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厉害了,Spring中bean的12种定义方法!
前言
在龐大的java體系中,spring有著舉足輕重的地位,它給每位開發者帶來了極大的便利和驚喜。我們都知道spring是創建和管理bean的工廠,它提供了多種定義bean的方式,能夠滿足我們日常工作中的多種業務場景。
那么問題來了,你知道spring中有哪些方式可以定義bean?
我估計很多人會說出以下三種:
沒錯,但我想說的是以上三種方式只是開胃小菜,實際上spring的功能遠比你想象中更強大。
各位看官如果不信,請繼續往下看。
1. xml文件配置bean
我們先從xml配置bean開始,它是spring最早支持的方式。后來,隨著springboot越來越受歡迎,該方法目前已經用得很少了,但我建議我們還是有必要了解一下。
1.1 構造器
如果你之前有在bean.xml文件中配置過bean的經歷,那么對如下的配置肯定不會陌生:
<bean?id="personService"?class="com.sue.cache.service.test7.PersonService"> </bean>這種方式是以前使用最多的方式,它默認使用了無參構造器創建bean。
當然我們還可以使用有參的構造器,通過<constructor-arg>標簽來完成配置。
<bean?id="personService"?class="com.sue.cache.service.test7.PersonService"><constructor-arg?index="0"?value="susan"></constructor-arg><constructor-arg?index="1"?ref="baseInfo"></constructor-arg> </bean>其中:
index表示下標,從0開始。
value表示常量值
ref表示引用另一個bean
1.2 setter方法
除此之外,spring還提供了另外一種思路:通過setter方法設置bean所需參數,這種方式耦合性相對較低,比有參構造器使用更為廣泛。
先定義Person實體:
@Data public?class?Person?{private?String?name;private?int?age; }它里面包含:成員變量name和age,getter/setter方法。
然后在bean.xml文件中配置bean時,加上<property>標簽設置bean所需參數。
<bean?id="person"?class="com.sue.cache.service.test7.Person"><property?name="name"?value="susan"></constructor-arg><property?name="age"?value="18"></constructor-arg> </bean>1.3 靜態工廠
這種方式的關鍵是需要定義一個工廠類,它里面包含一個創建bean的靜態方法。例如:
public?class?SusanBeanFactory?{public?static?Person?createPerson(String?name,?int?age)?{return?new?Person(name,?age);} }接下來定義Person類如下:
@AllArgsConstructor @NoArgsConstructor @Data public?class?Person?{private?String?name;private?int?age; }它里面包含:成員變量name和age,getter/setter方法,無參構造器和全參構造器。
然后在bean.xml文件中配置bean時,通過factory-method參數指定靜態工廠方法,同時通過<constructor-arg>設置相關參數。
<bean?class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory"?factory-method="createPerson"><constructor-arg?index="0"?value="susan"></constructor-arg><constructor-arg?index="1"?value="18"></constructor-arg> </bean>1.4 實例工廠方法
這種方式也需要定義一個工廠類,但里面包含非靜態的創建bean的方法。
public?class?SusanBeanFactory?{public?Person?createPerson(String?name,?int?age)?{return?new?Person(name,?age);} }Person類跟上面一樣,就不多說了。
然后bean.xml文件中配置bean時,需要先配置工廠bean。然后在配置實例bean時,通過factory-bean參數指定該工廠bean的引用。
<bean?id="susanBeanFactory"?class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory"> </bean> <bean?factory-bean="susanBeanFactory"?factory-method="createPerson"><constructor-arg?index="0"?value="susan"></constructor-arg><constructor-arg?index="1"?value="18"></constructor-arg> </bean>1.5 FactoryBean
不知道大家有沒有發現,上面的實例工廠方法每次都需要創建一個工廠類,不方面統一管理。
這時我們可以使用FactoryBean接口。
public?class?UserFactoryBean?implements?FactoryBean<User>?{@Overridepublic?User?getObject()?throws?Exception?{return?new?User();}@Overridepublic?Class<?>?getObjectType()?{return?User.class;} }在它的getObject方法中可以實現我們自己的邏輯創建對象,并且在getObjectType方法中我們可以定義對象的類型。
然后在bean.xml文件中配置bean時,只需像普通的bean一樣配置即可。
<bean?id="userFactoryBean"?class="com.sue.async.service.UserFactoryBean"> </bean>輕松搞定,so easy。
注意:getBean("userFactoryBean");獲取的是getObject方法中返回的對象。而getBean("&userFactoryBean");獲取的才是真正的UserFactoryBean對象。
我們通過上面五種方式,在bean.xml文件中把bean配置好之后,spring就會自動掃描和解析相應的標簽,并且幫我們創建和實例化bean,然后放入spring容器中。
雖說基于xml文件的方式配置bean,簡單而且非常靈活,比較適合一些小項目。但如果遇到比較復雜的項目,則需要配置大量的bean,而且bean之間的關系錯綜復雜,這樣久而久之會導致xml文件迅速膨脹,非常不利于bean的管理。
2. Component注解
為了解決bean太多時,xml文件過大,從而導致膨脹不好維護的問題。在spring2.5中開始支持:@Component、@Repository、@Service、@Controller等注解定義bean。
如果你有看過這些注解的源碼的話,就會驚奇得發現:其實后三種注解也是@Component。
@Component系列注解的出現,給我們帶來了極大的便利。我們不需要像以前那樣在bean.xml文件中配置bean了,現在只用在類上加Component、Repository、Service、Controller,這四種注解中的任意一種,就能輕松完成bean的定義。
@Service public?class?PersonService?{public?String?get()?{return?"data";} }其實,這四種注解在功能上沒有特別的區別,不過在業界有個不成文的約定:
Controller 一般用在控制層
Service 一般用在業務層
Repository 一般用在數據層
Component 一般用在公共組件上
太棒了,簡直一下子解放了我們的雙手。
不過,需要特別注意的是,通過這種@Component掃描注解的方式定義bean的前提是:需要先配置掃描路徑。
目前常用的配置掃描路徑的方式如下:
在applicationContext.xml文件中使用<context:component-scan>標簽。例如:
在springboot的啟動類上加上@ComponentScan注解,例如:
直接在SpringBootApplication注解上加,它支持ComponentScan功能:
當然,如果你需要掃描的類跟springboot的入口類,在同一級或者子級的包下面,無需指定scanBasePackages參數,spring默認會從入口類的同一級或者子級的包去找。
@SpringBootApplication public?class?Application?{public?static?void?main(String[]?args)?{new?SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);} }此外,除了上述四種@Component注解之外,springboot還增加了@RestController注解,它是一種特殊的@Controller注解,所以也是@Component注解。
@RestController還支持@ResponseBody注解的功能,即將接口響應數據的格式自動轉換成json。
@Component系列注解已經讓我們愛不釋手了,它目前是我們日常工作中最多的定義bean的方式。
3. JavaConfig
@Component系列注解雖說使用起來非常方便,但是bean的創建過程完全交給spring容器來完成,我們沒辦法自己控制。
spring從3.0以后,開始支持JavaConfig的方式定義bean。它可以看做spring的配置文件,但并非真正的配置文件,我們需要通過編碼java代碼的方式創建bean。例如:
@Configuration public?class?MyConfiguration?{@Beanpublic?Person?person()?{return?new?Person();} }在JavaConfig類上加@Configuration注解,相當于配置了<beans>標簽。而在方法上加@Bean注解,相當于配置了<bean>標簽。
此外,springboot還引入了一些列的@Conditional注解,用來控制bean的創建。
@Configuration public?class?MyConfiguration?{@ConditionalOnClass(Country.class)@Beanpublic?Person?person()?{return?new?Person();} }@ConditionalOnClass注解的功能是當項目中存在Country類時,才實例化Person類。換句話說就是,如果項目中不存在Country類,就不實例化Person類。
這個功能非常有用,相當于一個開關控制著Person類,只有滿足一定條件才能實例化。
spring中使用比較多的Conditional還有:
ConditionalOnBean
ConditionalOnProperty
ConditionalOnMissingClass
ConditionalOnMissingBean
ConditionalOnWebApplication
如果你對這些功能比較感興趣,可以看看《spring中那些讓你愛不釋手的代碼技巧(續集)》,這是我之前寫的一篇文章,里面做了更詳細的介紹。
下面用一張圖整體認識一下@Conditional家族:
nice,有了這些功能,我們終于可以告別麻煩的xml時代了。
4. Import注解
通過前面介紹的@Configuration和@Bean相結合的方式,我們可以通過代碼定義bean。但這種方式有一定的局限性,它只能創建該類中定義的bean實例,不能創建其他類的bean實例,如果我們想創建其他類的bean實例該怎么辦呢?
這時可以使用@Import注解導入。
4.1 普通類
spring4.2之后@Import注解可以實例化普通類的bean實例。例如:
先定義了Role類:
@Data public?class?Role?{private?Long?id;private?String?name; }接下來使用@Import注解導入Role類:
@Import(Role.class) @Configuration public?class?MyConfig?{ }然后在調用的地方通過@Autowired注解注入所需的bean。
@RequestMapping("/") @RestController public?class?TestController?{@Autowiredprivate?Role?role;@GetMapping("/test")public?String?test()?{System.out.println(role);return?"test";} }聰明的你可能會發現,我沒有在任何地方定義過Role的bean,但spring卻能自動創建該類的bean實例,這是為什么呢?
這也許正是@Import注解的強大之處。
此時,有些朋友可能會問:@Import注解能定義單個類的bean,但如果有多個類需要定義bean該怎么辦呢?
恭喜你,這是個好問題,因為@Import注解也支持。
@Import({Role.class,?User.class}) @Configuration public?class?MyConfig?{ }甚至,如果你想偷懶,不想寫這種MyConfig類,springboot也歡迎。
@Import({Role.class,?User.class}) @SpringBootApplication(exclude?=?{DataSourceAutoConfiguration.class,DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration.class}) public?class?Application?{public?static?void?main(String[]?args)?{new?SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);} }可以將@Import加到springboot的啟動類上。
這樣也能生效?
springboot的啟動類一般都會加@SpringBootApplication注解,該注解上加了@SpringBootConfiguration注解。
而@SpringBootConfiguration注解,上面又加了@Configuration注解所以,springboot啟動類本身帶有@Configuration注解的功能。
意不意外?驚不驚喜?
4.2 Configuration類
上面介紹了@Import注解導入普通類的方法,它同時也支持導入Configuration類。
先定義一個Configuration類:
@Configuration public?class?MyConfig2?{@Beanpublic?User?user()?{return??new?User();}@Beanpublic?Role?role()?{return?new?Role();} }然后在另外一個Configuration類中引入前面的Configuration類:
@Import({MyConfig2.class}) @Configuration public?class?MyConfig?{ }這種方式,如果MyConfig2類已經在spring指定的掃描目錄或者子目錄下,則MyConfig類會顯得有點多余。因為MyConfig2類本身就是一個配置類,它里面就能定義bean。
但如果MyConfig2類不在指定的spring掃描目錄或者子目錄下,則通過MyConfig類的導入功能,也能把MyConfig2類識別成配置類。這就有點厲害了喔。
其實下面還有更高端的玩法。
swagger作為一個優秀的文檔生成框架,在spring項目中越來越受歡迎。接下來,我們以swagger2為例,介紹一下它是如何導入相關類的。
眾所周知,我們引入swagger相關jar包之后,只需要在springboot的啟動類上加上@EnableSwagger2注解,就能開啟swagger的功能。
其中@EnableSwagger2注解中導入了Swagger2DocumentationConfiguration類。
該類是一個Configuration類,它又導入了另外兩個類:
SpringfoxWebMvcConfiguration
SwaggerCommonConfiguration
SpringfoxWebMvcConfiguration類又會導入新的Configuration類,并且通過@ComponentScan注解掃描了一些其他的路徑。
SwaggerCommonConfiguration同樣也通過@ComponentScan注解掃描了一些額外的路徑。
如此一來,我們通過一個簡單的@EnableSwagger2注解,就能輕松的導入swagger所需的一系列bean,并且擁有swagger的功能。
還有什么好說的,狂起點贊,簡直完美。
4.3 ImportSelector
上面提到的Configuration類,它的功能非常強大。但怎么說呢,它不太適合加復雜的判斷條件,根據某些條件定義這些bean,根據另外的條件定義那些bean。
那么,這種需求該怎么實現呢?
這時就可以使用ImportSelector接口了。
首先定義一個類實現ImportSelector接口:
public?class?DataImportSelector?implements?ImportSelector?{@Overridepublic?String[]?selectImports(AnnotationMetadata?importingClassMetadata)?{return?new?String[]{"com.sue.async.service.User",?"com.sue.async.service.Role"};} }重寫selectImports方法,在該方法中指定需要定義bean的類名,注意要包含完整路徑,而非相對路徑。
然后在MyConfig類上@Import導入這個類即可:
@Import({DataImportSelector.class}) @Configuration public?class?MyConfig?{ }朋友們是不是又發現了一個新大陸?
不過,這個注解還有更牛逼的用途。
@EnableAutoConfiguration注解中導入了AutoConfigurationImportSelector類,并且里面包含系統參數名稱:spring.boot.enableautoconfiguration。AutoConfigurationImportSelector類實現了ImportSelector接口。
并且重寫了selectImports方法,該方法會根據某些注解去找所有需要創建bean的類名,然后返回這些類名。其中在查找這些類名之前,先調用isEnabled方法,判斷是否需要繼續查找。該方法會根據ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY的值來作為判斷條件。而這個值就是spring.boot.enableautoconfiguration。
換句話說,這里能根據系統參數控制bean是否需要被實例化,優秀。
我個人認為實現ImportSelector接口的好處主要有以下兩點:
把某個功能的相關類,可以放到一起,方面管理和維護。
重寫selectImports方法時,能夠根據條件判斷某些類是否需要被實例化,或者某個條件實例化這些bean,其他的條件實例化那些bean等。我們能夠非常靈活的定制化bean的實例化。
4.4 ImportBeanDefinitionRegistrar
我們通過上面的這種方式,確實能夠非常靈活的自定義bean。
但它的自定義能力,還是有限的,它沒法自定義bean的名稱和作用域等屬性。
有需求,就有解決方案。
接下來,我們一起看看ImportBeanDefinitionRegistrar接口的神奇之處。
先定義CustomImportSelector類實現ImportBeanDefinitionRegistrar接口:
public?class?CustomImportSelector?implements?ImportBeanDefinitionRegistrar?{@Overridepublic?void?registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata?importingClassMetadata,?BeanDefinitionRegistry?registry)?{RootBeanDefinition?roleBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(Role.class);registry.registerBeanDefinition("role",?roleBeanDefinition);RootBeanDefinition?userBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(User.class);userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);registry.registerBeanDefinition("user",?userBeanDefinition);} }重寫registerBeanDefinitions方法,在該方法中我們可以獲取BeanDefinitionRegistry對象,通過它去注冊bean。不過在注冊bean之前,我們先要創建BeanDefinition對象,它里面可以自定義bean的名稱、作用域等很多參數。
然后在MyConfig類上導入上面的類:
@Import({CustomImportSelector.class}) @Configuration public?class?MyConfig?{ }我們所熟悉的fegin功能,就是使用ImportBeanDefinitionRegistrar接口實現的:具體細節就不多說了,有興趣的朋友可以加我微信找我私聊。
5. PostProcessor
除此之外,spring還提供了專門注冊bean的接口:BeanDefinitionRegistryPostProcessor。
該接口的方法postProcessBeanDefinitionRegistry上有這樣一段描述:修改應用程序上下文的內部bean定義注冊表標準初始化。所有常規bean定義都將被加載,但是還沒有bean被實例化。這允許進一步添加在下一個后處理階段開始之前定義bean。
如果用這個接口來定義bean,我們要做的事情就變得非常簡單了。只需定義一個類實現BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口。
@Component public?class?MyRegistryPostProcessor?implements?BeanDefinitionRegistryPostProcessor?{@Overridepublic?void?postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry?registry)?throws?BeansException?{RootBeanDefinition?roleBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(Role.class);registry.registerBeanDefinition("role",?roleBeanDefinition);RootBeanDefinition?userBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(User.class);userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);registry.registerBeanDefinition("user",?userBeanDefinition);}@Overridepublic?void?postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory?beanFactory)?throws?BeansException?{} }重寫postProcessBeanDefinitionRegistry方法,在該方法中能夠獲取BeanDefinitionRegistry對象,它負責bean的注冊工作。
不過細心的朋友可能會發現,里面還多了一個postProcessBeanFactory方法,沒有做任何實現。
這個方法其實是它的父接口:BeanFactoryPostProcessor里的方法。
在應用程序上下文的標準bean工廠之后修改其內部bean工廠初始化。所有bean定義都已加載,但沒有bean將被實例化。這允許重寫或添加屬性甚至可以初始化bean。
@Component public?class?MyPostProcessor?implements?BeanFactoryPostProcessor?{@Overridepublic?void?postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory?beanFactory)?throws?BeansException?{DefaultListableBeanFactory?registry?=?(DefaultListableBeanFactory)beanFactory;RootBeanDefinition?roleBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(Role.class);registry.registerBeanDefinition("role",?roleBeanDefinition);RootBeanDefinition?userBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(User.class);userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);registry.registerBeanDefinition("user",?userBeanDefinition);} }既然這兩個接口都能注冊bean,那么他們有什么區別?
BeanDefinitionRegistryPostProcessor 更側重于bean的注冊
BeanFactoryPostProcessor 更側重于對已經注冊的bean的屬性進行修改,雖然也可以注冊bean。
此時,有些朋友可能會問:既然拿到BeanDefinitionRegistry對象就能注冊bean,那通過BeanFactoryAware的方式是不是也能注冊bean呢?
從下面這張圖能夠看出DefaultListableBeanFactory就實現了BeanDefinitionRegistry接口。
這樣一來,我們如果能夠獲取DefaultListableBeanFactory對象的實例,然后調用它的注冊方法,不就可以注冊bean了?
說時遲那時快,定義一個類實現BeanFactoryAware接口:
@Component public?class?BeanFactoryRegistry?implements?BeanFactoryAware?{@Overridepublic?void?setBeanFactory(BeanFactory?beanFactory)?throws?BeansException?{DefaultListableBeanFactory?registry?=?(DefaultListableBeanFactory)?beanFactory;RootBeanDefinition?rootBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(User.class);registry.registerBeanDefinition("user",?rootBeanDefinition);RootBeanDefinition?userBeanDefinition?=?new?RootBeanDefinition(User.class);userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);registry.registerBeanDefinition("user",?userBeanDefinition);} }重寫setBeanFactory方法,在該方法中能夠獲取BeanFactory對象,它能夠強制轉換成DefaultListableBeanFactory對象,然后通過該對象的實例注冊bean。
當你滿懷喜悅的運行項目時,發現竟然報錯了:
為什么會報錯?
spring中bean的創建過程順序大致如下:BeanFactoryAware接口是在bean創建成功,并且完成依賴注入之后,在真正初始化之前才被調用的。在這個時候去注冊bean意義不大,因為這個接口是給我們獲取bean的,并不建議去注冊bean,會引發很多問題。
此外,ApplicationContextRegistry和ApplicationListener接口也有類似的問題,我們可以用他們獲取bean,但不建議用它們注冊bean。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的厉害了,Spring中bean的12种定义方法!的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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