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Spring之IoC总结帖

發布時間：2025/5/22 javascript 44 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Spring之IoC总结帖小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

　　Spring是一個開源框架，Spring是于2003 年興起的一個輕量級的Java 開發框架，由Rod Johnson 在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中闡述的部分理念和原型衍生而來。它是為了解決企業應用開發的復雜性而創建的。框架的主要優勢之一就是其分層架構，分層架構允許使用者選擇使用哪一個組件，同時為 J2EE 應用程序開發提供集成的框架。Spring使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途不僅限于服務器端的開發。從簡單性、可測試性和松耦合的角度而言，任何Java應用都可以從Spring中受益。Spring的核心是控制反轉（IoC）和面向切面（AOP）。簡單來說，Spring是一個分層的JavaSE/EEfull-stack(一站式) 輕量級開源框架。

　　一般在Web應用中引入Spring的程序框架流程如下所示：

Spring模塊框架圖一覽：

　　關于IoC更詳細資料請點擊：Spring學習之第一個hello world程序，IoC為控制反轉，也成為DI(依賴注入)，為Spring的核心模塊，另一個是AOP。

1 Spring中的Bean配置

1.1 IOC和DI

IOC(Inversion of Control)：其思想是反轉資源獲取的方向. 傳統的資源查找方式要求組件向容器發起請求查找資源. 作為回應, 容器適時的返回資源. 而應用了 IOC 之后, 則是容器主動地將資源推送給它所管理的組件, 組件所要做的僅是選擇一種合適的方式來接受資源. 這種行為也被稱為查找的被動形式
DI(Dependency Injection) — IOC 的另一種表述方式：即組件以一些預先定義好的方式(例如: setter 方法)接受來自如容器的資源注入. 相對于 IOC 而言，這種表述更直接

1.2 Spring容器

　　在Spring IoC容器讀取Bean配置創建Bean實例之前，必須對其實例化，只有在容器實例化后，才可以從IOC中獲取Bean實例并使用它。

Spring提供了2種類型的IOC容器實現：

BeanFactory: IoC容器的基本實現
ApplicationContext: 提供了更多的高級功能，是BeanFactory的實現類

　　BeanFactory是Spring框架的基石，主要被Spring自身程序調用；而ApplicationContext主要面向使用Spring的程序員，幾乎所有的場合都可以直接使用ApplicationContext而非底層的BeanFactory。無論使用哪種方式，它們的配置文件是相同的。

如何在IOC容器中配置Bean？

　　在xml文件中通過bean節點來配置Bean。

　　id表示Bean名稱，在IOC容器中需是唯一的，若id未指定，Spring自動將授權限定性名作為Bean的名字，若上圖中Bean配置未設定id，則getBean()使用名字"java.lang.String"。id可以指定多個名字，名字之間可用逗號、分號、空號分割。

如何獲取IOC容器中的Bean？

　　從IOC容器中獲取Bean實例有如下方法：

1.3 ApplicationContext

　　ApplicationContext 的主要實現類有ClassPathXmlApplicationContext(從類路徑下加載配置文件)和FileSystemXmlApplicationContext( 從文件系統中加載配置文件)，ApplicationContext 默認在初始化上下文時就實例化所有單例的Bean，注意Bean配置模式是單例的。

　　ConfigurableApplicationContext 擴展于 ApplicationContext，新增加兩個主要方法：refresh() 和 close()，讓 ApplicationContext 具有啟動、刷新和關閉上下文的能力。

　　WebApplicationContext 是專門為 WEB 應用而準備的，它允許從相對于 WEB 根目錄的路徑中完成初始化工作。

1.4 依賴注入的方式

　　Spring支持3種依賴注入的方式：

屬性注入
構造器注入
工廠方法注入（較少使用，不推薦）

屬性注入

　　屬性注入即通過 setter 方法注入Bean 的屬性值或依賴的對象，使用 <property> 元素, 使用 name 屬性指定 Bean 的屬性名稱，value 屬性或 <value> 子節點指定屬性值，屬性注入是實際應用中最常用的注入方式。屬性注入Bean類須有一個默認的構造方法。

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello"><property name="msg" value="luoxn28"/> </bean>

構造方法注入

　　通過構造方法注入Bean 的屬性值或依賴的對象，它保證了 Bean 實例在實例化后就可以使用，構造器注入在 <constructor-arg> 元素里聲明屬性。

1.4 引用Bean

引用其他Bean

　　組成應用程序的 Bean 經常需要相互協作以完成應用程序的功能。要使 Bean 能夠相互訪問，就必須在 Bean 配置文件中指定對 Bean 的引用，在 Bean 的配置文件中，可以通過 <ref> 元素或 ref 屬性為 Bean 的屬性或構造器參數指定對 Bean 的引用。也可以在屬性或構造器里包含 Bean 的聲明, 這樣的 Bean 稱為內部 Bean。

內部Bean

　　當 Bean 實例僅僅給一個特定的屬性使用時，可以將其聲明為內部 Bean，內部 Bean 聲明直接包含在 <property> 或 <constructor-arg> 元素里，不需要設置任何 id 或 name 屬性。內部 Bean 不能使用在任何其他地方。

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello"><property name="msg"><bean class="java.lang.String"><constructor-arg value="luoxn28"/></bean></property> </bean>

1.5 屬性集合

在 Spring中可以通過一組內置的 xml 標簽(例如: <list>, <set> 或 <map>) 來配置集合屬性。
配置 java.util.List 類型的屬性, 需要指定 <list> 標簽, 在標簽里包含一些元素. 這些標簽可以通過 <value> 指定簡單的常量值, 通過 <ref> 指定對其他 Bean 的引用. 通過<bean> 指定內置 Bean 定義. 通過 <null/> 指定空元素. 甚至可以內嵌其他集合。
數組的定義和 List 一樣, 都使用 <list>
配置 java.util.Set 需要使用 <set> 標簽, 定義元素的方法與 List 一樣.
Java.util.Map 通過 <map> 標簽定義, <map> 標簽里可以使用多個 <entry> 作為子標簽. 每個條目包含一個鍵和一個值. 必須在 <key> 標簽里定義鍵。因為鍵和值的類型沒有限制, 所以可以自由地為它們指定 <value>, <ref>, <bean> 或 <null> 元素. 可以將 Map 的鍵和值作為 <entry> 的屬性定義: 簡單常量使用 key 和 value 來定義; Bean 引用通過 key-ref 和 value-ref 屬性定義。
使用 <props> 定義 java.util.Properties, 該標簽使用多個 <prop> 作為子標簽. 每個 <prop> 標簽必須定義 key 屬性。

<bean id="collectionClass" class="com.luoxn28.CollectionClass"><property name="list"><list><value>luoxn28</value><value>luoxn29</value><value>luoxn30</value></list></property><property name="set"><set><value>luoxn28</value><value>luoxn29</value><value>luoxn30</value></set></property><property name="map"><map><entry key="str1" value="luoxn28"/><entry key="str2"><value>luoxn29</value></entry><entry key="str3"><value>luoxn30</value></entry></map></property> </bean>

1.6 使用p命名空間

　　為了簡化 XML 文件的配置，越來越多的 XML 文件采用屬性而非子元素配置信息。Spring 從 2.5 版本開始引入了一個新的 p 命名空間，可以通過 <bean> 元素屬性的方式配置 Bean 的屬性。使用 p 命名空間后，基于 XML 的配置方式將進一步簡化，使用示例如下所示：

　　使用p命名空間需要引入?xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" 。

2 ?Bean配置高級特性

2.1 XML配置中Bean的自動裝配

　　Spring IOC 容器可以自動裝配 Bean. 需要做的僅僅是在 <bean> 的 autowire 屬性里指定自動裝配的模式

byType(根據類型自動裝配): 若 IOC 容器中有多個與目標 Bean 類型一致的 Bean. 在這種情況下, Spring 將無法判定哪個 Bean 最合適該屬性, 所以不能執行自動裝配.
byName(根據名稱自動裝配): 必須將目標 Bean 的名稱和屬性名設置的完全相同.
constructor(通過構造器自動裝配): 當 Bean 中存在多個構造器時, 此種自動裝配方式將會很復雜. 不推薦使用

　　注意：自動裝配中如果被注入對象如果是Java基本類型的話，自動注入是不成功的，自定義的類是沒問題的，如下所示。具體為什么我也不知道，還請知道原因的小伙伴在評論中告知我，謝謝^_^。

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" autowire="byName"> </bean><bean id="msg" class="java.lang.String"><constructor-arg value="110"/> </bean>

XML配置Bean自動裝配的缺點

在 Bean 配置文件里設置 autowire 屬性進行自動裝配將會裝配 Bean 的所有屬性. 然而, 若只希望裝配個別屬性時, autowire 屬性就不夠靈活了.
autowire 屬性要么根據類型自動裝配, 要么根據名稱自動裝配, 不能兩者兼而有之.
一般情況下，在實際的項目中很少使用自動裝配功能，因為和自動裝配功能所帶來的好處比起來，明確清晰的配置文檔更有說服力一些

2.2 繼承Bean配置

Spring 允許繼承 bean 的配置, 被繼承的 bean 稱為父 bean. 繼承這個父 Bean 的 Bean 稱為子 Bean
子 Bean 從父 Bean 中繼承配置, 包括 Bean 的屬性配置
子 Bean 也可以覆蓋從父 Bean 繼承過來的配置
父 Bean 可以作為配置模板, 也可以作為 Bean 實例. 若只想把父 Bean 作為模板, 可以設置 <bean> 的abstract 屬性為 true, 這樣 Spring 將不會實例化這個 Bean
并不是 <bean> 元素里的所有屬性都會被繼承. 比如: autowire, abstract 等.
也可以忽略父 Bean 的 class 屬性, 讓子 Bean 指定自己的類, 而共享相同的屬性配置. 但此時 abstract 必須設為 true

Bean依賴配置

Spring 允許用戶通過 depends-on 屬性設定 Bean 前置依賴的Bean，前置依賴的 Bean 會在本 Bean 實例化之前創建好
如果前置依賴于多個 Bean，則可以通過逗號，空格或的方式配置 Bean 的名稱

2.3 Bean作用域

　　在 Spring 中, 可以在 <bean> 元素的 scope 屬性里設置 Bean 的作用域.。默認情況下, Spring 只為每個在 IOC 容器里聲明的 Bean 創建唯一一個實例, 整個 IOC 容器范圍內都能共享該實例：所有后續的 getBean() 調用和 Bean 引用都將返回這個唯一的 Bean 實例.該作用域被稱為 singleton, 它是所有 Bean 的默認作用域。

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello" scope="prototype"><property name="msg" value="luoxn28"/> </bean>

2.3 使用外部屬性文件

在配置文件里配置 Bean 時, 有時需要在 Bean 的配置里混入系統部署的細節信息(例如: 文件路徑, 數據源配置信息等). 而這些部署細節實際上需要和 Bean 配置相分離
Spring 提供了一個 PropertyPlaceholderConfigurer 的 BeanFactory 后置處理器, 這個處理器允許用戶將 Bean 配置的部分內容外移到屬性文件中. 可以在 Bean 配置文件里使用形式為 ${var} 的變量, PropertyPlaceholderConfigurer 從屬性文件里加載屬性, 并使用這些屬性來替換變量.
Spring 還允許在屬性文件中使用 ${propName}，以實現屬性之間的相互引用。

比如，程序中有一個db.properties的配置文件：

user=luoxn28 password=123456 driverClass=com.mysql.jdbc.Driver jdbcUrl=jdbc:mysql://192.168.1.150/test

程序中Spring的applicationContext.xml配置增加內容如下：

<context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/><bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"><property name="user" value="${user}"/><property name="password" value="${password}"/><property name="driverClass" value="${driverClass}"/><property name="jdbcUrl" value="${jdbcUrl}"/> </bean>

程序中就可以使用了：

public static void main(String[] args) throws SQLException {ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");// 獲取外部文件DataSource dataSource = context.getBean("dataSource", DataSource.class);System.out.println(dataSource.getConnection()); }

2.4 Spring的表達式語言：SpEL

Spring 表達式語言（簡稱SpEL）：是一個支持運行時查詢和操作對象圖的強大的表達式語言。
語法類似于 EL：SpEL 使用 #{…} 作為定界符，所有在大框號中的字符都將被認為是 SpEL
SpEL 為 bean 的屬性進行動態賦值提供了便利

通過 SpEL 可以實現：

通過 bean 的 id 對 bean 進行引用
調用方法以及引用對象中的屬性
計算表達式的值
正則表達式的匹配

SpELl 字面量

整數：<property name="count" value="#{5}"/> 小數：<property name="frequency" value="#{89.7}"/> 科學計數法：<property name="capacity" value="#{1e4}"/> String可以使用單引號或者雙引號作為字符串的定界符號：<property name=“name” value="#{'Chuck'}"/> 或 <property name='name' value='#{"Chuck"}'/> Boolean：<property name="enabled" value="#{false}"/>

SpELl 引用Bean、屬性和方法

<bean id="hello" class="com.luoxn28.Hello"><property name="msg" value="#{msg}"/> </bean> <bean id="hello2" class="com.luoxn28.Hello"><property name="msg" value="#{hello.msg}"/> </bean>

SpELl 支持的運算符

2.5 IoC容器中Bean的生命周期方法

Spring IOC 容器可以管理 Bean 的生命周期, Spring 允許在 Bean 生命周期的特定點執行定制的任務.
Spring IOC 容器對 Bean 的生命周期進行管理的過程:
- 通過構造器或工廠方法創建 Bean 實例
- 為 Bean 的屬性設置值和對其他 Bean 的引用
- 調用 Bean 的初始化方法
- Bean 可以使用了
- 當容器關閉時, 調用 Bean 的銷毀方法
在 Bean 的聲明里設置 init-method 和 destroy-method 屬性, 為 Bean 指定初始化和銷毀方法.

2.6 創建Bean后置處理器

Bean 后置處理器允許在調用初始化方法前后對 Bean 進行額外的處理.
Bean 后置處理器對 IOC 容器里的所有 Bean 實例逐一處理, 而非單一實例. 其典型應用是: 檢查 Bean 屬性的正確性或根據特定的標準更改 Bean 的屬性.
對Bean 后置處理器而言, 需要實現接口. 在初始化方法被調用前后, Spring 將把每個 Bean 實例分別傳遞給上述接口中的兩個方法.該接口源碼如下：

public interface BeanPostProcessor {Object postProcessBeforeInitialization(Object var1, String var2) throws BeansException;Object postProcessAfterInitialization(Object var1, String var2) throws BeansException; }

添加 Bean 后置處理器后 Bean 的生命周期

Spring IOC 容器對 Bean 的生命周期進行管理的過程:

通過構造器或工廠方法創建 Bean 實例
為 Bean 的屬性設置值和對其他 Bean 的引用
將 Bean 實例傳遞給 Bean 后置處理器的 postProcessBeforeInitialization 方法
調用 Bean 的初始化方法
將 Bean 實例傳遞給 Bean 后置處理器的 postProcessAfterInitialization方法
Bean 可以使用了
當容器關閉時, 調用 Bean 的銷毀方法

2.7 通過靜態工廠和實例工廠創建Bean

通過調用靜態工廠方法創建 Bean

調用靜態工廠方法創建 Bean是將對象創建的過程封裝到靜態方法中. 當客戶端需要對象時, 只需要簡單地調用靜態方法, 而不同關心創建對象的細節.
要聲明通過靜態方法創建的 Bean, 需要在 Bean 的 class 屬性里指定擁有該工廠的方法的類, 同時在 factory-method 屬性里指定工廠方法的名稱. 最后, 使用 <constrctor-arg> 元素為該方法傳遞方法參數.

比如Hello類靜態工廠方法如下： public static Hello createHello() {Hello hello = new Hello();hello.setMsg("static");return hello; }

Spring的applicationContext.xml增加配置如下：

通過調用實例工廠方法創建 Bean

實例工廠方法: 將對象的創建過程封裝到另外一個對象實例的方法里. 當客戶端需要請求對象時, 只需要簡單的調用該實例方法而不需要關心對象的創建細節.
要聲明通過實例工廠方法創建的 Bean
- 在 bean 的 factory-bean 屬性里指定擁有該工廠方法的 Bean
- 在 factory-method 屬性里指定該工廠方法的名稱
- 使用 construtor-arg 元素為工廠方法傳遞方法參數

2.8 實現 FactoryBean 接口在 Spring IOC 容器中配置 Bean

Spring 中有兩種類型的 Bean, 一種是普通Bean, 另一種是工廠Bean, 即FactoryBean.
工廠 Bean 跟普通Bean不同, 其返回的對象不是指定類的一個實例, 其返回的是該工廠 Bean 的 getObject 方法所返回的對象?

FactoryBean接口源碼如下所示：

public interface FactoryBean<T> {// 返回的實例T getObject() throws Exception;// 返回的類型Class<?> getObjectType();// 是否為單例boolean isSingleton(); }

比如有一個Hello類如下：

public class Hello {private String name;private int age;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Hello{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';} }

定義Hello類的FactoryBean類：

public class HelloBeanFactory implements FactoryBean<Hello> {@Overridepublic Hello getObject() throws Exception {Hello hello = new Hello();hello.setName("luoxn28");hello.setAge(23);return hello;}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return Hello.class;}@Overridepublic boolean isSingleton() {return true;} }

然后在applicationContext.xml中配置如下，就可以獲取Hello類實例了。

<bean id="helloBean" class="com.luoxn28.hello.HelloBeanFactory"> </bean> public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");Hello hello = context.getBean("helloBean", Hello.class);System.out.println(hello); }

3 基于注解的Bean配置

組件掃描(component scanning):? Spring 能夠從 classpath 下自動掃描, 偵測和實例化具有特定注解的組件.
特定組件包括:
- @Component: 基本注解, 標識了一個受 Spring 管理的組件
- @Respository: 標識持久層組件
- @Service: 標識服務層(業務層)組件
- @Controller: 標識表現層組件
對于掃描到的組件, Spring 有默認的命名策略: 使用非限定類名, 第一個字母小寫. 也可以在注解中通過 value 屬性值標識組件的名稱

當在組件類上使用了特定的注解之后, 還需要在 Spring 的配置文件中聲明 <context:component-scan> ：base-package 屬性指定一個需要掃描的基類包，Spring 容器將會掃描這個基類包里及其子包中的所有類。當需要掃描多個包時, 可以使用逗號分隔。如果僅希望掃描特定的類而非基包下的所有類，可使用 resource-pattern 屬性過濾特定的類，示例： <context:component-scan base-package="com.luoxn28.hello" resource-pattern="hi/*.class"> </context:component-scan> 注意：<context:component-scan> 下可以擁有若干個 <context:include-filter> 和 <context:exclude-filter> 子節點，<context:include-filter> 子節點表示要包含的目標類，<context:exclude-filter> 子節點表示要排除在外的目標類。比如Hello類源碼如下： @Component public class Hello {private String name;private int age; ... }

applicationContext.xml配置如下：

<context:component-scan base-package="com.luoxn28.hello"> </context:component-scan>

這樣就可以在程序中按照如下方式獲取了，注意，基于@Component方式時，該Bean實例的id為第一個字母為小寫的類名。

public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");Hello hello = context.getBean("hello", Hello.class);System.out.println(hello); }

3.1 組件裝配

<context:component-scan> 元素還會自動注冊 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 實例, 該實例可以自動裝配具有 @Autowired 和 @Resource 、@Inject注解的屬性。 使用 @Autowired 自動裝配 Bean @Autowired 注解自動裝配具有兼容類型的單個 Bean屬性

構造器, 普通字段(即使是非 public), 一切具有參數的方法都可以應用@Authwired 注解
默認情況下, 所有使用 @Authwired 注解的屬性都需要被設置. 當 Spring 找不到匹配的 Bean 裝配屬性時, 會拋出異常, 若某一屬性允許不被設置, 可以設置 @Authwired 注解的 required 屬性為 false
默認情況下, 當 IOC 容器里存在多個類型兼容的 Bean 時, 通過類型的自動裝配將無法工作. 此時可以在 @Qualifier 注解里提供 Bean 的名稱. Spring 允許對方法的入參標注 @Qualifiter 已指定注入 Bean 的名稱
@Authwired 注解也可以應用在數組類型的屬性上, 此時 Spring 將會把所有匹配的 Bean 進行自動裝配.
@Authwired 注解也可以應用在集合屬性上, 此時 Spring 讀取該集合的類型信息, 然后自動裝配所有與之兼容的 Bean.
@Authwired 注解用在 java.util.Map 上時, 若該 Map 的鍵值為 String, 那么 Spring 將自動裝配與之 Map 值類型兼容的 Bean, 此時 Bean 的名稱作為鍵值

Hello類與源碼如下：

@Component public class Hello {@Autowiredprivate String name;private int age;public void test() {System.out.println(name.toString() + ": " + age);} ... }