Spring IOC/DI/注解-理论与实例并存
一、定义：Spring 是一个开源的控制反转（Inversion of Control,IoC/DI）和面向切面（AOP)的容器框架，它的主要目的是简化企业开发
二、实例化Spring容器：
方法一:在类路径下寻找配置文件来实例化容器
ApplicationContext ctx =
new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{“beans.xml”});
方法二:在文件系统路径下寻找配置文件来实例化容器
ApplicationContext ctx =
new FileSystemXmlApplicationContext(new String[]{“d:""beans.xml”});
注：文件可指定多个
可建立单元测试来测试Spring容器的初始化
三、编写Spring 配置文件时，不能出现帮助信息的解决办法—添加schema文件
由于Spring的schema文件位于网络上，如果机器不能连接到网络，那么在写配置文件的时候就无法出现提示信息，解决办法有两种：
1. 让机器上网，Eclipse会自动从网络上下载schema文件并缓存在硬盘上
2．手动添加schema文件，方法如下：
windows->preferences->myeclipse->files and editors->xml->xmlcatalog
a. 我们可以选择将schema文件放到User Specified Entries然后点击‘add’，在出现的窗口中的Key Type中选择URL， 在‘Location’中选择‘File System’，然后在Spring解压目录的dist/resources目录中选择spring-beans-2.5.xsd，
b. 回到设置窗口时候不要急于关闭窗口，应把窗口中的Key Type改为schema location，
c. key改为:
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
四、Spring 配置文件一个小插曲
<bean id=”” name=””></bean>，在这里，id 和name都是为这个bean取的名字，其实这两者意思相同，只是如果选择使用的是id，那么id命名则不能有特殊字符，如果使用的是name则可以使用特殊字符作为name。如
<bean id=”beanId” /> && <bean name=”bean-name”/>
五、Spring容器如何管理bean
首先读取beans.xml里的bean配置所有的id、class的值，作为String形式保存至对应一个Bean，形成bean列表
利用反射机制，将bean列表遍历，生成对象，如下：
package junit.test;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.XPath;
import org.dom4j.io.SAXReader;
/**
*传智传客版容器
*
*/
publicclass ItcastClassPathXMLApplicationContext {
private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>();
private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();
public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename){
this.readXML(filename);
this.instanceBeans();
}
/**
*完成bean的实例化
*/
privatevoid instanceBeans() {
for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
try {
if(beanDefinition.getClassName()!=null && !"".equals(beanDefinition.getClassName().trim()))
sigletons.put(beanDefinition.getId(), Class.forName(beanDefinition.getClassName()).newInstance());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
*读取xml配置文件
*@paramfilename
*/
privatevoid readXML(String filename) {
SAXReader saxReader = new SAXReader();
Document document = null;
try {
URL xmlpath = this.getClass().getClassLoader().getResource(filename);
document = saxReader.read(xmlpath);
Map<String, String> nsMap = new HashMap<String, String>();
nsMap.put("ns", "http://www.springframework.org/schema/beans");// 加入命名空间
XPath xsub = document.createXPath("//ns:beans/ns:bean");// 创建beans/bean查询路径
xsub.setNamespaceURIs(nsMap);// 设置命名空间
List<Element> beans = xsub.selectNodes(document);// 获取文档下所有bean节点
for (Element element : beans) {
String id = element.attributeValue("id");// 获取id属性值
String clazz = element.attributeValue("class"); // 获取class属性值
BeanDefinition beanDefine = new BeanDefinition(id, clazz);
beanDefines.add(beanDefine);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
*获取bean实例
*@parambeanName
*@return
*/
public Object getBean(String beanName){
returnthis.sigletons.get(beanName);
}
}
六、Spring的三种实例化Bean方式
1．使用构造器实例化
<bean id="personService" factory-method="createPersonServiceBean"/>
3. 使用实例工厂方法实例化
<bean id="personServiceFactory" factory-bean="personServiceFactory" factory-method="createPersonServiceBean2"/>
七、bean的作用域-属性scope
singleton：（默认）在每个Spring IOC容器中一个bean定义只有一个对象实例，默认情况下会在容器启动时初始化bean。但我们可以指定bean节点lazy-init=”true” 则表示不需要在容器初始化时候对bean进行初始化，只有在第一次getBean时候进行初始化，如果需要所有的bean都应用延迟初始化，可以在根节点<beans>设置default-lazy-init=”true”（不推荐，不利于观察bean初始化情况）
prototype：每次从容器中获取的bean都是新的对象
request
session
global session
七、Spring管理的bean的生命周期
默认情况下容器初始化的时候对bean进行实例化
如果scope为prototype时，在调用getBean方法时候对bean进行实例化
如果lazy-init为true时，容器初始化时候不会对bean进行实例化
综上所述，Spring管理的bean初始化点根据设定的条件不同而不同
init-method：在bean被实例化的后即会执行的方法
destroy-method：在bean被销毁的时候执行的方法（如果没有手动的销毁该bean，则只有在容器关闭的时候才会销毁）
正常的关闭Spring容器
AbstractApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
ctx.close();
八、控制反转IoC 定义：
Public class PersonServiceBean {
Private PersonDao personDao = new PersonDaoBean();
Public void save (Person person) {
personDao.save(person);
}
}
PersonDaoBean是在应用内部创建和维护的，所谓的控制反转就是应用本身不负责依赖对象的创建和维护，依赖对象的创建及维护是由外部容器负责的，这样控制权就由应用转移到了外部容器，控制权的转移就是所谓的反转。
九、依赖注入（Dependency Injection）的定义：
当我们把依赖对象交给外部容器负责创建，那么PersonServiceBean类可以改成如下：
public class PersonServiceBean{
private PersonDao personDao;
//通过构造器参数，让容器把创建好的依赖对象注入进PersonServiceBean，当然也可以使用setter方法进行注入
public PersonServiceBean(PersonDao personDao) {
this.personDao = personDao;
}
Public void save(Person person) {
personDao.save(person);
}
}
所谓的依赖注入就是指：在运行期，由外部容器动态地将依赖对象注入到组件中
十、依赖注入：
1.使用构造器注入
private PersonDao personDao;
private String name;
public PersonServiceBean(PersonDao personDao, String name) {
this.personDao = personDao;
this.name = name;
}
beans.xml配置:
<bean id="personService" type="cn.itcast.dao.PersonDao" ref=""></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" type="paramValue"></constructor-arg>
</bean>
2.使用setter方法注入
ref形式注入：
<bean id="personService" ref="personDaoBean" />
</bean>
可以采用内部bean方式进行注入，不同过ref方式的是，这种内部bean注入对于bean的重用性效果不好：
<bean id="personService" />
</property>
</bean>
bean基本类型的注入：
<bean id="personService" />
</property>
<property name="name" value="itcast" />
<property name="id" value="100" />
</bean>
集合类的注入：
<bean id="personService" >
<property name="sets">
<set>
<value>第一个</value>
<value>第二个</value>
<value>第三个</value>
</set>
</property>
<property name="lists">
<list>
<value>第一个list元素</value>
<value>第二个list元素</value>
<value>第三个list元素</value>
</list>
</property>
<property name="properties">
<props>
<prop key="key1">value1</prop>
<prop key="key2">value2</prop>
<prop key="key3">value3</prop>
</props>
</property>
<property name="maps">
<map>
<entry key="key-1" value="value-1" />
<entry key="key-2" value="value-2" />
<entry key="key-3" value="value-3" />
</map>
</property>
</bean>
3.使用Field注入（用于注解方式）
注入依赖对象，可以采用手工装配或者自动装配，在实际应用中建议使用手工装配，因为自动装配会产生未知情况，开发人员无法预见最终装配的结果
1. 手工装配依赖对象
a) 在xml配置文件中，通过在bean节点下配置
b) 在java代码中使用@Autowired或@Resource注解方式进行装配。但我们需要在xml配置以下信息
<?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-2.5.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
<!-- 相当于启用解析注解的处理器 -->
<context:annotation-config/>
</beans>
这个配置隐式注册了多个注释进行解析处理的处理器：
注解本身不做任何事情，只是利用这些处理器来达到配置一样的效果
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,
CommonAnnotationBeanPostProcesor,
PersistenceAnnotationBeanPostProcessor,
RquiredAnnotationBeanPostProcessor
注：@Resource注解在spring安装目录的lib/j2ee/common-annotations.jar
jar文件：
dist/spring.jar
lib/Jakarta-commons/commons-logging.jar
lib/aspectjaspectjweaver.jar、aspectjrt.jar//aop
lib/cglib/cglib-nodep-2.1_3.jar
lib/j2ee/common-annotations.jar
在java代码中使用@Autowired或@Resource注解方式进行装配，这两个注解的区别是：
@Autowired默认按类型装配，@Resource默认按照名称装配，当找不到与名称匹配的bean才会匹配的bean才会按类型装配
@Autowired
private PersonDao personDao; //用于字段上
@Autowired
public void setOrderDao(OrderDao orderDao) { //用于属性的setter方法上
this.orderDao = orderDao;
}
@Autowired注解是按类型装配依赖对象，默认情况下它要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它required属性为false（默认是true），如果我们想按名称装配，可以结合@Qualifier注解一起使用，如下：
@Autowired @Qualifier(“personDaoBean”)
private PersonDao personDao;
如上面的注解，则@Autowired本身是按照类型装配，现在将会按名称装配
@Resource注解和@Actowired一样，也可以标注在字段或者属性的setter方法上，但他默认按照名称装配。名称可以通过@Resource的name属性指定，如果没有指定name属性，当注解标注在字段上，即默认取字段的名称作为bean名称寻找依赖对象，当注解标注在属性的setter方法上，即默认取属性名作为bean名称寻找依赖对象。
@Resource(name=”personDaoBean”)
private PersonDao personDao;
注意：如果没有指定name属性，并且暗号默认的名称仍然找不到依赖对象时，“Resource注解会回退到按类型装配，但一旦指定了name属性，就只能按名称装配了
2.自动装配依赖对象
对于自动装配，作为了解
byType：按类型装配，可以根据属性的类型，在容器中寻找跟该类型匹配的bean。如果发现多个，那么将会抛出异常。如果没有找到，即属性值为null。
byName：按名称装配，可以根据属性的名称在容器中寻找跟该属性名相同的bean，如果没有找到，即属性值为null
constructor与byType的方式类似，不同之处在于它应用于构造器参数。如果在容器中没有找到与构造器参数类型一致的bean，那么将会抛出异常
autodetect：通过bean类的自省机制（introspection）来决定是使用constructor还是byType方式进行自动装配。如果发现默认的构造器，那么将使用byType方式
十一、依赖注入的原理
在Spring容器管理bean原理的实例中进行改造，该例子涉及到两个实体类：BeanDefinition{id,class}、PropertyDefinition{name,ref}
package junit.test;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.XPath;
import org.dom4j.io.SAXReader;
/**
*传智传客版容器
*
*/
publicclass ItcastClassPathXMLApplicationContext {
private List<BeanDefinition> beanDefines = new ArrayList<BeanDefinition>();
private Map<String, Object> sigletons = new HashMap<String, Object>();
public ItcastClassPathXMLApplicationContext(String filename){
this.readXML(filename);
this.instanceBeans();
this.injectObject();
}
/**
*为bean对象的属性注入值
*/
privatevoid injectObject() {
for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
Object bean = sigletons.get(beanDefinition.getId());
if(bean!=null){
try {
PropertyDescriptor[] ps = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass()).getPropertyDescriptors();
for(PropertyDefinition propertyDefinition : beanDefinition.getPropertys()){
for(PropertyDescriptor properdesc : ps){
if(propertyDefinition.getName().equals(properdesc.getName())){
Method setter = properdesc.getWriteMethod();//获取属性的setter方法 ,private
if(setter!=null){
Object value = sigletons.get(propertyDefinition.getRef());
setter.setAccessible(true);
setter.invoke(bean, value);//把引用对象注入到属性
}
break;
}
}
}
} catch (Exception e) {
}
}
}
}
/**
*完成bean的实例化
*/
privatevoid instanceBeans() {
for(BeanDefinition beanDefinition : beanDefines){
try {
if(beanDefinition.getClassName()!=null && !"".equals(beanDefinition.getClassName().trim()))
sigletons.put(beanDefinition.getId(), Class.forName(beanDefinition.getClassName()).newInstance());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
*读取xml配置文件
*@paramfilename
*/
privatevoid readXML(String filename) {
SAXReader saxReader = new SAXReader();
Document document=null;
try{
URL xmlpath = this.getClass().getClassLoader().getResource(filename);
document = saxReader.read(xmlpath);
Map<String,String> nsMap = new HashMap<String,String>();
nsMap.put("ns","http://www.springframework.org/schema/beans");//加入命名空间
XPath xsub = document.createXPath("//ns:beans/ns:bean");//创建beans/bean查询路径
xsub.setNamespaceURIs(nsMap);//设置命名空间
List<Element> beans = xsub.selectNodes(document);//获取文档下所有bean节点
for(Element element: beans){
String id = element.attributeValue("id");//获取id属性值
String clazz = element.attributeValue("class"); //获取class属性值
BeanDefinition beanDefine = new BeanDefinition(id, clazz);
XPath propertysub = element.createXPath("ns:property");
propertysub.setNamespaceURIs(nsMap);//设置命名空间
List<Element> propertys = propertysub.selectNodes(element);
for(Element property : propertys){
String propertyName = property.attributeValue("name");
String propertyref = property.attributeValue("ref");
PropertyDefinition propertyDefinition = new PropertyDefinition(propertyName, propertyref);
beanDefine.getPropertys().add(propertyDefinition);
}
beanDefines.add(beanDefine);
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
/**
*获取bean实例
*@parambeanName
*@return
*/
public Object getBean(String beanName){
returnthis.sigletons.get(beanName);
}
}
十二、Spring 开发的好处
a) 降低组件之间的耦合度，实现软件各层之间的解耦
Controller -- Service -- Dao
b) 可是使用容器提供的众多服务
可使用容器提供的众多服务：事务管理服务（事务传播，无需手工控制事务）、JMS服务、Spring core核心服务、持久化服务、其他……
c) 容器提供单例模式支持，开发人员不再需要自己编写实现代码
d) 容器提供了AOP技术，利用它狠容易实现如权限拦截，运行期监控等功能
e) 容器提供了众多的辅助类，使用这些类，能够加快应用的开发，如：Jdbc Template、Hibernate Template
f) Spring 对于主流的应用框架提供了集成支持，如：集成Hibernate、JPA、Struts等，这样更便于应用的开发
十三、 Spring DI配置文件减肥（Spring2.0 –Spring2.5的升级）
1．@Resource注解
2．注解使Spring 自动扫描和管理bean
扫描路径：<context:component-scan base-package=”cn.itcast” />，将会扫描该包下包括其子包的类
@Component：泛指组件、当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注
@Service：用于标注业务层组件
@Controller：用于标注控制层组件（如struts中的action）
@Repository：用于标注数据访问组件，即DAO组件
此时bean默认的名称为类全名首写字母小写，也可指定bean名称，如
@Service(“personService”)
下面有几个例子：
service组件的注解
package cn.itcast.service.impl;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import org.springframework.stereotype.Service;
import cn.itcast.dao.PersonDao;
import cn.itcast.service.PersonService;
@Service("personService") @Scope("prototype") //这样可以修改bean作用域
public class PersonServiceBean implements PersonService {
//@Autowired(required=false) @Qualifier("personDaoxxxx")
private PersonDao personDao;
//初始化bean时会执行该方法的注解（ejb3中同样应用）
@PostConstruct
public void init(){
System.out.println("初始化");
}
//销毁bean之前会执行该方法的注解（ejb3中同样应用）
@PreDestroy
public void destory(){
System.out.println("开闭资源");
}
public void setPersonDao(PersonDao personDao) {
this.personDao = personDao;
}
public void save(){
personDao.add();
}
}
dao组件的注解
package cn.itcast.dao.impl;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import cn.itcast.dao.PersonDao;
@Repository
public class PersonDaoBean implements PersonDao {
public void add(){
System.out.println("执行PersonDaoBean中的add()方法");
}
}
小结：@PostConstruct 和 @PreDestroy的补充
Spring 容器中的 Bean 是有生命周期的，Spring 允许在 Bean 在初始化完成后以及 Bean 销毁前执行特定的操作，您既可以通过实现 InitializingBean/DisposableBean 接口来定制初始化之后 / 销毁之前的操作方法，也可以通过 <bean> 元素的 init-method/destroy-method 属性指定初始化之后 / 销毁之前调用的操作方法
使用时只需要在方法前标注 @PostConstruct 或 @PreDestroy，这些方法就会在 Bean 初始化后或销毁之前被 Spring容器执行了，我们知道，不管是通过实现 InitializingBean/DisposableBean 接口，还是通过 <bean> 元素的 init-method/destroy-method 属性进行配置，都只能为 Bean 指定一个初始化 / 销毁的方法。但是使用 @PostConstruct 和 @PreDestroy 注释却可以指定多个初始化 / 销毁方法，那些被标注 @PostConstruct 或 @PreDestroy 注释的方法都会在初始化 / 销毁时被执行。
