107     }
108 
109     /**
110 
111      *完成bean的实例化
112 
113      */
114 
115     privatevoid instanceBeans() {
116 
117         for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
118 
119             try {
120 
121                 if(beanDefinition.getClassName()!=null && !"".equals(beanDefinition.getClassName().trim()))
122 
123                     sigletons.put(beanDefinition.getId(), Class.forName(beanDefinition.getClassName()).newInstance());
124 
125             } catch (Exception e) {
126 
127                 e.printStackTrace();
128 
129             }
130 
131         }
132 
133        
134 
135     }
136 
137     /**
138 
139      *读取xml配置文件
140 
141      *@paramfilename
142 
143      */
144 
145     privatevoid readXML(String filename) {
146 
147            SAXReader saxReader = new SAXReader();  
148 
149             Document document=null;  
150 
151             try{
152 
153              URL xmlpath = this.getClass().getClassLoader().getResource(filename);
154 
155              document = saxReader.read(xmlpath);
156 
157              Map<String,String> nsMap = new HashMap<String,String>();
158 
159              nsMap.put("ns","http://www.springframework.org/schema/beans");//加入命名空间
160 
161              XPath xsub = document.createXPath("//ns:beans/ns:bean");//创建beans/bean查询路径
162 
163              xsub.setNamespaceURIs(nsMap);//设置命名空间
164 
165              List<Element> beans = xsub.selectNodes(document);//获取文档下所有bean节点
166 
167              for(Element element: beans){
168 
169                 String id = element.attributeValue("id");//获取id属性值
170 
171                 String clazz = element.attributeValue("class"); //获取class属性值       
172 
173                 BeanDefinition beanDefine = new BeanDefinition(id, clazz);
174 
175                 XPath propertysub = element.createXPath("ns:property");
176 
177                 propertysub.setNamespaceURIs(nsMap);//设置命名空间
178 
179                 List<Element> propertys = propertysub.selectNodes(element);
180 
181                 for(Element property : propertys){                 
182 
183                  String propertyName = property.attributeValue("name");
184 
185                  String propertyref = property.attributeValue("ref");
186 
187                  PropertyDefinition propertyDefinition = new PropertyDefinition(propertyName, propertyref);
188 
189                  beanDefine.getPropertys().add(propertyDefinition);
190 
191                 }
192 
193                 beanDefines.add(beanDefine);
194 
195              }
196 
197             }catch(Exception e){  
198 
199                 e.printStackTrace();
200 
201             }
202 
203     }
204 
205     /**
206 
207      *获取bean实例
208 
209      *@parambeanName
210 
211      *@return
212 
213      */
214 
215     public Object getBean(String beanName){
216 
217         returnthis.sigletons.get(beanName);
218 
219     }
220 
221 }

十二、Spring 开发的好处

a) 降低组件之间的耦合度，实现软件各层之间的解耦

Controller -- Service -- Dao

b) 可是使用容器提供的众多服务

可使用容器提供的众多服务：事务管理服务（事务传播，无需手工控制事务）、JMS服务、Spring core核心服务、持久化服务、其他……

c) 容器提供单例模式支持，开发人员不再需要自己编写实现代码

d) 容器提供了AOP技术，利用它狠容易实现如权限拦截，运行期监控等功能

e) 容器提供了众多的辅助类，使用这些类，能够加快应用的开发，如：Jdbc Template、Hibernate Template

f) Spring 对于主流的应用框架提供了集成支持，如：集成Hibernate、JPA、Struts等，这样更便于应用的开发

十三、 Spring DI配置文件减肥（Spring2.0 –Spring2.5的升级）

1．@Resource注解

2．注解使Spring 自动扫描和管理bean

扫描路径：<context:component-scan base-package=”cn.itcast” />，将会扫描该包下包括其子包的类

@Component：泛指组件、当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注

@Service：用于标注业务层组件

@Controller：用于标注控制层组件（如struts中的action）

@Repository：用于标注数据访问组件，即DAO组件

此时bean默认的名称为类全名首写字母小写，也可指定bean名称，如

@Service(“personService”)

下面有几个例子：

service组件的注解

 1 package cn.itcast.service.impl;
 2 
 3 import javax.annotation.PostConstruct;
 4 
 5 import javax.annotation.PreDestroy;
 6 
 7 import org.springframework.stereotype.Service;
 8 
 9 import cn.itcast.dao.PersonDao;
10 
11 import cn.itcast.service.PersonService;
12 
13 @Service("personService") @Scope("prototype")    //这样可以修改bean作用域
14 
15 public class PersonServiceBean implements PersonService {
16 
17     //@Autowired(required=false) @Qualifier("personDaoxxxx")
18 
19     private PersonDao personDao;
20 
21    
22 
23     //初始化bean时会执行该方法的注解（ejb3中同样应用）
24 
25     @PostConstruct
26 
27     public void init(){
28 
29         System.out.println("初始化");
30 
31     }
32 
33    
34 
35     //销毁bean之前会执行该方法的注解（ejb3中同样应用）
36 
37     @PreDestroy
38 
39     public void destory(){
40 
41         System.out.println("开闭资源");
42 
43     }
44 
45    
46 
47     public void setPersonDao(PersonDao personDao) {
48 
49         this.personDao = personDao;
50 
51     }
52 
53     public void save(){
54 
55         personDao.add();
56 
57     }
58 
59 }

dao组件的注解

 1 package cn.itcast.dao.impl;
 2 
 3 import org.springframework.stereotype.Repository;
 4 
 5 import cn.itcast.dao.PersonDao;
 6 
 7 @Repository
 8 
 9 public class PersonDaoBean implements PersonDao {
10 
11     public void add(){
12 
13         System.out.println("执行PersonDaoBean中的add()方法");
14 
15     }
16 
17 }

Spring 容器中的 Bean 是有生命周期的，Spring 允许在 Bean 在初始化完成后以及 Bean 销毁前执行特定的操作，您既可以通过实现 InitializingBean/DisposableBean 接口来定制初始化之后 / 销毁之前的操作方法，也可以通过 <bean> 元素的 init-method/destroy-method 属性指定初始化之后 / 销毁之前调用的操作方法

使用时只需要在方法前标注 @PostConstruct 或 @PreDestroy，这些方法就会在 Bean 初始化后或销毁之前被 Spring容器执行了，我们知道，不管是通过实现 InitializingBean/DisposableBean 接口，还是通过 <bean> 元素的 init-method/destroy-method 属性进行配置，都只能为 Bean 指定一个初始化 / 销毁的方法。但是使用 @PostConstruct 和 @PreDestroy 注释却可以指定多个初始化 / 销毁方法，那些被标注 @PostConstruct 或 @PreDestroy 注释的方法都会在初始化 / 销毁时被执行。