一.Spring简介
1.什么是Spring
Spring 指的是 Spring Framework(Spring 框架)
它可以让 Java 企业级 的应用程序开发起来更简单。
⽤⼀句话概括 Spring:Spring 是包含了众多工具方法的 IOC 容器。
2.什么是容器
容器是用来容纳某种物品的(基本)装置。
比如水杯,杯子就是容纳水的容器.
3.IOC
IoC = Inversion of Control 翻译成中文是“控制反转”的意思,也就是说 Spring 是⼀个“控制反转”的容器,具体这里指对于依赖对象控制器的反转.
通常一个类
class A{
B b=new B();
}
这个B对象的生命周期是由A类来管理的,现在Spring将B的生命周期交给Spring来统一管理.这样就发生了控制权的反转.接下来你就会有疑问了,这样做有什么好处吗?为什么这样做呢?
当我们创建一个车的时候,要先创建车身,车身又需要底盘,底盘又依赖于轮胎,这样一层一层的依赖,使代码的耦合度很高,怎么样可以降低耦合度呢?我们现在只需要将各个部件都先创建好,然后当创建底盘的时候将轮胎注入,创建车身的时候将底盘注入,创建车的时候将车身注入,此时他们之间就没有很强的耦合性,而IOC容器就是做的注入和取出的功能,因此
IOC的主要优势就是
程序解耦,耦合度降低
Spring 是一个 IoC(控制反转)容器,重点还在“容器”二字上,那么它就具备两个最基础的功
能:
- **将对象存入到容器; **
- **从容器中取出对象。 **
Spring 是一个 IoC 容器,说的是对象的创建和销毁的权利都交给 Spring 来管理了,它本身又具备了存储对象和获取对象的能力。
4.DI
DI 是 Dependency Injection 的缩写,翻译成中文是“依赖注入”的意思。
所谓依赖注入,就是由 IoC 容器在运行期间,动态地将某种依赖关系注入到对象之中。所以,依
赖注入(DI)和控制反转(IoC)是从不同的角度的描述的同一件事情,就是指通过引入 IoC 容
器,利用依赖关系注入的方式,实现对象之间的解耦。
IoC 是“目标”也是一种思想,而目标和思想只是一种指导原则,最终还是要有可行的落地方案,而 DI 就属于具体的实现。
二.创建Spring项目
1.创建一个普通的maven项目
2.引入maven依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.2.5.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
3.添加启动类
也就是一个main方法
public class App {
public static void main(String[] args) {
}
}
三.Spring的创建和使用
1.创建Bean
Bean就是Java中一个普通的对象
public class Student {
public void sayHi(){
System.out.println("hi!!!!");
}
}
2.将Bean放入到容器中
在创建好的项目中添加 Spring 配置文件 spring-config.xml,将此⽂件放到 resources 的根目录下, 如下图所示
Spring 配置⽂件的固定格式为以下内容:
<?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">
</beans>
接下来我么只需要将student对象注册到spring容器中即可
<beans>
<bean id="student" class="com.javastudy.springdemo1.entities.Student"></bean>
</beans>
id为唯一标识这个student对象的.class为Student对象的位置
3.获取Bean对象
获取并使用 Bean 对象,分为以下 3 步:
1. 得到 Spring 上下文对象,因为对象都交给 Spring 管理了,所以获取对象要从 Spring 中获 取,那么就得先得到 Spring 的上下文。
2. 通过 Spring 上下文,获取某一个指定的 Bean 对象。
3. 使用 Bean 对象。
4.创建 Spring 上下文
public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(" spring-config.xml");
}
}
除了 ApplicationContext 之外,我们还可以使用 BeanFactory 来作为 Spring 的上下文,如下代码所示:
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("springconfig.xml"));
ApplicationContext 和 BeanFactory 效果是一样的,ApplicationContext 属于 BeanFactory 的子
类,它们的区别如下。
ApplicationContext VS BeanFactory(常见面试题)
- 继承关系和功能方面来说:Spring 容器有两个顶级的接口:BeanFactory 和ApplicationContext。其中 BeanFactory 提供了基础的访问容器的能力,而 ApplicationContext属于 BeanFactory 的子类,它除了继承了 BeanFactory 的所有功能之外,它还拥有独特的特性,还添加了对国际化支持、资源访问支持、以及事件传播等方面的支持。
- 从性能方面来说:ApplicationContext 是一次性加载并初始化所有的 Bean 对象(预加载),而BeanFactory 是需要那个才去加载那个(懒加载),因此更加轻量。
5.获取指定的 Bean 对象
public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(" spring-config.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
student.sayHi();
}
}
通过在xml文件里定义的bean的id可以获取到相应的对象.
getBean 方法的更多用法
id+类型(不用类型转换了),可以确保到拿到唯一的对象
Student student2 = context.getBean("student", Student.class);
当xml文件中只注册了一个Student类型的对象,这种方法可以拿到这个对象,当注册了多个,会报错
Student student1 = context.getBean(Student.class);
<beans>
<bean id="student" class="com.javastudy.springdemo1.entities.Student"></bean>
<bean id="student2" class="com.javastudy.springdemo1.entities.Student"></bean>
</beans>
**基本流程图 **
四.Spring Bean的存
1.基于XML文件
<?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">
<bean id="student" class="com.javastudy.springdemo1.entities.Student"></bean>
</beans>
上面演示的就是基于这种方式的
2.基于注解
<?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:content="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 https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<content:component-scan base-package="com.javastudy.springdemo2"></content:component-scan>
</beans>
content:component-scan的base-package即spring扫描的包,在这些包下有spring的五大注解的类可以被加载到spring中.
1.类注解
五大注解@Controller @Service @Repository @Component @Configuration
观察这五大注解源码可以发现
每一个注解上面都有@Component,说明这几个注解都是 @Component注解的子类,所以他们实现的功能都是一样的,那为什么还要有这么多不同的注解呢?
让程序员看到类注解之后,就能直接了解当前类的用途,比如:
- @Controller:表示的是业务逻辑层;
- @Servie:服务层;
- @Repository:持久层;
- @Configuration:配置层。
- @Compoent:其他层
命名规范:
注解生成bean的id为类的名称的首字母小写.当首字母和第二个字母都为大写字母的时候,直接返回原名字.
因为这些注解的作用都显示,我们这里只演示一个
@Controller
public class UserController {
public void sayHi() {
System.out.println("UserController");
}
}
public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
UserController userController = context.getBean("userController", UserController.class);
userController.sayHi();
}
}
这五大注解中可以重命名bean的名字.比如
@Controller("uController")
这样就需要用uContoller来从spring容器中拿到UserController对象.
2.方法注解
现在定义一个User类
@Data
public class User {
private Integer id;
private String name;
}
@Bean注解
注意:@Bean注解必须配合五大注解一起使用
@Component
public class Users {
@Bean
public User user1() {
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("zhangsan");
return user;
}
}
public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
User user = context.getBean("user1",User.class);
System.out.println(user);
}
}
同样的,@Bean注解也可以重命名
@Bean("aaa")
//含有两个id,分别为aaa和bbb
@Bean(name = {"aaa","bbb"})
** @Bean注解命名规则就是方法名**
还有一种参数的注入
@Bean
public String name() {
return "lisi";
}
@Bean
public User user2(String name) {
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName(name);
return user;
}
五.Spring Bean的取
1.对象装配
1.属性注入
1.@Autowired注解
现在要求将UserService注入到UserController类中
先来创建service类
@Service
public class UserService {
public User getUser(Integer id) {
User user = new User();
user.setId(id);
user.setName("Java-" + id);
return user;
}
}
再来创建controller类
@Controller
public class UserController {
@Autowired
UserService userService;
public User getUser(Integer id) {
return userService.getUser(id);
}
}
测试:
public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
UserController userController = context.getBean("userController", UserController.class);
System.out.println(userController.getUser(5));
}
}
可以观察到UserService被成功注入到UserController类中.
@Autowired和@Qualifier搭配使用
** ** @Autowired
@Qualifier("aaa") //注入名字为aaa的对象
UserService userService;
2.@Resource注解
在进行类注入时,除了可以使用 @Autowired 关键字之外,我们还可以使⽤ @Resource 进行注入,如下代码所示:
@Controller
public class UserController {
@Resource
UserService userService;
public User getUser(Integer id) {
return userService.getUser(id);
}
}
同时 @Resource注解可以注入指定名字的对象
@Resource(name = "aaa") / /代表注入name=aaa的对象 UserService userService;
区别
- 出身不同:@Autowired 来自于 Spring,而 @Resource 来自于 JDK 的注解;
- 使用时设置的参数不同:相比于 @Autowired 来说,@Resource 支持更多的参数设置,例如name 设置,根据名称获取 Bean。
- @Autowired 可用于 Setter 注入、构造函数注入和属性注入,而 @Resource 只能用于 Setter 注入和属性注入,不能用于构造函数注入。
2.Setter方法注入
通过set方法,上面需要加上@Autowired注解(不可省略)
@Controller
public class UserController3 {
// 注⼊⽅法3:Setter注⼊
private UserService userService;
@Autowired
public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public User getUser(Integer id) {
return userService.getUser(id);
}
}
3.构造函数注入
通过构造函数注入,只有一个构造函数,可以省略@Autowired注解,如果存在多个构造函数,需要在使用的那个构造函数上面加@Autowired注解,否则就会报如下错误
一个类默认有一个无参的构造函数
当我们写了有参的构造函数的时候,就没有这个默认无参构造函数了创建对象,需要调用构造函数
当前存在多个构造函数, Spring就不知道使用哪个了,所以会报错我们需要告诉Spring,使用哪个构造函数
注意:如果只有一个构造方法,那么 @Autowired 注解可以省略
@Controller
public class UserController2 {
// 注⼊⽅法2:构造⽅法注⼊
private UserService userService;
@Autowired //此时注解可省略,因为只有一个构造函数
public UserController2(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public User getUser(Integer id) {
return userService.getUser(id);
}
}
2.三种方法的优缺点
1.属性注入
优点:
- 简洁,使用方便;
缺点:
- 只能用于lOC容器,如果是非IOC容器不可用,并且只有在使用的时候才会出现NPE(空指针异常)。
- 不能注入一个final修饰的属性
2.Setter注入(Spring 3.X推荐)
优点:
- 方便在类实例之后,重新对该对象进行配置或者注入
缺点:
- 不能注入一个final修饰的属性
- 注入对象可能会被改变,因为setter方法可能会被多次调用,就有被修改的风险.
3.构造函数注入(Spring 4.X推荐)
优点:
- 可以注入final修饰的属性
- 注入的对象不会被修改
- 依赖对象在使用前一定会被完全初始化,因为依赖是在类的构造方法中执行的,而构造方法是在类加载阶段就会执行的方法。
- 通用性好,构造方法是JDK支持的,所以更换任何框架,他都是适用的。
缺点:
- 注入多个对象时,代码会比较繁琐
六.Bean的作用域
1.六种作用域
限定程序中变量的可用范围叫做作用域,或者说在源代码中定义变量的某个区域就叫做作用域。 而 Bean 的作用域是指 Bean 在 Spring 整个框架中的某种行为模式,比如 singleton 单例作用域,就 表示 Bean 在整个 Spring 中只有一份,它是全局共享的,那么当其他人修改了这个值之后,那么另一个人读取到的就是被修改的值。
- singleton:单例作用域(默认)
- prototype:原型作用域(多例作用域)
- request:请求作用域
- session:会话作用域
- application:全局作用域
- websocket:HTTP WebSocket 作用域
注意后 4 种状态是 Spring MVC 中的值,在普通的 Spring 项目中只有前两种
2.singleton
- 官方说明:(Default) Scopes a single bean definition to a single object instance for each Spring IoC container.
- 描述:该作用域下的Bean在IoC容器中只存在一个实例:获取Bean(即通过applicationContext.getBean等方法获取)及装配Bean(即通过@Autowired注入)都是同一个对象。
- 场景:通常无状态的Bean使用该作用域。无状态表示Bean对象的属性状态不需要更新
- 备注:Spring默认选择该作用域
3.prototype
- 官方说明:Scopes a single bean definition to any number of object instances.
- 描述:每次对该作用域下的Bean的请求都会创建新的实例:获取Bean(即通过applicationContext.getBean等方法获取)及装配Bean(即通过@Autowired注入)都是新的对象实例。
- 场景:通常有状态的Bean使用该作用域
4. request
- 官方说明:Scopes a single bean definition to the lifecycle of a single HTTP request. That is,each HTTP request has its own instance of a bean created off the back of a single beandefinition. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
- 描述:每次http请求会创建新的Bean实例,类似于prototype
- 场景:一次http的请求和响应的共享Bean
- 备注:限定SpringMVC中使用
5. session
- 官方说明:Scopes a single bean definition to the lifecycle of an HTTP Session. Only valid inthe context of a web-aware Spring ApplicationContext.
- 描述:在一个http session中,定义一个Bean实例
- 场景:用户回话的共享Bean, 比如:记录一个用户的登陆信息
- 备注:限定SpringMVC中使用
6. application
- 官方说明:Scopes a single bean definition to the lifecycle of a ServletContext. Only valid in the context of a web-aware Spring ApplicationContext.
- 描述:在一个http servlet Context中,定义一个Bean实例
- 场景:Web应用的上下文信息,比如:记录一个应用的共享信息
- 备注:限定SpringMVC中使用
7. websocket:
- 官方说明:Scopes a single bean definition to the lifecycle of a WebSocket. Only valid in thecontext of a web-aware Spring ApplicationContext.
- 描述:在一个HTTP WebSocket的生命周期中,定义一个Bean实例
- 场景:WebSocket的每次会话中,保存了一个Map结构的头信息,将用来包裹客户端消息头。第一次初始化后,直到WebSocket结束都是同一个Bean。
- 备注:限定Spring WebSocket中使用
8.设置作用域
使用 @Scope 标签就可以用来声明 Bean 的作用域,比如设置 Bean 的作用域,如下代码所示:
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class Users {
@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
@Bean(name = "u1")
public User user1() {
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("Java"); // 【重点:名称是 Java】
return user;
}
}
@Scope 标签既可以修饰方法也可以修饰类,@Scope 有两种设置方式:
直接设置值:@Scope("prototype")
使用枚举设置:@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
七.Spring的启动流程
- 启动容器
- 解析配置文件的内容,并创建bean
- 把对象放在容器中
- bean依赖对象的装配
Bean 执行流程(Spring 执行流程):启动 Spring 容器 -> 实例化 Bean(分配内存空间,从无到
有) -> Bean 注册到 Spring 中(存操作) -> 将 Bean 装配到需要的类中(取操作)。
八.Bean的生命周期
bean的生命周期即对象从诞生到销毁的整个过程,我们把这个过程叫做一个对象的生命周期
1.实例化bean
(为bean分配内存空间,相当于new出来一个对象,执行构造方法)
注意:不等同于初始化.
2.设置属性
3.Bean初始化
执行各种通知,如 BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware的接口方法;
执行初始化前置方法 xml定义init-method使用注解的方式**@PostConstruct**执行初始化方法
执行初始化后置方法( BeanPostProcessor )
4.使用Bean
5.销毁Bean
销毁容器的各种方法,如 @PreDestroy、DisposableBean 接口方法、destroy-method。
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