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[Java知识库]Spring5（一）：IOC容器

1. IOC底层原理

1.1 什么是IOC

控制反转，把对象创建和对象之间的调用过程，交给Spring进行管理
使用IOC目的：为了耦合度降低

1.2 IOC底层原理

xml解析、工厂模式、反射

原始方式和工厂模式
IOC过程

2. IOC接口（BeanFactory）

IOC思想基于IOC容器完成，IOC容器底层就是对象工厂
Spring提供IOC容器实现两种方式：（两个接口）
（1）BeanFactory：IOC容器基本实现，是Spring内部的使用接口，不提供开发人员进行使用（加载配置文件时候不会创建对象，在获取对象（使用）才去创建对象）
（2）ApplicationContext：BeanFactory接口的子接口，提供更多更强大的功能，一般由开发人员进行使用（加载配置文件时候就会把在配置文件对象进行创建）

3. IOC操作Bean管理（基于xml）

什么是Bean管理
（0）Bean管理指的是两个操作
（1）Spring创建对象
（2）Spirng注入属性
Bean管理操作有两种方式
基于xml配置文件方式实现
基于注解方式实现

3.1 基于xml方式创建对象

在这里插入图片描述

（1）在spring配置文件中，使用bean标签，标签里面添加对应属性，就可以实现对象创建

（2）在bean标签有很多属性，介绍常用的属性

id属性：唯一标识
class属性：类全路径（包类路径）

（3）创建对象时候，默认也是执行无参数构造方法完成对象创建

3.2 基于xml方式注入基本属性

DI：依赖注入，就是注入属性

3.2.1 第一种注入方式：使用set方法进行注入

创建类，定义属性和对应的set方法

/** 
* 演示使用set方法进行注入属性 
*/ 
public class Book { 
	//创建属性 
	private String bname; 
	private String bauthor; 
	//创建属性对应的set方法 
	public void setBname(String bname) { 
		this.bname = bname; 
	} 
	public void setBauthor(String bauthor) { 
		this.bauthor = bauthor; 
	} 
}

在spring配置文件配置对象创建，配置属性注入

<!--2 set方法注入属性--> 
<bean id="book" class="com.atguigu.spring5.Book">
 	<!--使用property完成属性注入 
 	name：类里面属性名称 
 	value：向属性注入的值 
 	--> 
 	<property name="bname" value="易筋经"></property>
 	<property name="bauthor" value="达摩老祖"></property> 
 </bean>

3.2.2 第二种注入方式：使用有参数构造进行注入

创建类，定义属性，创建属性对应有参数构造方法

/** 
* 使用有参数构造注入 
*/ 
public class Orders { 
	//创建属性 
	private String oname; 
	private String address; 
	//有参构造器
	public Orders(String oname,String address) { 
		this.oname = oname; 
		this.address = address;
	} 
}

在spring配置文件中进行配置

<!--3 有参数构造注入属性--> 
<bean id="orders" class="com.atguigu.spring5.Orders"> 
	<constructor-arg name="oname" value="电脑"></constructor-arg> 
	<constructor-arg name="address" value="China"></constructor-arg> 
</bean>

3.2.3 第三种注入方式：p名称空间注入

使用p名称空间注入，可以简化基于xml配置方式

添加p名称空间在配置文件中
进行属性注入，在bean标签里面进行操作

<!--2 set方法注入属性--> 
<bean id="book" class="com.atguigu.spring5.Book" p:bname="九阳神功" 
p:bauthor="无名氏"></bean>

3.3 注入其他类型属性

3.3.1 字面量

null 值

<!--null值--> 
<property name="address"> 
	<null/> 
</property>

属性值包含特殊符号

<!--属性值包含特殊符号 
	1 把<>进行转义 &lt; &gt; 
	2 把带特殊符号内容写到CDATA 
--> 
<property name="address"> 
	<value><![CDATA[<<南京>>]]></value> 
</property>

3.3.2 外部bean

创建两个类 service类和dao类
在service调用dao里面的方法

public class UserService { 
	//创建UserDao类型属性，生成set方法 
	private UserDao userDao; 
	public void setUserDao(UserDao userDao) {
		this.userDao = userDao; 
	} 
	public void add() { 
		System.out.println("service add..............."); 
		userDao.update(); 
	} 
}

在spring配置文件中进行配置

<!--1 service和dao对象创建--> 
<bean id="userService" class="com.atguigu.spring5.service.UserService"> 
	<!--注入userDao对象 
		name属性：类里面属性名称 
		ref属性：创建userDao对象bean标签id值 
	--> 
	<property name="userDao" ref="userDaoImpl"></property> 
</bean> 
<bean id="userDaoImpl" class="com.atguigu.spring5.dao.UserDaoImpl"></bean>

3.3.3 内部bean

一对多关系：部门和员工
一个部门有多个员工，一个员工属于一个部门
部门是一，员工是多
在实体类之间表示一对多关系，员工表示所属部门，使用对象类型属性进行表示

//部门类 
public class Dept { 
	private String dname; 
	public void setDname(String dname) { 
		this.dname = dname; 
	} 
} 
//员工类 
public class Emp { 
	private String ename; 
	private String gender; 
	//员工属于某一个部门，使用对象形式表示 
	private Dept dept; 
	public void setDept(Dept dept) { 
		this.dept = dept; 
	} 
	public void setEname(String ename) { 
		this.ename = ename; 
	} 
	public void setGender(String gender) { 
		this.gender = gender;
	}
}

在spring配置文件中进行配置

<!--内部bean--> 
<bean id="emp" class="com.atguigu.spring5.bean.Emp"> 
	<!--设置两个普通属性--> 
	<property name="ename" value="lucy">
	</property> <property name="gender" value="女"></property> 
	<!--设置对象类型属性--> 
	<property name="dept"> 
		<bean id="dept" class="com.atguigu.spring5.bean.Dept"> 
			<property name="dname" value="安保部"></property> 
		</bean> 
	</property> 
</bean>

3.3.4 级联属性

第一种写法

<!--级联赋值--> 
<bean id="emp" class="com.atguigu.spring5.bean.Emp"> 
	<!--设置两个普通属性--> 
	<property name="ename" value="lucy"></property> 
	<property name="gender" value="女"></property> 
	<!--级联赋值--> 
	<property name="dept" ref="dept"></property> 
</bean> 
<bean id="dept" class="com.atguigu.spring5.bean.Dept"> 
	<property name="dname" value="财务部"></property> 
</bean>

第二种写法

<!--级联赋值--> 
<bean id="emp" class="com.atguigu.spring5.bean.Emp"> 
	<!--设置两个普通属性--> 
	<property name="ename" value="lucy"></property>
	<property name="gender" value="女"></property> 
	<!--级联赋值--> 
	<property name="dept" ref="dept"></property> 
	<property name="dept.dname" value="技术部"></property> 
</bean> 
<bean id="dept" class="com.atguigu.spring5.bean.Dept"> 
	<property name="dname" value="财务部"></property> 
</bean>

3.4 xml注入集合属性

注入数组类型属性
注入List集合类型属性
注入Map集合类型属性

3.4.1 注入基本集合

创建类，定义数组、list、map、set类型属性，生成对应set方法

public class Stu { 
	//1 数组类型属性 
	private String[] courses; 
	//2 list集合类型属性 
	private List<String> list; 
	//3 map集合类型属性 
	private Map<String,String> maps; 
	//4 set集合类型属性 
	private Set<String> sets; 

	public void setSets(Set<String> sets) { 
		this.sets = sets; 
	} 
	public void setCourses(String[] courses) { 
		this.courses = courses; 
	} 
	public void setList(List<String> list) { 
		this.list = list; 
	} 
	public void setMaps(Map<String, String> maps) { 
	this.maps = maps; 
	} 
}

（2）在spring配置文件进行配置

<!--1 集合类型属性注入--> 
<bean id="stu" class="com.atguigu.spring5.collectiontype.Stu"> 
	<!--数组类型属性注入--> 
	<property name="courses"> 
		<array> 
			<value>java课程</value> 
			<value>数据库课程</value> 
		</array> 
	</property> 
	<!--list类型属性注入--> 
	<property name="list"> 
		<list>
			<value>张三</value> 
			<value>小三</value> 
		</list> 
	</property> 
	<!--map类型属性注入--> 
	<property name="maps"> 
		<map> 
			<entry key="JAVA" value="java"></entry> 
			<entry key="PHP" value="php"></entry> 
		</map> 
	</property> 
	<!--set类型属性注入--> 
	<property name="sets"> 
		<set> 
			<value>MySQL</value> 
			<value>Redis</value> 
		</set> 
	</property> 
</bean>

3.4.2 在集合里面设置对象类型值

<!--创建多个course对象--> 
<bean id="course1" class="com.atguigu.spring5.collectiontype.Course"> 
	<property name="cname" value="Spring5框架"></property> 
</bean> 
<bean id="course2" class="com.atguigu.spring5.collectiontype.Course"> 
	<property name="cname" value="MyBatis框架"></property> 
</bean> 
<!--注入list集合类型，值是对象--> 
<property name="courseList"> 
	<list> 
		<ref bean="course1"></ref> 
		<ref bean="course2"></ref> 
	</list> 
</property>

3.4.3 把集合注入部分提取出来

在spring配置文件中引入名称空间 util

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p" 
       xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" 
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd 
                           http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

使用util标签完成list集合注入提取

<!--1 提取list集合类型属性注入--> 
<util:list id="bookList">
	<value>易筋经</value> 
	<value>九阴真经</value> 
	<value>九阳神功</value> 
</util:list> 
<!--2 提取list集合类型属性注入使用--> 
<bean id="book" class="com.atguigu.spring5.collectiontype.Book"> 
	<property name="list" ref="bookList"></property> 
</bean>

3.5 FactoryBean

Spring有两种类型bean，一种普通bean，另外一种工厂bean（FactoryBean）
普通bean：在配置文件中定义bean类型就是返回类型
工厂bean：在配置文件定义bean类型可以和返回类型不一样

第一步创建类，让这个类作为工厂bean，实现接口 FactoryBean
第二步实现接口里面的方法，在实现的方法中定义返回的bean类型

public class MyBean implements FactoryBean<Course> { 
	//定义返回bean 
	@Override 
	public Course getObject() throws Exception { 
		Course course = new Course(); 
		course.setCname("abc"); 
		return course; 
	} 
	@Override 
	public Class<?> getObjectType() { 
		return null; 
	} 
	@Override 
	public boolean isSingleton() { 
		return false; 
	} 
}

<bean id="myBean" class="com.atguigu.spring5.factorybean.MyBean"> </bean>

@Test 
public void test3() { 
	ApplicationContext context = 
	new ClassPathXmlApplicationContext("bean3.xml"); 
	Course course = context.getBean("myBean", Course.class); 
	System.out.println(course); 
}

3.6 Bean的作用域

在Spring里面，设置创建bean实例是单实例还是多实例
在Spring里面，默认情况下，bean是单实例对象
如何设置单实例还是多实例
（1）在spring配置文件bean标签里面有属性（scope）用于设置单实例还是多实例
（2）scope属性值
第一个值默认值，singleton，表示是单实例对象
第二个值 prototype，表示是多实例对象
（3）singleton和prototype区别
第一 singleton单实例，prototype多实例
第二设置scope值是singleton时候，加载spring配置文件时候就会创建单实例对象
设置scope值是prototype时候，不是在加载spring配置文件时候创建对象，在调用getBean方法时候创建多实例对象

3.7 Bean的生命周期

生命周期
（1）从对象创建到对象销毁的过程
bean生命周期
（1）通过构造器创建bean实例（无参数构造）
（2）为bean的属性设置值和对其他bean引用（调用set方法）
（3）调用bean的初始化的方法（需要进行配置初始化的方法）
（4）bean可以使用了（对象获取到了）
（5）当容器关闭时候，调用bean的销毁的方法（需要进行配置销毁的方法）
演示bean生命周期

public class Orders {
	//无参数构造 public Orders() {
	 System.out.println("第一步 执行无参数构造创建bean实例"); 
	 } 
	 private String oname; 
	 public void setOname(String oname) { 
	 	this.oname = oname; 
	 	System.out.println("第二步 调用set方法设置属性值"); 
	 	} 
	 	//创建执行的初始化的方法 
	 	public void initMethod() { 
	 		System.out.println("第三步 执行初始化的方法"); 
		} 
		//创建执行的销毁的方法 
		public void destroyMethod() { 
			System.out.println("第五步 执行销毁的方法"); 
		} 
}

<bean id="orders" class="com.atguigu.spring5.bean.Orders" init-method="initMethod" destroy-method="destroyMethod"> 
	<property name="oname" value="手机"></property> 
</bean>

@Test 
public void testBean3() { 
	// ApplicationContext context = 
	// new ClassPathXmlApplicationContext("bean4.xml"); 
	ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean4.xml"); 
	Orders orders = context.getBean("orders", Orders.class); 
	System.out.println("第四步 获取创建bean实例对象"); 
	System.out.println(orders); 
	//手动让bean实例销毁 
	context.close(); 
}

在这里插入图片描述

bean的后置处理器，bean生命周期有七步
（1）通过构造器创建bean实例（无参数构造）
（2）为bean的属性设置值和对其他bean引用（调用set方法）
（3）把bean实例传递bean后置处理器的方法postProcessBeforeInitialization
（4）调用bean的初始化的方法（需要进行配置初始化的方法）
（5）把bean实例传递bean后置处理器的方法 postProcessAfterInitialization
（6）bean可以使用了（对象获取到了）
（7）当容器关闭时候，调用bean的销毁的方法（需要进行配置销毁的方法）
演示添加后置处理器效果
（1）创建类，实现接口BeanPostProcessor，创建后置处理器

public class MyBeanPost implements BeanPostProcessor { 
	@Override 
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
	System.out.println("在初始化之前执行的方法"); 
	return bean; 
} 
	@Override 
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
	System.out.println("在初始化之后执行的方法"); 
	return bean; 
	} 
}

<!--配置后置处理器--> 
<bean id="myBeanPost" class="com.atguigu.spring5.bean.MyBeanPost"></bean>

在这里插入图片描述

3.8 xml自动装配

什么是自动装配
（1）根据指定装配规则（属性名称或者属性类型），Spring自动将匹配的属性值进行注入
演示自动装配过程
（1）根据属性名称自动注入

<!--实现自动装配 
	bean标签属性autowire，配置自动装配 
	autowire属性常用两个值： 
		byName根据属性名称注入 ，注入值bean的id值和类属性名称一样 
		byType根据属性类型注入 
--> 
<bean id="emp" class="com.atguigu.spring5.autowire.Emp" autowire="byName"> 
	<!--<property name="dept" ref="dept"></property>-->
</bean> 
<bean id="dept" class="com.atguigu.spring5.autowire.Dept"></bean>

（2）根据属性类型自动注入

<!--实现自动装配 
	bean标签属性autowire，配置自动装配 
	autowire属性常用两个值： 
		byName根据属性名称注入 ，注入值bean的id值和类属性名称一样 
		byType根据属性类型注入 
--> 
<bean id="emp" class="com.atguigu.spring5.autowire.Emp" autowire="byType"> 
	<!--<property name="dept" ref="dept"></property>--> 
</bean> 
<bean id="dept" class="com.atguigu.spring5.autowire.Dept"></bean>

3.9 外部属性文件

直接配置数据库信息
（1）配置德鲁伊连接池
（2）引入德鲁伊连接池依赖jar包

<!--直接配置连接池--> 
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"> 
	<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property> 
	<property name="url" 
value="jdbc:mysql://localhost:3306/userDb"></property> 
	<property name="username" value="root"></property> 
	<property name="password" value="root"></property> 
</bean>

引入外部属性文件配置数据库连接池
（1）创建外部属性文件，properties格式文件，写数据库信息

（2）把外部properties属性文件引入到spring配置文件中
* 引入context名称空间

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
	xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" 
	xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" 
	xmlns:context="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/util 
						http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd 
						http://www.springframework.org/schema/context 
						http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

在spring配置文件使用标签引入外部属性文件

<!--引入外部属性文件--> 
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/> 
<!--配置连接池--> 
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"> 
	<property name="driverClassName" value="${prop.driverClass}"></property> 
	<property name="url" value="${prop.url}"></property> 
	<property name="username" value="${prop.userName}"></property> 
	<property name="password" value="${prop.password}"></property> 
</bean>

4. IOC操作Bean管理（基于注解）

4.1 什么是注解

注解是代码特殊标记，格式：@注解名称(属性名称=属性值, 属性名称=属性值…)
使用注解，注解作用在类上面，方法上面，属性上面
使用注解目的：简化xml配置

4.2 Spring针对Bean管理中创建对象提供的注解

@Component
@Service
@Controller
@Repository

上面四个注解功能是一样的，都可以用来创建bean实例

4.3 基于注解方式实现对象创建

引入依赖
开启组件扫描

<!--开启组件扫描 
	1 如果扫描多个包，多个包使用逗号隔开 
	2 扫描包上层目录 
--> 
<context:component-scan base-package="com.atguigu"></context:component-scan>

创建类，在类上添加创建对象注解

//在注解里面value属性值可以省略不写， 
//默认值是类名称，首字母小写 
//UserService -- userService
@Component(value = "userService") //<bean id="userService" class=".."/> 
public class UserService { 
	public void add() { 
		System.out.println("service add......."); 
	} 
}

4.4 开启组件扫描配置细节

<!--示例1 
	use-default-filters="false" 表示现在不使用默认filter，自己配置filter 
	context:include-filter ，设置扫描哪些内容 
--> 
<context:component-scan base-package="com.atguigu" use-default-filters="false"> 
	<context:include-filter type="annotation" 
							expression="org.springframework.stereotype.Controller"/> 
</context:component-scan> 

<!--示例2 
	下面配置扫描包所有内容 context:exclude-filter： 
	设置哪些内容不进行扫描 
--> 
<context:component-scan base-package="com.atguigu"> 
	<context:exclude-filter type="annotation" 
							expression="org.springframework.stereotype.Controller"/> 
</context:component-scan>

4.5 基于注解方式实现属性注入

@Autowired：根据属性类型进行自动装配
第一步把service和dao对象创建，在service和dao类添加创建对象注解
第二步在service注入dao对象，在service类添加dao类型属性，在属性上面使用注解

@Service 
public class UserService { 
	//定义dao类型属性 
	//不需要添加set方法 
	//添加注入属性注解 
	@Autowired 
	private UserDao userDao; 

	public void add() { 
		System.out.println("service add......."); 
		userDao.add(); 
	} 
}

@Qualifier：根据名称进行注入
这个@Qualifier注解的使用，和上面@Autowired一起使用

//定义dao类型属性 
//不需要添加set方法
//添加注入属性注解 
@Autowired //根据类型进行注入 
@Qualifier(value = "userDaoImpl1") //根据名称进行注入 
private UserDao userDao;

@Resource：可以根据类型注入，可以根据名称注入

//@Resource //根据类型进行注入 
@Resource(name = "userDaoImpl1") //根据名称进行注入 
private UserDao userDao;

@Value：注入普通类型属性

@Value(value = "abc") 
private String name;

4.6 完全注解开发

创建配置类，替代xml配置文件

@Configuration //作为配置类，替代xml配置文件 
@ComponentScan(basePackages = {"com.atguigu"}) 
public class SpringConfig { 

}

编写测试类

@Test public void testService2() { 
	//加载配置类 
	ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class); 
	UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class); 
	System.out.println(userService); 
	userService.add(); 
}