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从0学会Spring框架

X_H学Java 2024-06-01 00:00:03
简介从0学会Spring框架

文章目录

1. 对Spring的理解

Spring是一个框架，包含了众多工具方法的IoC容器

什么是容器？

容器就是容纳物品的装置，比如：

  • List/Map，用来储存数据，说明它是一个数据存储容器
  • Tomcat，webapps目录下保存多个web应用程序，说明它是一个web容器

什么是IoC？

IoC的意思就是控制反转，是一种思想，主要通过IoC容器实现控制权发生反转，如对象的初始化及依赖关系（对象引用另一个对象），由程序自己控制这部分逻辑转变为由容器统一控制

在传统的开发中，如果A对象依赖B对象，那在A对象中就要new B对象，此时B对象的控制权就在A中，但是如果B对象一旦有所改变，如构造方法改变，那在A中也就要发生改变

控制反转呢就是控制权发生反转，B对象的控制权交给容器统一管理，此时B对象改变的话，A对象不用做任何处理，容器自动的将改动后的B对象交给A，此时A不必关注B的实现的方式，只管用就行

IoC的优点: 实现代码的解耦，将对象的生命周期交给IoC容器来管理，程序员无需管理

2. Spring IoC

前面说了Spring是一个包含众多工具方法的IoC容器，所以关键还是在容器上，所谓容器，就得具有容器的基本功能，取东西，存东西，对应这里的Spring容器，它具有最基本的功能为：

  • 将对象存储到容器
  • 从容器中将对象取出

Spring IoC就是一个实现了IoC思想的框架，具有存储Bean和取Bean的功能

将容器中存储的对象称为Bean对象（Java中的普通对象），Spring是一个IoC容器也就是将对象的创建和销毁的权利都交给Spring来管理，它本身具备了存储对象和获取对象的能力

3. DI

DI的意思为依赖注入，就是由IoC容器在运行期间，动态的将某种依赖关系注入到当前类中，就是将依赖的某个对象拿过来给当前类使用

DI与IoC的区别？

IoC是一种思想，DI为具体实现，它俩是从不同角度描述同一件事情，就是利用IoC容器，利用依赖关系注入的方式实现对象之间的解耦，例如：吃饭（IoC），吃米饭（DI）

4. 如何创建一个Spring项目

4.1 创建一个Maven项目

创建Maven项目
设置好创建项目的路径

设置路径

4.2 添加Spring框架支持

在pom.xml中添加Spring的框架支持，xml配置如下：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.3.23</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.3.23</version>
        </dependency>
    </dependencies>

4.3 添加启动类

在java文件夹下，创建一个启动类，包含main方法

启动类

5. 存储Bean对象

5.1 添加配置文件

第一次添加需要在项目中添加Spring配置文件（只需第一次添加）

在resources目录下创建一个spring-config.xml（此文件名可以为别的，建议为spring-config）

xml配置文件

<?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">
</beans>

5.2 创建Bean对象

Bean对象就是Java中普通的对象，这里我们创建一个Dog类

public class Dog {
    public void say(String name){
        System.out.println(name+"：旺旺~");
    }
}

5.3 注册Bean

将创建好的Bean对象通过配置文件注册到Spring中

<bean id="dog" class="com.beans.Dog"></bean>

id为bean的名称，相当于给bean对象起一个名字，class为bean的路径（包名+类名）

6. 获取并使用Bean对象

使用Spring上下文的方式获取Bean对象

  1. 先获取Spring上下文
  2. 再通过上下文对象提供的方法获取指定的Bean对象
public class App {
    public static void main(String[] args) {
    //ApplicationContext是一个接口，new其实现类，构造方法的参数为刚才创建的配置文件的名称
    //得到spring容器
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //使用spring容器获取bean对象，这里使用bean的名称获取，就是配置文件中bean的id
        //getBean的返回类型为Object，所以强转一下
        Dog dog = (Dog)context.getBean("dog"); //该句代码就是上述说的DI
        dog.say("旺财");
    }
}

打印结果

getBean的更多用法：

  • 使用bean id获取bean（需强转，返回类型为Object，id必须唯一）
Dog dog = (Dog)context.getBean("dog");
  • 使用bean class获取bean（该类必须有唯一的bean，也就是多个该类型被注入到Spring中会报错）
Dog dog = context.getBean(Dog.class);

使用此种方式不用强转，但是该类必须唯一

  • 使用bean id和class获取bean
Dog dog = context.getBean("dog",Dog.class);

此种方式是为了解决使用class获取bean时存在多个相同类型的bean对象，此时加上id（因为id的唯一性）就可以获取唯一的bean对象，当相同的类多次注入到spring容器中时，此时多个相同类型的bean对象各不相同（每个bean都有其唯一的地址）

不管使用哪种方式获取，都必须保证能获取唯一的bean对象，否则会报错

推荐使用最后一种id和class获取bean对象

使用Bean工厂的方式获取Bean对象

  1. 先获取bean工厂对象
  2. 再使用该对象的getBean方法获取Bean对象
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("spring-config.xml"));
        Dog dog = factory.getBean("dog",Dog.class);
        dog.say("旺财");
    }
}

打印结果

ApplicationContext与BeanFactory有什么区别？

  • ApplicationContext属于BeanFactory的子类
  • BeanFactory只提供了基础访问Bean的方法，而ApplicationContext除了拥有BeanFactory的所有功能外，还提供了更多的方法实现，如对国际化的支持，资源访问的支持以及事件和传播等方面的支持
  • 性能两者不同，BeanFactory是按需加载Bean类似懒加载，而ApplicationContext在创建时会将所有Bean加载起来，属于饿汉式

在这里插入图片描述

使用ApplicationContext的方式，当代码执行完上述步骤的时候，所有的bean对象都会被初始化好加载到spring容器中

在这里插入图片描述

使用BeanFactory的方式，只有真正调用getBean的时候才会初始化对应的对象然后加载到spring容器中，类似懒加载的方式

7. 更简单存储Bean对象的方式

7.1 前置工作

更简单存储Bean的方式就是使用包扫描+注解的方式，此种方法可以和上述添加bean标签的方式共存

在Spring配置文件中设置bean扫描路径，将前面配置的xml文件换成下面的，但是注意下面存放bean对象的包名要和自己的创建的bean对象的包名要对应

<?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">
<!--    com.beans 是所有要存放bean对象的根路径-->
    <content:component-scan base-package="com.beans"></content:component-scan>
</beans>

7.2 添加存储对象的注解

7.2.1 类注解

  • @Controller，控制层（前端参数校验）
  • @Service，服务层（数据组装和接口调用）
  • @Repository，数据持久层（负责和数据库进行交互）
  • @Component，组件（非其他四类）
  • @Configuration，配置层（系统运行前，提前加载一些资源）
@Controller
public class UserController {
    public void sayHello(){
        System.out.println("hello Controller");
    }
}

使用注解注入Bean对象时，bean的名称也就是bean id为类名小驼峰的表示
如果原类名的第一个字母和第二个字母都是大写，那么此时的bean id为原类名不变

public class Application1 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //bean id为类名改写为小驼峰方式
        UserController userController = context.getBean("userController",UserController.class);
        userController.sayHello();
    }
}

结果

其他四个注解与此用法相同

为什么需要五大类注解

五大类注解
提高代码的可读性，让程序员能够直观的判断当前类的用途

类注解的关系

@Controller，@Service，@Repository，@Configuration都是基于@Component实现的，所以可以认为@Component是它们的父类

7.2.2 方法注解

@Bean注解加到方法上，将方法的返回值添加到容器中

注意: @Bean注解必须结合五大类注解来使用，并且方法必须有返回值

@Component
public class Students {
    @Bean
    public Student s1(){
        Student student = new Student();
        student.setName("张三");
        student.setAge(23);
        return student;
    }
}

public class App1 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        Student student = context.getBean("s1",Student.class);
        System.out.println(student);
    }
}

打印结果

@Bean重命名

@Bean命名规则：

  • 当没有设置name属性时，方法名为bean名称
  • 当设置了name属性，只能通过name属性对应的值来获取，使用方法名就获取不到
@Component
public class Students {
    @Bean(name = "student1")
    public Student s1(){
        Student student = new Student();
        student.setName("张三");
        student.setAge(23);
        return student;
    }
}

public class App1 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        Student student = context.getBean("student1",Student.class);
        System.out.println(student);
    }
}

打印结果

起名字的时候，可以起多个名字：

    @Bean(name = {"user1","user2","user3"})
    public User getUser(){
        User user = new User();
        user.setUsername("张三");
        user.setAge(10);
        return user;
    }

8. 对象装配/对象注入

8.1 属性注入

使用@Autowired注解获取到Spring中的Student对象，将其注入到UserController1的属性中

@Controller
public class UserController1 {

    @Autowired
    private Student student;

    public void sayHello(){
        System.out.println(student);
    }
}

public class App2 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        UserController1 userController1 = context.getBean(UserController1.class);
        userController1.sayHello();
    }
}

打印结果

8.2 构造方法注入

构造方法注入是在构造方法上加@Autowired，实现注入

@Service
public class UserService {

    private Student student;

    @Autowired
    public UserService(Student student1){
        this.student = student1;
    }
    public void say(){
        System.out.println(student);
    }
}

public class App2 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.say();
    }
}

打印结果

如果当前类中只存在一个构造方法，那么@Autowired可以省略，多个构造方法时则不可以省略

8.3 Setter注入

Setter注入是在设置的set方法上加@Autowired注解

@Controller
public class UserController2 {
    private Student student;

    @Autowired
    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public void say(){
        System.out.println(student);
    }
}

public class App1 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        UserController2 userController2 = context.getBean(UserController2.class);
        userController2.say();
    }
}

注意： 属性注入与Setter注入不可往final修饰的变量中注入，但是构造方法注入可以往final修饰的变量中注入

原因：final修饰的变量必须直接赋值，或者使用构造方法赋值，构造方法只会执行一次

8.4 @Resource注解

在进行对象注入的时候，除了可以使用 @Autowired 关键字之外，我们还可以使用 @Resource 进行注入

public class UserService2 {
    @Resource(name = "student1")
    private Student student;
    
    public void say(){
        System.out.println(student);
    }
}

@Autowired与@Resource区别

  1. 出身不同：@Resource来自于jdk，@Autowired时Spring框架提供的
  2. 用法不同：@Autowried可以用于属性注入，构造方法注入，Setter注入，@Resource不支持构造方法注入
  3. 参数不同：@Resource支持更多的参数设置，比如name，type，而@Autowried只支持required参数

8.5 @Bean将一个对象多次注入问题

在spring容器中找bean有两种方式：

  1. 根据bean的名称也就是bean id
  2. 根据bean的类型也就是bean class

先创建一个Cat类，属性有name和color，并提供get，set，toString方法

往Spring中注入多个Cat对象

@Controller
public class Cats {
    @Bean
    public Cat cat1(){
        Cat cat = new Cat();
        cat.setName("糯米");
        cat.setColor("白色");
        return cat;
    }
    
    @Bean
    public Cat cat2(){
        Cat cat = new Cat();
        cat.setName("汤圆");
        cat.setColor("黑色");
        return cat;
    }
}

在另一个类中获取Cat对象

@Controller
public class CatController {

    @Autowired
    private Cat cat;

    public void getCat(){
        System.out.println(cat);
    }
}

创建启动类

public class App3 {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        CatController catController = context.getBean(CatController.class);
        catController.getCat();
    }
}

报错

发现报错了，因为Spring中已经注入了两个Cat对象，所以此时不知道获取哪个对象

在这里插入图片描述

三种解决方案

  1. 精确的描述bean的名称（将注入的名称写对）
  2. 使用@Rsource设置name方式来重命名注入对象
  3. 使用@Autowired+@Qualifier来筛选bean对象

方案一：精确的描述bean的名称（将注入的名称写对）

@Controller
public class CatController {

    @Autowired
    private Cat cat1; //精确描述bean名称

    public void getCat(){
        System.out.println(cat1);
    }
}

方案1

方案二： 使用@Rsource设置name方式来重命名注入对象

@Controller
public class CatController {

    @Resource(name = "cat2")
    private Cat cat;

    public void getCat(){
        System.out.println(cat);
    }
}

结果

方案三：使用@Autowired+@Qualifier来筛选bean对象

@Controller
public class CatController {

    @Autowired
    @Qualifier(value = "cat1")
    private Cat cat;

    public void getCat(){
        System.out.println(cat);
    }
}

结果

风语者！平时喜欢研究各种技术，目前在从事后端开发工作，热爱生活、热爱工作。

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