Spring

八大核心模块

Bean

在Spring框架中，Bean 是一个由Spring容器（IoC容器）管理和控制的对象，它是Spring实现控制反转（IoC）和依赖注入（DI）的核心概念。以下是详细解释：

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1. Bean 的定义

• Bean 是Spring容器实例化、配置和管理的对象，其生命周期和行为完全由Spring容器控制。
• 它可以是任何Java类（如Service、Repository、Controller等），但需要被Spring容器识别并注册为Bean。
• Bean的定义通常通过注解（如@Component, @Service, @Repository, @Controller）、XML配置或Java配置类（@Configuration） 来实现。

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2. Bean 是控制反转（IoC）的关键

控制反转（Inversion of Control）的核心思想是：对象的创建和管理权从应用代码转移到Spring容器。而Bean正是这一思想的载体，具体体现在以下方面：

(1) 对象的创建和管理由容器负责

• 在传统编程中，对象的创建和依赖关系由开发者自己处理（如通过new关键字）。
• 在Spring中，开发者只需定义Bean，容器会自动实例化Bean，并管理其生命周期（初始化、销毁等）。

(2) 依赖注入（DI）

• Bean之间的依赖关系由Spring容器自动注入，而不是由对象自身创建或查找依赖。
• 例如，一个Service Bean需要依赖一个Repository Bean，Spring会自动将其注入，而无需手动new或查找。

(3) 生命周期管理

• Spring容器负责Bean的初始化（如调用@PostConstruct方法）和销毁（如调用@PreDestroy方法）。
• 容器还会管理Bean的作用域（Scope），例如单例（@Scope("singleton")）或原型（@Scope("prototype")）。

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3. Bean 的特性

(1) 由容器管理

• Bean的实例由Spring容器创建和销毁，而非手动创建（如new MyClass()）。
• 容器维护Bean的实例状态，例如单例Bean在应用中只有一个实例。

(2) 依赖注入

• Spring容器会自动将其他Bean的引用注入到当前Bean的属性中（通过构造函数、Setter方法或字段注入）。

(3) 生命周期方法

• 可以定义初始化方法（如@PostConstruct）和销毁方法（如@PreDestroy），由容器在特定时机调用。

(4) 可配置性

• 可通过XML、注解或Java配置类定义Bean的属性、作用域、作用域、作用域等。

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4. 示例：一个简单的Bean

// 定义一个Bean（使用@Service注解）
@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository; // 依赖的另一个Bean

    // 构造函数注入依赖
    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    // 业务方法
    public User getUserById(Long id) {
        return userRepository.findById(id);
    }
}

在Spring容器中：

1. UserService 和 UserRepository 都会被注册为Bean。
2. 容器会自动实例化UserRepository，并将其注入到UserService的构造函数中。
3. 容器管理这两个Bean的生命周期（如初始化、销毁）。

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5. Bean 与普通Java对象的区别

特性	Bean	普通Java对象
创建方式	由Spring容器实例化	由开发者手动创建（如new）
依赖管理	依赖由容器注入	依赖需手动查找或创建
生命周期管理	容器管理初始化、销毁等	生命周期由开发者控制
作用域	可配置为单例、原型等	作用域由代码逻辑决定

IoC控制反转

IoC（Inversion of Control，控制反转）是Spring框架的核心特性之一。它的核心思想是将对象的创建和管理权交给Spring容器（IoC容器），而不是由程序代码直接创建对象并管理依赖关系。IoC容器通过依赖注入（DI）机制自动装配对象之间的依赖。

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1. 核心组件

• BeanFactory：Spring的IoC容器的基础接口，负责实例化、配置和组装Bean。它以延迟加载（Lazy Loading）的方式管理Bean。
• ApplicationContext：BeanFactory的子接口，提供了更丰富的功能（如AOP、国际化、事件传播等），是Spring应用中最常用的IoC容器。

2. 实现步骤

1. Bean的定义：通过XML配置、注解（如@Component、@Service）或Java配置类（@Configuration）声明Bean。
2. Bean的实例化：IoC容器通过反射机制（Class.newInstance()或Constructor.newInstance()）创建Bean的实例。
3. 依赖注入：IoC容器根据配置或注解（如@Autowired、@Inject）自动注入依赖的Bean。
4. Bean的生命周期管理：
   • 初始化：调用@PostConstruct注解的方法或实现InitializingBean接口。
   • 销毁：调用@PreDestroy注解的方法或实现DisposableBean接口。

3. 依赖注入的方式

• 构造方法注入（推荐）：通过@Autowired标注的构造方法注入依赖。
• Setter方法注入：通过@Autowired标注的Setter方法注入依赖。
• 字段注入（不推荐）：直接通过@Autowired标注字段注入依赖。

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示例1：XML配置

<!-- applicationContext.xml -->
<bean id="userDao" class="com.example.UserDao"/>
<bean id="userService" class="com.example.UserService">
    <property name="userDao" ref="userDao"/> <!-- 通过Setter方法注入 -->
</bean>

// UserService.java
public class UserService {
    private UserDao userDao;

    // 通过Setter方法注入依赖
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }

    // 通过构造方法注入依赖
    public void UserService(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }

}

示例2：注解配置

// UserDao.java
@Component
public class UserDao {
    // ...
}

// UserService.java
@Service
public class UserService {
    @Autowired // 通过字段注入
    private UserDao userDao;
}

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AOP面向切面编程

AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）将横切关注点（如日志、权限验证、事务管理）从业务逻辑中分离出来，集中管理。Spring AOP通过动态代理实现这一功能。

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1. 核心组件

• 切面（Aspect）：包含通知和切点的模块，如日志记录模块。
• 通知（Advice）：在特定连接点（Join Point）执行的代码，如方法调用前后执行日志。
• 切点（Pointcut）：定义哪些连接点（方法）需要被通知。
• 目标对象（Target Object）：被通知的对象。
• 代理（Proxy）：由AOP框架创建的对象，负责将通知应用到目标对象。

2. 代理机制

Spring AOP通过以下两种方式生成代理对象：

• JDK动态代理：当目标对象实现了接口时，使用JDK动态代理。
• CGLIB代理：当目标对象没有实现接口时，使用CGLIB生成子类代理。

3. 通知类型

通知类型	作用时机	注解
Before	方法执行前	@Before
After	方法执行后（无论是否抛出异常）	@After
After Returning	方法正常执行后（无异常）	@AfterReturning
After Throwing	方法抛出异常后	@AfterThrowing
Around	包围方法执行（最常用）	@Around

4. 切点表达式

通过execution表达式指定哪些方法需要被拦截：

@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")

• *：匹配任意返回类型。
• com.example.service.*：匹配包下的所有类。
• *：匹配类中的所有方法。
• (..)：匹配任意数量和类型的参数。

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示例：日志切面

// LogAspect.java
@Aspect
@Component
public class LogAspect {
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))") // 切点表达式
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Method: " + joinPoint.getSignature().getName() + " started.");
    }
}

// UserService.java（目标对象）
@Service
public class UserService {
    public void saveUser() {
        // 业务逻辑
    }
}

1. 当调用UserService.saveUser()时：
   • Spring容器返回一个代理对象（JDK/CGLIB代理）。
   • 代理对象拦截方法调用，先执行logBefore通知。
   • 然后调用目标对象的saveUser()方法。
   • 最后根据通知类型（如@After）执行后续逻辑。