Java EE学习笔记（二）

Spring中的Bean

1、Bean的配置：

a)、Bean的本质就是Java中的类，而Spring中的Bean其实就是对实体类的引用，来生产Java类对象，从而实现生产和管理Bean 。

b)、Spring容器支持两种格式的配置文件：Properties文件和XML文件。在实际开发中，最常使用的是XML文件格式的配置方式，这种配置方式是通过XML文件来注册并管理Bean之间的依赖关系。

c)、XML配置文件的根元素是<beans>，<beans>中包含了多个<bean>子元素，每一个<bean>子元素定义了一个Bean，并描述了该Bean如何被装配到Spring容器中。

d)、关于<beans>元素的常用属性如下表所示：

 e)、如果在Bean中未指定id和name，则Spring会将class值当作id使用。

2、Bean的实例化

实例化Bean有三种方式，分别为构造器实例化、静态工厂方式实例化和实例工厂方式实例化（其中最常用的是构造器实例化）。

 

1)、构造器实例化：指Spring容器通过Bean对应的类中默认的构造函数来实例化Bean。

src->com.itheima.instance.constructor

①Bean1.java

package com.itheima.instance.constructor;

public class Bean1 { // 实例化Bean1的对象时调用其无参构造方法
    
}

②beans1.xml

<?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-4.3.xsd">
   <bean id="bean1" class="com.itheima.instance.constructor.Bean1" />
</beans>

③测试类：InstanceTest1.java

package com.itheima.instance.constructor;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

//构造器实例化Bean
public class InstanceTest1 { 
    public static void main(String[] args) {
        // 1、定义配置文件路径
        String xmlPath = "com/itheima/instance/constructor/beans1.xml";
        // 2、ApplicationContext在加载配置文件时，对Bean进行实例化(Spring容器会通过id为bean1ID的实现类Bean1中默认的无参构造方法对Bean进行实例化)
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        // 3、通过容器获取Bean1的实例
        Bean1 bean = (Bean1) applicationContext.getBean("bean1ID");
        System.out.println(bean);
    }
}

④运行结果：

2)、静态工厂：要求自己创建一个静态工厂的方法来创建Bean的实例。

src->com.itheima.instance.static_factory

①Bean2.java

package com.itheima.instance.static_factory;

public class Bean2 {
    //无需添加任何方法
}

②MyBean2Factory.java

package com.itheima.instance.static_factory;

public class MyBean2Factory { // 创建工厂类MyBean2Factory
    // 使用自己的工厂创建Bean2实例（使用静态方法创建Bean2实例）
    public static Bean2 createBean() { 
        return new Bean2();
    }
}

③beans2.xml

<?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-4.3.xsd">
     
     <bean id="bean2ID" class="com.itheima.instance.static_factory.MyBean2Factory" 
    factory-method="createBean" />
    <!-- 由于使用的是静态工厂方法，所以需要通过class属性指定其对应的工厂实现类为MyBean2Factory 
        factory-method属性来告诉Spring容器，需要createBean这个工厂方法
    -->
</beans>

④测试类：InstanceTest2.java

package com.itheima.instance.static_factory;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

// 静态工厂实例化Bean
public class InstanceTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        String xmlPath = "com/itheima/instance/static_factory/beans2.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        System.out.println(applicationContext.getBean("bean2ID"));
    }
}

⑤运行结果：

3)、实例工厂：采用直接创建Bean实例的方式，在配置文件中，通过factory-bean属性配置一个实例工厂，然后使用factory-method属性确定使用工厂中的哪个方法。

src->com.itheima.instance.factory

①Bean3.java

package com.itheima.instance.factory;

public class Bean3 {
    //无需添加任何方法
}

②MyBean3Factory.java

package com.itheima.instance.factory;

public class MyBean3Factory { // 创建工厂类MyBean3Factory
    public MyBean3Factory() { // 默认使用无参构造方法输出语句
        System.out.println("bean3工厂实例化中");
    }
    // 创建Bean3实例的方法
    public Bean3 createBean() {
        return new Bean3();
    }
}

③beans3.xml

<?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-4.3.xsd">
    <!-- 配置工厂 -->
      <bean id="myBean3FactoryID" class="com.itheima.instance.factory.MyBean3Factory" />
     <!-- 使用factory-bean属性指向配置的实例工厂 （myBean3FactoryID），该属性值就是工厂Bean的id。
         使用factory-method属性确定使用工厂中的哪个方法 （createBean）
     -->
     <bean id="bean3ID" factory-bean="myBean3FactoryID" factory-method="createBean" />
</beans>

④测试类：InstanceTest3.java

package com.itheima.instance.factory;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class InstanceTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        String xmlPath = "com/itheima/instance/factory/beans3.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        System.out.println(applicationContext.getBean("bean3ID"));
    }
}

⑤运行结果：

3、Bean的作用域：

1)、作用域的种类

Spring 4.3中为Bean的实例定义了7种作用域，如下表所示： 

在上表7种作用域中，singleton和prototype是最常用的两种作用域。

2)、singleton作用域

a)、singleton是Spring容器默认的作用域，当Bean的作用域为singleton时，Spring容器就只会存在一个共享的Bean实例。singleton作用域对于无会话状态的Bean（如Dao 组件、Service组件）来说，是最理想的选择。

b)、在Spring配置文件中，可以使用<bean>元素的scope属性，将Bean的作用域定义成singleton。例如：

<bean id="scope" class="com.itheima.scope.Scope" scope="singleton"/>

c)、src->com.itheima.scope

①Scope.java

package com.itheima.scope;

public class Scope {
    //无需写任何方法
}

②beans4.xml

<?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-4.3.xsd">
    <bean id="scopeID" class="com.itheima.scope.Scope" scope="singleton"/> 
</beans>

③测试类：ScopeTest.java

package com.itheima.scope;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class ScopeTest {
    public static void main(String[] args) {
        String xmlPath = "com/itheima/scope/beans4.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        // 输出获得实例
        System.out.println(applicationContext.getBean("scopeID"));
        System.out.println(applicationContext.getBean("scopeID")); 
        // 两次输出结果相同，这说明Spring容器只创建了一个Scope类的实例
    }
}

④运行结果：

3)、prototype作用域

a)、对需要保持会话状态的Bean（如Struts 2的Action类）应该使用prototype作用域。在使用prototype作用域时，Spring容器会为每个对该Bean的请求都创建一个新的实例。

b)、在Spring配置文件中，同样使用<bean>元素的scope属性，将Bean的作用域定义成prototype 。例如：

<bean id="scope" class="com.itheima.scope.Scope" scope=" prototype "/>

c)、src->com.itheima.scope

①beans4.xml

<?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-4.3.xsd">
    <!--<bean id="scopeID" class="com.itheima.scope.Scope" scope="singleton"/> -->
      <bean id="scopeID" class="com.itheima.scope.Scope" scope="prototype"/> 
      <!-- 在singleton作用域下，只创建一个Bean实例，而在prototype作用域下，每次创建不同的Bean实例 -->
</beans>

②运行结果：

4、Bean的生命周期

1)、Spring容器可以管理Bean部分作用域的生命周期。

2)、Spring容器中Bean的生命周期流程如下图所示：

5、Bean的装配方式

Bean的装配可以理解为依赖关系注入，Bean的装配方式即Bean依赖注入的方式。Spring容器支持多种形式的Bean的装配方式，如基于XML的装配、基于注解（Annotation）的装配和自动装配（其中最常用的是基于注解的装配）。

1)、基于XML的装配

a)、2种方式：设值注入（Setter Injection）和构造注入（Constructor Injection）。

b)、设值注入要求一个bean必须满足2点要求：Bean类必须有一个默认的无参构造方法、Bean类必须为需要注入的属性提供对应的setter方法。

c)、使用设值注入时，在Spring配置文件中，需要使用<bean>元素的子元素<property>来为每个属性注入值；

d)、构造注入要求Bean类必须提供有参构造方法，配置文件中，需要使用<bean>元素的子元素<constructor-arg>来定义构造方法的参数，可以使用value属性（或子元素）来设置该参数的值。

src->com.itheima.assemble

①User.java

package com.itheima.assemble;
import java.util.List;

import javax.swing.plaf.basic.BasicInternalFrameTitlePane.SystemMenuBar;

public class User {
    private String username;
    private Integer password;
    private List<String> list;
    /*
     * 1、使用构造注入
     * 1.1、提供带所有参数的有参构造方法
     */
    public User (String username, Integer passward, List<String> list) { // 有参构造方法
        super(); // 调用父类的无参构造方法，可以不写
        this.username = username;
        this.password = passward;
        this.list = list;
    }
    
    /*    
     * 2、使用设值注入
     * 2.1、提供默认无参构造方法
     * 2.2、为所有属性提供setter方法
     */
    public User() { // 无参构造方法
        super(); // 调用父类Object的无参构造方法，可以不写
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public void setPassword(Integer password) {
        this.password = password;
    }
    public void setList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }
    
    @Override
    public String toString() { // 重写父类的Object的toString方法
        return "User [username=" + username + ", password=" + password + ", list=" + list + "]";
    }
}

②beans5.xml

<?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-4.3.xsd">
    <!-- 1、使用构造注入方式装配User实例 -->
      <bean id = "user1ID" class = "com.itheima.assemble.User">
      <!-- 
        <constructor-arg> 元素用于定义构造方法的参数，
        其index表示其索引（从0开始），value属性用于设置注入的值，
          其子元素<list>来为User类中对应的list集合属性注入值。 
      -->
      <constructor-arg index = "0" value = "tom" />
      <constructor-arg index = "1" value = "123456" />
      <constructor-arg index = "2" >
             <list>
                 <value>"constructorvalue1"</value>
                 <value>"constructorvalue2"</value>
          </list>
      </constructor-arg>
      </bean>
      
      <!-- 使用设值注入方式装配User实例 -->
    <bean id = "user2ID" class = "com.itheima.assemble.User">
    <!-- 
          <property>元素用于调用Bean实例中的setter方法完成属性的赋值，从而完成依赖注入，
          而其子元素<list>同样是为User类中对应的list集合属性注入值。
    -->
        <property name="username" value = "张三"></property>
          <property name="password" value = "654321"></property>
          <!-- 注入list集合 -->
          <property name="list">
               <list>
                   <value>"setlistvalue1"</value>
                   <value>"setlistvalue2"</value>
                  </list>    
          </property>
      </bean>
</beans>

③测试类：XmlBeanAssembleTest.java

package com.itheima.assemble;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class XmlBeanAssembleTest {
    public static void main(String[] args) {
        String xmlPath = "com/itheima/assemble/beans5.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        System.out.println(applicationContext.getBean("user1ID"));
        System.out.println(applicationContext.getBean("user2ID"));
    }
}

④运行结果：

2)、基于Annotation的装配

a)、基于XML的装配可能会导致XML配置文件过于臃肿，给后续的维护和升级带来一定的困难。为此，Spring提供了对Annotation（注解）技术的全面支持。

b)、src->com.itheima.annotation

①UserDao.java

package com.itheima.annotation;

public interface UserDao {
    public void save();
}

②UserDaoImpl.java

package com.itheima.annotation;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository("userDaoID") 
// @Repository注解将UserDaoImpl（数据访问层DAO层）的类标识为Spring中的Bean，其写法相当于配置文件中
// <bean id = "userDaoID" class = "com.itheima.annotation.UserDaoImpl" />的编写
public class UserDaoImpl implements UserDao{ 
    public void save() {
        System.out.println("userdaoID...save...");
    }
}

③UserService.java

package com.itheima.annotation;

public interface UserService {
    public void save();
}

④UserServiceImpl.java

package com.itheima.annotation;

import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("userServiceID")
// @Service注解将（业务层的）UserServiceImpl类标识为Spring中的Bean，相当于配置文件中
// <bean id = "userServiceID" class = "com.itheima.annotation.UserServiceImpl" />的编写

public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Resource(name = "userDaoID")
    /*    
     * @Resource注解标注在UserDao的Bean的实例上，相当于配置文件中
     * <property name = "userDao" ref = "userDaoID" />的编写
     * @Resource默认按照Bean实例名称进行装配，2个属性：name属性解析为Bean实例名称；type属性解析为Bean实例类型
     * 如果都不指定，匹配过程为实例名称->实例类型，若都不匹配，则抛出NoSuchBeanDefinitionException异常
    */
    private UserDao userDao;
    
    public void save() {
        // 调用成员对象userDao中的save方法
        this.userDao.save();
        System.out.println("userServiceID...save...");    
    }
}

⑤UserController.java

package com.itheima.annotation;

import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller("userControllerID")
//@Controller注解标注了UserController类，这相当于配置文件中
//<bean id = "userControllerID" class = "com.itheima.annotation.UserController" />的编写

public class UserController {
    @Resource(name = "userServiceID")
    // @Resource注解标注在UserService的Bean的实例上，相当于配置文件中
    // <property name = "userService" ref = "userServiceID" />的编写
    private UserService userService;
    
    public void save() {
        this.userService.save();
        System.out.println("userControllerID...save...");
    }
}

⑥beans6.xml

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
                    http://www.springframework.org/schema/context 
                    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd">
     <!-- 以上补充context的约束信息，使用 context 命名空间 ，
         通过配置<context:annotation-config />来开启注解处理器 -->
     <!--分别定义3个Bean实例，这里不再需要配置子元素<property>完成setter方法依赖注入  -->
        
         <context:annotation-config />
         <bean id="userDaoID" class="com.itheima.annotation.UserDaoImpl" />
         <bean id="userServiceID" class="com.itheima.annotation.UserServiceImpl" />
         <bean id="userControllerID" class="com.itheima.annotation.UserController" /> 
</beans>

⑦AnnotationAssembleTest.java

package com.itheima.annotation;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

//基于Annotation（注解）的装配
public class AnnotationAssembleTest { 
    public static void main(String[] args) {
        String xmlPath = "com/itheima/annotation/beans6.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
        // 获取UserController的Bean实例userControllerID
        UserController userController = (UserController) applicationContext.getBean("userControllerID");
        userController.save();
    }
}

⑧运行结果：

c)、除了可以像示例中通过<bean>元素来配置Bean外，还可以通过包扫描的形式来配置一个包下的所有Bean：

<context:component-scan base-package="Bean所在的包路径" />

d)、将beans6.xml文件中的13~16行代码替换成下面这个，运行效果一样。

<!-- Spring注解提供了另外一种高效的注解配置方式，（对包路径下的所有Bean文件进行扫描） -->
    <!--使用 context 命名空间 ,通知Spring扫描指定包下所有Bean类，进行注解解析 -->   
        <context:component-scan base-package="com.itheima.annotation" />

3)、自动装配

a)、所谓自动装配就是将一个Bean自动的注入到到其他Bean的Property中（也就是类成员变量赋值）。 Spring的<bean>元素中包含一个autowire属性，我们可以通过设置autowire的属性值来自动装配Bean。

b)、autowire属性有5个值，其值及说明下表所示：

c)、修改UserServiceImple.java和UserController.java，分别增加类属性的setter方法；修改Spring配置文件，使用autowire属性配置Bean；其他文件不用修改。

①UserServiceImple.java

package com.itheima.annotation;

import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("userServiceID")
// @Service注解将（业务层的）UserServiceImpl类标识为Spring中的Bean，相当于配置文件中
// <bean id = "userServiceID" class = "com.itheima.annotation.UserServiceImpl" />的编写

public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Resource(name = "userDaoID")
    /*    
     * @Resource注解标注在UserDao的Bean的实例上，相当于配置文件中
     * <property name = "userDao" ref = "userDaoID" />的编写
     * @Resource默认按照Bean实例名称进行装配，2个属性：name属性解析为Bean实例名称；type属性解析为Bean实例类型
     * 如果都不指定，匹配过程为实例名称->实例类型，若都不匹配，则抛出NoSuchBeanDefinitionException异常
    */
    private UserDao userDao;
    
    // 添加类属性UserDao的setter方法
    public void setUserDao(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
    
    public void save() {
        // 调用成员对象userDao中的save方法
        this.userDao.save();
        System.out.println("userServiceID...save...");    
    }
}

②UserController.java

package com.itheima.annotation;

import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller("userControllerID")
//@Controller注解标注了UserController类，这相当于配置文件中
//<bean id = "userControllerID" class = "com.itheima.annotation.UserController" />的编写

public class UserController {
    @Resource(name = "userServiceID")
    // @Resource注解标注在UserService的Bean的实例上，相当于配置文件中
    // <property name = "userService" ref = "userServiceID" />的编写
    private UserService userService;
    
    // 添加类属性UserService的setter方法
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    
    public void save() {
        this.userService.save();
        System.out.println("userControllerID...save...");
    }
}

③beans6.xml

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
                    http://www.springframework.org/schema/context 
                    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd">
    
    <!-- 使用bean元素的autowire属性完成自动装配，所谓自动装配，就是将一个Bean自动地注入到其他Bean的Property中 -->
    
    <!-- 注意：这里的id（除了最后一个）名称应对应setter方法中的参数（实例化对象），即设置了autowire之后，
        Spring会自动寻找userService Bean中的属性，并将属性名称与配置文件中定义的Bean做匹配，
        否则会报java.lang.NullPointerException异常。
     -->
    <bean id="userDao" class="com.itheima.annotation.UserDaoImpl" />
    <bean id="userService" class="com.itheima.annotation.UserServiceImpl" autowire="byName" />
    <bean id="userControllerID" class="com.itheima.annotation.UserController" autowire="byName"/>
    
</beans>

④运行结果：