【SSM框架系列】Spring IoC（控制反转） & DI（依赖注入）

2023-11-03

Spring是什么

Spring是分层的 Java SE/EE应用 full-stack 轻量级开源框架，以 IoC（Inverse Of Control：反转控制）和 AOP（Aspect Oriented Programming：面向切面编程）为内核。
提供了展现层 SpringMVC和持久层 Spring JDBCTemplate以及业务层事务管理等众多的企业级应用技术，还能整合开源世界众多著名的第三方框架和类库，逐渐成为使用最多的Java EE 企业应用开源框架

IoC（Inverse of Control）控制反转

控制是什么？
- 控制是bean对象
反转是是什么？
- 反转的是bean对象的获取方式以及对象之间的依赖关系，之前我们要什么对象，就new什么对象，我们自己new
- 现在，我们要什么对象，管Spring去要，创建的过程交给Spring，我们把创建对象的权力做了反转
- 原来都是我们自己new，现在有Spring去创建，Bean对象之间的依赖关系也做了反转

Spring的优势

1）方便解耦，简化开发
 通过 Spring 提供的 IoC容器，可以将对象间的依赖关系交由 Spring 进行控制，避免硬编码所造成的过度耦合。
 用户也不必再为单例模式类、属性文件解析等这些很底层的需求编写代码，可以更专注于上层的应用。
2）AOP 编程的支持
 通过 Spring的 AOP 功能，方便进行面向切面编程，许多不容易用传统 OOP 实现的功能可以通过 AOP 轻松实现。

3）声明式事务的支持
 可以将我们从单调烦闷的事务管理代码中解脱出来，通过声明式方式灵活的进行事务管理，提高开发效率和质量。

4）方便程序的测试
 可以用非容器依赖的编程方式进行几乎所有的测试工作，测试不再是昂贵的操作，而是随手可做的事情。
5）方便集成各种优秀框架
 Spring对各种优秀框架（Struts、Hibernate、Hessian、Quartz等）的支持。

6）降低 JavaEE API 的使用难度
 Spring对 JavaEE API（如 JDBC、JavaMail、远程调用等）进行了薄薄的封装层，使这些 API 的使用难度大为降低。

7）Java 源码是经典学习范例
 Spring的源代码设计精妙、结构清晰、匠心独用，处处体现着大师对Java 设计模式灵活运用以及对 Java技术的高深
 造诣。它的源代码无意是 Java 技术的最佳实践的范例。

Spring的体系结构

在这里插入图片描述

spring基本入门

首先导入 Spring 开发的基本包坐标

			<dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-context</artifactId>
                <version>5.0.5.RELEASE</version>
            </dependency>

编写 Dao 接口和实现类
创建 Spring 核心配置文件
配置 Spring 配置文件（把我们的类交给Spring去创建，并且帮我们存进Spring的容器）

 <?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
">
		/* 
		* <bean> 标签中的 id 属性是用来标记一个Bean对象，id值要唯一
		* class属性是Spring对象管理的全限定类名
		* scope属性是Spring管理这个对象是单例还是多例的，不写，默认单例
		*/
       <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl"></bean>
       // 等价于
       UserDao userDao = new UserDaoImpl()；
</beans>

scope：指对象的作用范围，取值如下：

取值范围	说明
singleton	默认值，单例的
prototype	多例的
request	WEB 项目中，Spring 创建一个 Bean 的对象，将对象存入到 request 域中
session	WEB 项目中，Spring 创建一个 Bean 的对象，将对象存入到 session 域中
global session	WEB 项目中，应用在 Portlet 环境，如果没有 Portlet 环境那么globalSession 相当于 session

使用 Spring 的 API 获得 Bean 实例

// 从Spring容器中获取它帮我们创建的对象
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");   				 
userDao.save();

Bean实例化三种方式

Bean标签：用于配置对象交由Spring 来创建。
默认情况下它调用的是类中的无参构造函数，如果没有无参构造函数则不能创建成功。

基本属性：
id：Bean实例在Spring容器中的唯一标识
class：Bean的全限定名称

使用无参构造方法实例化

// 它会根据默认无参构造方法来创建类对象，如果bean中没有默认无参构造函数，将会创建失败

// Spring的Bean标签配置方式
<bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl"/>
// java方式创建对象
UserDao userDao = new UserDaoImpl();

工厂静态方法实例化

    public class StaticFactoryBean {
        public static UserDao createUserDao(){    
        return new UserDaoImpl();
        }
    }
// 使用某个类中的静态方法创建对象，存入Spring容器

// Spring配置方式
<bean id="userDao" class="cs.wy.factory.StaticFactoryBean" 
          factory-method="createUserDao" />
// java方式
UserDao userDao = StaticFactoryBean.createUserDao();

3）工厂实例方法实例化

   public class DynamicFactoryBean {  
    	public UserDao createUserDao(){        
    		return new UserDaoImpl(); 
    	}
    }
// 使用工厂中的普通方法创建对象
// java方式
DynamicFactoryBean factoryBean = new DynamicFactoryBean();
UserDao userDao = factoryBean.createUserDao();

// Spring 配置方式
    <bean id="factoryBean" class="cs.wy.factory.DynamicFactoryBean"/>
    <bean id="userDao" factory-bean="factoryBean" factory-method="createUserDao"/>

Bean的依赖注入

依赖注入（Dependency Injection）：它是 Spring 框架核心 IOC 的具体实现。
在编写程序时，通过控制反转，把对象的创建交给了 Spring，但是代码中不可能出现没有依赖的情况。
IOC 解耦只是降低他们的依赖关系，但不会消除。例如：业务层仍会调用持久层的方法。
那这种业务层和持久层的依赖关系，在使用 Spring 之后，就让 Spring 来维护了。
简单的说，就是坐等框架把持久层对象传入业务层，而不用我们自己去获取

Bean的依赖注入方式

构造方法：

// 创建有参构造
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void save() {
    ApplicationContext applicationContext = new 
                     ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");       UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");    
              userDao.save();
        }
     }
}

// 构造方法注入  配置Spring容器调用有参构造时进行注入
<bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl"/>
<bean id="userService" class="cs.wy.service.impl.UserServiceImpl">
	<constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
</bean>

set方法

	// 在UserServiceImpl中添加setUserDao方法
	public class UserServiceImpl implements UserService {
        private UserDao userDao;
        public void setUserDao(UserDao userDao) {
            this.userDao = userDao;  
        } 
	}

	// 配置Spring容器调用set方法进行注入
	<bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl"/>
    <bean id="userService" class="cs.wy.service.impl.UserServiceImpl">
    	<property name="userDao" ref="userDao"/>
    </bean>

set方法:P命名空间注入

/*
*	P命名空间注入本质也是set方法注入，但比起上述的set方法注入更加方便，主要体现在配置文件中，如下：
*	首先，需要引入P命名空间：
*		xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
*	其次，需要修改注入方式
<bean id="userService" class="cs.wy.service.impl.UserServiceImpl" p:userDao-ref="userDao"/>

Bean的依赖注入的数据类型

上面的操作，都是注入的引用Bean，处了对象的引用可以注入，普通数据类型，集合等都可以在容器中进行注入。

注入数据的三种数据类型

普通数据类型
引用数据类型
集合数据类型

其中引用数据类型，此处就不再赘述了，之前的操作都是对UserDao对象的引用进行注入的，下面将以set方法注入为例，演示普通数据类型和集合数据类型的注入。

Bean的依赖注入的数据类型

（1）普通数据类型的注入

    public class UserDaoImpl implements UserDao {
    	private String name;
        private int age;
        public void setName(String name) {
            this.name= name;
        }
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
        public void save() {
            System.out.println(name+"==="+age);
            System.out.println("UserDao save method running....");   
        }
    }
    

    <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl">
        <property name="name" value="赵丽颖"></property>
        <property name="age" value="18"></property>
    </bean>

（2）集合数据类型（List< String >）的注入

 	public class UserDaoImpl implements UserDao {
    	private List<String> strList;
    	public void setStrList(List<String> strList) {
    		this.strList = strList;
    	}
    	public void save() {
            System.out.println(strList);
            System.out.println("UserDao save method running....");
    	}
    }

    <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl">
        <property name="strList">
            <list>
                <value>aaa</value>
                <value>bbb</value>
                <value>ccc</value>
            </list>
        </property>
    </bean>

（3）集合数据类型（List< User >）的注入

  	public class UserDaoImpl implements UserDao {
    	private List<User> userList;
    	public void setUserList(List<User> userList) {
    		this.userList = userList;  
     	}
    	public void save() {
    		System.out.println(userList);
    		System.out.println("UserDao save method running....");
    	}
    }

    <bean id="u1" class="cs.wy.domain.User"/>
    <bean id="u2" class="cs.wy.domain.User"/>
    <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl">
        <property name="userList">
            <list>
                <bean class="cs.wy.domain.User"/>
                <bean class="cs.wy.domain.User"/>
                <ref bean="u1"/>
                <ref bean="u2"/>       
            </list>
        </property>
    </bean>

（4）集合数据类型（ Map<String,User> ）的注入

	public class UserDaoImpl implements UserDao {
        private Map<String,User> userMap;
        public void setUserMap(Map<String, User> userMap) {
        	this.userMap = userMap;
        }    
    	public void save() {      
    		System.out.println(userMap);
    		System.out.println("UserDao save method running....");
    	}
    }

    <bean id="u1" class="cs.wy.domain.User"/>
    <bean id="u2" class="cs.wy.domain.User"/>
    <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl">
        <property name="userMap">
            <map>            
                <entry key="user1" value-ref="u1"/>
                <entry key="user2" value-ref="u2"/>
            </map>
        </property>
    </bean>

（5）集合数据类型（Properties）的注入

 	public class UserDaoImpl implements UserDao {
        private Properties properties;
        public void setProperties(Properties properties) {
            this.properties = properties;
        }
    	public void save() {
    		System.out.println(properties);
    		System.out.println("UserDao save method running....");
    	}
    }

    <bean id="userDao" class="cs.wy.dao.impl.UserDaoImpl">
        <property name="properties">
            <props>
                <prop key="p1">aaa</prop>
                <prop key="p2">bbb</prop> 
                <prop key="p3">ccc</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>

引入其他配置文件（分模块开发）

实际开发中，Spring的配置内容非常多，这就导致Spring配置很繁杂且体积很大，所以，可以将部分配置拆解到其他配置文件中，而在Spring主配置文件通过import标签进行加载

<import resource="applicationContext-xxx.xml"/>

spring相关API

ApplicationContext的继承体系

applicationContext：接口类型，代表应用上下文，可以通过其实例获得 Spring 容器中的 Bean 对象
在这里插入图片描述

ApplicationContext的实现类
- ClassPathXmlApplicationContext :它是从类的根路径下加载配置文件推荐使用这种
- FileSystemXmlApplicationContext :它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。
- AnnotationConfigApplicationContext: 当使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。
getBean()方法使用

	public Object getBean(String name) throws BeansException {  
    	assertBeanFactoryActive();   
    	return getBeanFactory().getBean(name);
    }
    public <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException {
    	assertBeanFactoryActive();
    	return getBeanFactory().getBean(requiredType);
    }

其中，当参数的数据类型是字符串时，表示根据Bean的id从容器中获得Bean实例，返回是Object，需要强转。
当参数的数据类型是Class类型时，表示根据类型从容器中匹配Bean实例，当容器中相同类型的Bean有多个时，则此方法会报错

getBean()方法使用

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserService userService1 = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
UserService userService2 = applicationContext.getBean(UserService.class);

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