Spring IOC

1.1spring概述及IOC概念

spring特点
1. 开源的免费的框架
2. 轻量级的、非侵入式的框架
3. 提供了控制反转、面向切面编程的功能
4. 支持事务处理、支持大多数框架的整合
5. 配置十分繁琐
spring七大模块
1. 图例
2. 详解
  1. 核心容器(Spring Core)：核心容器提供Spring框架的基本功能即依赖注入
  2. 应用上下文(Spring Context)：一个配置文件，用于向Spring框架提供上下文信息，包括国际化、邮件处理等企业级功能
  3. 面向切面编程(Spring AOP)：提供面向切面编程的功能
  4. JDBC和DAO模块(Spring DAO)：提供了模块化编写DAO层代码的功能
  5. 对象实体映射(Spring ORM)：提供了整合ORM框架实现对象实体相互映射的功能
  6. Web模块(Spring Web)：提供了基于应用上下文的web上下文
  7. MVC模块(Spring Web MVC)：提供了基于Spring实现的MVC框架
IOC相关概念
1. 控制反转(IOC)，主动创建依赖对象的控制权被反转了，依赖对象不再主动创建，从而降低程序耦合度，增强代码复用性
2. 依赖注入(DI)，控制反转的一种实现方式，控制权被交于IOC容器，依赖的对象将会被IOC容器以注入的方式添加到需要的地方，一般spring可以通过属性、构造方法或工厂方法的参数来确定依赖
  1. set注入：通过set方法的参数来确定依赖，基于set方法，优点是按需注入，可以解决循环依赖问题，但对应属性不能以final修饰，例子如下
```
@Component
public class FirstBean {
    private SecondBean sb;
    public SecondBean getSb() {
        return sb;
    }
    @Autowired
    public void setSb(SecondBean sb) {
        this.sb = sb;
    }
}
```
  2. 构造器注入：通过构造方法的参数确定依赖，基于构造方法，优点是减少了对spring的依赖，确保了注入的对象不为空且完成了初始化，同时对于属性会被加上final修饰，并且出现循环依赖时还会抛异常，但构造器的参数可能过长，例子如下
```
@Component
public class FirstBean {
    private SecondBean sb;
    @Autowired
    public FirstBean(SecondBean sb) {
        this.sb = sb;
    }

    public SecondBean getSb() {
        return sb;
    }
    public void setSb(SecondBean sb) {
        this.sb = sb;
    }
}
```
  3. field注入(不推荐)：通过属性来确定依赖，基于反射，优点是简洁明了，缺点是对spring依赖过高，无法解决循环依赖也不会抛异常，并且对应属性也不能用final修饰，例子如下
```
@Component
public class FirstBean {
    @Autowired
    private SecondBean sb;

    public SecondBean getSb() {
        return sb;
    }
    
    public void setSb(SecondBean sb) {
        this.sb = sb;
    }
}
```
3. IOC容器，用于管理bean并提供依赖注入的功能，容器会通过读取configuration元数据获取有关objects实例化、配置和汇编的指令，spring中主要提供了具备完整依赖注入功能的BeanFactory与BeanFactory的超集ApplicationContext这两种容器，相较而言，ApplicationContext还会提供一些类似于国际化等的企业级功能，并且其单例bean默认非懒加载
  1. Configuration元数据：是对objects创建、管理的一些描述，如该object是否为bean、是singleton还prototype、其属性是否需要注入，应该注入何种对象等，元数据可以为XML、Java注解、Java代码
    1. XML，不安全、查找类不方便、可读性差、配置不简洁、修改配置不用重编译、非侵入、自由度低、可注入非自己创建的类
    2. Java注解，安全、方便、可读性很好、配置十分简洁、修改配置要重编译、侵入、自由度高、不可注入非自己创建的类
    3. Java配置，安全、不方便、可读性一般、配置比较简洁、修改配置要重编译、非侵入、自由度非常高、可以注入非自己创建的类
  2. 使用实例
```
//bean类
@Component
@Data
public class FirstBean {
    private String name;
}

//Configuration类
@Configuration
@ComponentScan("org.example.bean")
public class SpringConfiguration {
}

//启动类
public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac=new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class);
        FirstBean fb=ac.getBean(FirstBean.class);
        System.out.println(fb.toString());
    }
}
```
4. bean，是对象，IOC容器基于我们提供给它的configuration来实例化、组装和管理这些对象，常见的元数据及对应信息如下
  1. beanDefinition：一个用于存储bean相关信息的对象，如bean的类名、scope、属性、构造函数的，Spring容器启动时会通过beanDefinitionReader去获取各个bean相关属性和配置信息并将它们存放在对应的beanDefinition中，然后将这些beanDefinition存放在map中，之后根据beanDefinition中的类名、构造函数、构造函数参数，使用反射就可以创建对应的bean了，非懒加载的bean会在此时直接创建并存放在另一个map便于之后直接获取使用
  2. FactoryBean：工程bean，也由Spring容器管理，可以生产和修饰一些bean，若对AOP中对应类加以修饰形成所需的bean
  3. bean生命周期图
5. Spring循环依赖解决方式
  1. 前提：
    1. Spring实例化bean会分三步，分别为调用构造方法实例化，通过set方法填充属性，通过init方法对bean初始化
    2. bean存放于三级缓存中，一级缓存，用于存放完全初始化好的bean，二级缓存尚未填充属性的bean，三级存放正在实例化的bean，Spring会从一级到三级去尝试获取到对应bean
  2. 循环依赖解决过程如下
    1. A创建过程中需要 B，于是A将自己放到三级缓里面，去实例化B
    2. B实例化的时候发现需要A，于是B先查一级缓存，没有，再查二级缓存，还是没有，再查三级缓存，找到了，则将其作为自己的注入属性
      1. 然后把三级缓存里面的这个 A 放到二级缓存里面，并删除三级缓存里面的 A
      2. B 顺利初始化完毕，将自己放到一级缓存里面，此时B里面的A依然是创建中状态
    3. 然后回来接着创建A，此时B已经创建结束，直接从一级缓存里面拿到 B ，然后完成创建，并将自己放到一级缓存里面
6. 自动装配常见值及解释
  1. no，默认值，即不进行自动装配，需要通过注解如@Autowire来主动指明该属性、方法需要主动装配
  2. byName，按照beanName进行自动装配，使用setter注入
  3. byType，按照beanClass进行自动装配，使用setter注入
  4. constructor，类似于byType，不过通过构造器注入

1.2IOC中常用注解

声明bean的相关注解
1. 作用于类上的注解
  1. @Component，通用注解，当不知道这个类属于哪一层的时候可以通过该注解来标明为bean，这些bean的默认名称为第一个字母小写的类名，类型就是注解作用类的类型
  2. @Controller，组合了@Component的注解，用于声明控制层的类为bean
  3. @RestController，组合了@Controller和@ResponseBody的注解，同样用于声明控制层的类为bean，并指明该类返回的是数据而非视图，数据默认是json格式
  4. @Service，组合了@Component的注解，用于声明服务层的类为bean
  5. @Repository，组合里@Component的注解，用于声明数据访问层的类为bean
2. 作用域方法上的注解
  1. @Bean，用于指明对应方法的返回值为一个bean，需要配合@Configuration使用，该bean的名称默认为方法的名称，类型为方法的返回类型，其详尽信息如下
```
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Bean {
    @AliasFor("name")
    String[] value() default {};    //用于指明别名

    @AliasFor("value")
    String[] name() default {};

    /** @deprecated */
    @Deprecated
    Autowire autowire() default Autowire.NO;        //默认不启用自动装配

    boolean autowireCandidate() default true;       //默认开启自动条件匹配

    String initMethod() default "";                 //用于指明初始化方法

    String destroyMethod() default "(inferred)";    //用于指明消除方法
}
```
修饰bean的相关注解
1. @Scope，用于指明bean的作用域，常见作用域如下
  1. singleton，默认值，单例，全局有且仅有一个实例
  2. prototype，原型，每次获取Bean的时候都会创建一个新的实例
  3. request，针对每一次http请求都会产生一个新的bean，同时该bean只在此次http请求内有效
  4. session，针对每一次无bean的http请求都会产生一个新的bean，同时该bean只在此个session中有效
  事实上90%以上的业务使用singleton即可，这也就是为什么Spring用singleton作为默认值，不过由于singleton保证了全局只有一个实例，使得如果实例中有非静态变量时，会因共享资源的竞争而导致线程安全问题，当然因为是单例所以不用频繁GC，同时也会节省内存，使得总体性能会有所提升，@Scope实现如下
```
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Scope {
    @AliasFor("scopeName")
    String value() default "";

    @AliasFor("value")
    String scopeName() default "";

    ScopedProxyMode proxyMode() default ScopedProxyMode.DEFAULT;
}
```
2. @Primary，指明该bean为首选bean，当有多个符合要求的bean时会首先选择该个bean
3. @Qualify，可在注解中写入名称来详细指明注入的bean，如@Qualify("firstBean")就是指明注入一个名称为firstBean的bean
4. @Profile，组合了@Condition的注解，指明bean的方法或bean在什么情况下起作用，如@Profile("test")需要在spring.profiles.active = test时才有效，对于Springboot可以直接在application.profiles中设置，也可以通过容器的getEnvironment().setActiveProfiles("test")方法设置
配置类的相关注解
1. @Configuration，指明该类为bean并将其设置为配置类，配置类中可以有多个返回bean的方法，这些方法需要用@Bean注释
2. @Import，用于导入其他多个配置类到一个配置类中，如@Import({Config.clsss,BasicConfig.clss})就是将Config和BasicConfig两个配置类导入到当前配置类中
3. @PropertyResource，用于导入相应的资源文件，可以配合@Value来获取对应的资源信息，其属性为文件的路径，需要加上classpath:来指明是类路径，如@PropertyResource("classpath:test.properties")，在maven项目中就是导入resources目录下的test.properties文件
4. @ComponentScan，用于指明扫描的范围，地址是以类路径起始的，如@ComponentScan("basic")就是在maven项目中扫描Java包下的basic包中的所有文件，默认扫描该类所在包及其子包中的所有类
注入bean和属性的相关注解
1. @Autowired，用于装配bean，默认按类型装配，详情如下
```
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Autowired {
    boolean required() default true;        //是否必要，即是否允许为null，默认不允许
}
```
2. @Resource，JDK1.6支持的注解，默认按照名称进行装配，名称可以通过name属性进行指定，如果没有指定name属性，当注解写在字段上时，默认取字段名为名称来按照名称查找，如果注解写在setter方法上默认取属性名作为名称来查找装配，当找不到与名称匹配的bean时才按照类型进行装配，不过只要指定了name属性则只会按照名称进行装配
3. @Value，用于注入资源信息，如MySQL相关配置等，在使用前需要通过@Properties先导入对应的资源文件，使用格式为@Value("${properties文件中对应key值}")，通过它注入属性不需要set方法

posted @ 2020-07-30 10:21 vignetting 阅读(10) 评论(0) 收藏举报

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Spring IOC

1.1spring概述及IOC概念

1.2IOC中常用注解

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