Spring IoC介绍

IoC(Inversion of Control) 主要是针对对象的创建和调用控制而言的，也就是说，当应用程序需要使用一个对象时，不再是应用程序直接创建该对象，而是由 IoC 容器来创建和管理，即控制权由应用程序转移到 IoC 容器中，也就是“反转”了控制权。这种方式基本上是通过依赖查找的方式来实现的，即 IoC 容器维护着构成应用程序的对象，并负责创建这些对象。

Spring IoC实现步骤

配置配置元数据，编写交给SpringIoC容器管理组件的信息，配置方式有三种。分别是XML方式，注解方式，配置类方式。
实例化IoC容器选择一个合适的容器实现类，进行IoC容器的实例化工作。

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//实例化ioc容器,读取外部配置文件,最终会在容器内进行ioc和di动作
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");

类型名	简介
ClassPathXmlApplicationContext	通过读取类路径下的 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象
FileSystemXmlApplicationContext	通过文件系统路径读取 XML 格式的配置文件创建 IOC 容器对象
AnnotationConfigApplicationContext	通过读取Java配置类创建 IOC 容器对象
WebApplicationContext	专门为 Web 应用准备，基于 Web 环境创建 IOC 容器对象，并将对象引入存入 ServletContext 域中。

获取Bean

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//获取ioc容器的组件对象
PetStoreService service = context.getBean("petStore", PetStoreService.class);

XML方式

1.配置元数据

无参构造

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package com.atguigu.ioc;


public class HappyComponent {
    
    public void doWork() {
        System.out.println("HappyComponent.doWork");
    }
}

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<bean id="happyComponent" class="com.atguigu.ioc.HappyComponent"/>

静态工厂

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public class ClientService {
  private static ClientService clientService = new ClientService();
  private ClientService() {}

  public static ClientService createInstance() {
  
    return clientService;
  }
}

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<bean id="clientService" class="examples.ClientService" factory-method="createInstance"/>

实例工厂

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public class DefaultServiceLocator {
  private static ClientServiceImplclientService = new ClientServiceImpl();
    
  public ClientService createClientServiceInstance() {
    return clientService;
  }
}

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<!-- 将工厂类进行ioc配置 -->
<bean id="serviceLocator" class="examples.DefaultServiceLocator">
</bean>

<!-- 根据工厂对象的实例工厂方法进行实例化组件对象 -->
<!-- factory-bean属性：指定当前容器中工厂Bean 的名称。 -->
<!-- factory-method:  指定实例工厂方法名。-->
<bean id="clientService"
  factory-bean="serviceLocator"
  factory-method="createClientServiceInstance"/>

有参构造(单参数)

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public class UserDao {
}
// #----------------------# //
public class UserService {
    
    private UserDao userDao;

    public UserService(UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
    }
}

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<beans>
  <!-- 引用类bean声明 -->
  <bean id="userService" class="x.y.UserService">
   <!-- 构造函数引用 -->
    <constructor-arg ref="userDao"/>
  </bean>
  <!-- 被引用类bean声明 -->
  <bean id="userDao" class="x.y.UserDao"/>
</beans>

有参构造(多参数)

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public class UserDao {
}

public class UserService {
    private UserDao userDao;
    private int age;
    private String name;

    public UserService(int age , String name ,UserDao userDao) {
        this.userDao = userDao;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

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<!-- 场景1: 多参数，可以按照相应构造函数的顺序注入数据 -->
<beans>
  <bean id="userService" class="x.y.UserService">
    <!-- value直接注入基本类型值 -->
    <constructor-arg  value="18"/>
    <constructor-arg  value="赵伟风"/>
    <constructor-arg  ref="userDao"/>
  </bean>
  <!-- 被引用类bean声明 -->
  <bean id="userDao" class="x.y.UserDao"/>
</beans>

<!-- 场景2: 多参数，可以按照相应构造函数的名称注入数据 -->
<beans>
  <bean id="userService" class="x.y.UserService">
    <!-- value直接注入基本类型值 -->
    <constructor-arg name="name" value="赵伟风"/>
    <constructor-arg name="userDao" ref="userDao"/>
    <constructor-arg name="age"  value="18"/>
  </bean>
  <!-- 被引用类bean声明 -->
  <bean id="userDao" class="x.y.UserDao"/>
</beans>

<!-- 场景2: 多参数，可以按照相应构造函数的角标注入数据 
           index从0开始 构造函数(0,1,2....)-->
<beans>
    <bean id="userService" class="x.y.UserService">
    <!-- value直接注入基本类型值 -->
    <constructor-arg index="1" value="赵伟风"/>
    <constructor-arg index="2" ref="userDao"/>
    <constructor-arg index="0"  value="18"/>
  </bean>
  <!-- 被引用类bean声明 -->
  <bean id="userDao" class="x.y.UserDao"/>
</beans>

Set方法依赖注入

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public Class MovieFinder{

}

public class SimpleMovieLister {
  private MovieFinder movieFinder;
  private String movieName;

  public void setMovieFinder(MovieFinder movieFinder) {
    this.movieFinder = movieFinder;
  }
  public void setMovieName(String movieName){
    this.movieName = movieName;
  }
}

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<bean id="simpleMovieLister" class="examples.SimpleMovieLister">
  <!-- setter方法，注入movieFinder对象的标识id
	   property标签： 可以给setter方法对应的属性赋值
       name = 属性名  ref = 引用bean的id值-->
  <property name="movieFinder" ref="movieFinder" />
  <!-- setter方法，注入基本数据类型movieName
       name = 属性名 value= 基本类型值-->
  <property name="movieName" value="消失的她"/>
</bean>
<bean id="movieFinder" class="examples.MovieFinder"/>

2.创建IoC容器与读取Bean

创建IoC容器

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//方式1:实例化并且指定配置文件
//参数：String...locations 传入一个或者多个配置文件
ApplicationContext context = 
           new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");
           
//方式2:先实例化，再指定配置文件，最后刷新容器触发Bean实例化动作 [springmvc源码和contextLoadListener源码方式]  
ApplicationContext context = 
           new ClassPathXmlApplicationContext();   
//设置配置配置文件,方法参数为可变参数,可以设置一个或者多个配置
iocContainer1.setConfigLocations("services.xml", "daos.xml");
//后配置的文件,需要调用refresh方法,触发刷新配置
iocContainer1.refresh();           

读取Bean

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//方式1: 根据id获取
//没有指定类型,返回为Object,需要类型转化!
HappyComponent happyComponent = 
        (HappyComponent) iocContainer.getBean("bean的id标识");
        
//使用组件对象        
happyComponent.doWork();

//方式2: 根据类型获取
//根据类型获取,但是要求,同类型(当前类,或者之类,或者接口的实现类)只能有一个对象交给IoC容器管理
//配置两个或者以上出现: org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException 问题
HappyComponent happyComponent = iocContainer.getBean(HappyComponent.class);
happyComponent.doWork();

//方式3: 根据id和类型获取
HappyComponent happyComponent = iocContainer.getBean("bean的id标识", HappyComponent.class);
happyComponent.doWork();

根据类型来获取bean时，在满足bean唯一性的前提下，其实只是看：『对象 instanceof 指定的类型』的返回结果，
只要返回的是true就可以认定为和类型匹配，能够获取到。

3.组件周期方法与作用域

周期方法

在组件类中定义方法，然后当IoC容器实例化和销毁组件对象的时候进行调用。

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public class BeanOne {
  //周期方法要求： 方法命名随意，但是要求方法必须是 public void 无形参列表
  public void init() {
    // 初始化逻辑
  }
}
public class BeanTwo {
  public void cleanup() {
    // 释放资源逻辑
  }
}

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<beans>
  <bean id="beanOne" class="examples.BeanOne" init-method="init" />
  <bean id="beanTwo" class="examples.BeanTwo" destroy-method="cleanup" />
</beans>

作用域

<bean 标签声明Bean，只是将Bean的信息配置给SpringIoC容器！

在IoC容器中，这些<bean标签对应的信息转成Spring内部 BeanDefinition 对象，BeanDefinition 对象内，包含定义的信息（id,class,属性等等）！

这意味着，BeanDefinition与类概念一样，SpringIoC容器可以可以根据BeanDefinition对象反射创建多个Bean对象实例。

具体创建多少个Bean的实例对象，由Bean的作用域Scope属性指定！

取值	含义	创建对象的时机	默认值
singleton	在 IOC 容器中，这个 bean 的对象始终为单实例	IOC 容器初始化时	是
prototype	这个 bean 在 IOC 容器中有多个实例	获取 bean 时	否

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<!--bean的作用域 
    准备两个引用关系的组件类即可！！-->
<!-- scope属性：取值singleton（默认值），bean在IOC容器中只有一个实例，IOC容器初始化时创建对象 -->
<!-- scope属性：取值prototype，bean在IOC容器中可以有多个实例，getBean()时创建对象 -->
<bean id="happyMachine8" scope="prototype" class="com.atguigu.ioc.HappyMachine">
    <property name="machineName" value="happyMachine"/>
</bean>

<bean id="happyComponent8" scope="singleton" class="com.atguigu.ioc.HappyComponent">
    <property name="componentName" value="happyComponent"/>
</bean>

注解方式

添加注解。

Spring 提供了以下多个注解，这些注解可以直接标注在 Java 类上，将它们定义成 Spring Bean。

注解	说明
@Component	该注解用于描述 Spring 中的 Bean，它是一个泛化的概念，仅仅表示容器中的一个组件（Bean），并且可以作用在应用的任何层次，例如 Service 层、Dao 层等。使用时只需将该注解标注在相应类上即可。
@Repository	该注解用于将数据访问层（Dao 层）的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
@Service	该注解通常作用在业务层（Service 层），用于将业务层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
@Controller	该注解通常作用在控制层（如SpringMVC 的 Controller），用于将控制层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。

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/**
 * projectName: com.atguigu.components
 * description: controller类型组件
 */
@Scope(scopeName = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON) //单例,默认值
@Scope(scopeName = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE) //多例  二选一
@Controller(value = "指定值BeanName")
public class XxxController {
   //周期方法要求： 方法命名随意，但是要求方法必须是 public void 无形参列表
  @PostConstruct  //注解制指定初始化方法
  public void init() {
    // 初始化逻辑
  }
}

public class BeanTwo {
  
  @PreDestroy //注解指定销毁方法
  public void cleanup() {
    // 释放资源逻辑
  }
}

配置文件确定扫描范围

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<?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.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    
    <context:component-scan base-package="com.atguigu.components"/>
</beans>


<!--############################分割线####################################### -->
<!-- 情况二：指定不扫描的组件 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.components">
    
    <!-- context:exclude-filter标签：指定排除规则 -->
    <!-- type属性：指定根据什么来进行排除，annotation取值表示根据注解来排除 -->
    <!-- expression属性：指定排除规则的表达式，对于注解来说指定全类名即可 -->
    <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>


<!--############################分割线####################################### -->
<!-- 情况三：仅扫描指定的组件 -->
<!-- 仅扫描 = 关闭默认规则 + 追加规则 -->
<!-- use-default-filters属性：取值false表示关闭默认扫描规则 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.ioc.components" use-default-filters="false">
    
    <!-- context:include-filter标签：指定在原有扫描规则的基础上追加的规则 -->
    <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>

依赖注入

引用类型

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@Controller(value = "tianDog")
public class SoldierController {
    @Autowired
    @Qualifier(value = "maomiService222")
    //@Resource(name='test') == @Autowired + @Qualifier(value='test') JSR-250注解
    // 根据面向接口编程思想，使用接口类型引入Service组件
    private ISoldierService soldierService;
}

基本类型

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# 声明外部配置文件application.properties
catalog.name=MovieCatalog

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<context:property-placeholder location="application.properties" />

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@Component
public class CommonComponent {
    /**
     * 情况1: ${key} 取外部配置key对应的值!
     * 情况2: ${key:defaultValue} 没有key,可以给与默认值
     */
    @Value("${catalog:deFault}")
    private String name;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

运行测试

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public class ControllerTest {
    @Test
    public  void testRun(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-ioc.xml");
        StudentController studentController = applicationContext.getBean(StudentController.class);
        studentController.findAll();
    }
}

配置类方式

配置类

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//标注当前类是配置类，替代application.xml    
@Configuration
//引入jdbc.properties文件
@PropertySource({"classpath:application.properties","classpath:jdbc.properties"})
@ComponentScan(basePackages = {"com.atguigu.components"})
public class MyConfiguration {

    //如果第三方类进行IoC管理,无法直接使用@Component相关注解
    //解决方案: xml方式可以使用<bean标签
    //解决方案: 配置类方式,可以使用方法返回值+@Bean注解
    @Bean(name = "myThing" destroyMethod = "cleanup") 
    @Scope("prototype")
    public DataSource createDataSource(@Value("${jdbc.user}") String username,
                                       @Value("${jdbc.password}")String password,
                                       @Value("${jdbc.url}")String url,
                                       @Value("${jdbc.driver}")String driverClassName){
        //使用Java代码实例化
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setDriverClassName(driverClassName);
        //返回结果即可
        return dataSource;
    }
}

@Configuration指定一个类为配置类，可以添加配置注解，替代配置xml文件

@ComponentScan(basePackages = {“包”,“包”}) 替代<context:component-scan标签实现注解扫描

@PropertySource(“classpath:配置文件地址”) 替代 <context:property-placeholder标签

IoC容器声明

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// AnnotationConfigApplicationContext 根据配置类创建 IOC 容器对象
ApplicationContext iocContainerAnnotation = 
new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);

总结

XML方式配置总结

所有内容写到xml格式配置文件中
声明bean通过<bean标签
<bean标签包含基本信息（id,class）和属性信息 <property name value / ref
引入外部的properties文件可以通过<context:property-placeholder
IoC具体容器实现选择ClassPathXmlApplicationContext对象

XML+注解方式配置总结

注解负责标记IoC的类和进行属性装配
xml文件依然需要，需要通过<context:component-scan标签指定注解范围
标记IoC注解：@Component,@Service,@Controller,@Repository
标记DI注解：@Autowired @Qualifier @Resource @Value
IoC具体容器实现选择ClassPathXmlApplicationContext对象

完全注解方式配置总结

完全注解方式指的是去掉xml文件，使用配置类 + 注解实现
xml文件替换成使用@Configuration注解标记的类
标记IoC注解：@Component,@Service,@Controller,@Repository
标记DI注解：@Autowired @Qualifier @Resource @Value
<context:component-scan标签指定注解范围使用@ComponentScan(basePackages = {“com.atguigu.components”})替代
<context:property-placeholder引入外部配置文件使用@PropertySource({“classpath:application.properties”,“classpath:jdbc.properties”})替代
<bean 标签使用@Bean注解和方法实现
IoC具体容器实现选择AnnotationConfigApplicationContext对象

Spring IoC三种配置方式