【Spring】1、Spring 框架的基本使用【读取配置文件、IoC、依赖注入的几种方式、FactoryBean】

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: 【Spring】1、Spring 框架的基本使用【读取配置文件、IoC、依赖注入的几种方式、FactoryBean】


一、Spring 简介

  • Spring makes Java Simple、modern、productive …

Spring 框架的几个核心概念:

IoC: Inversion of Control:控制反转

DI: Dependency Injection:依赖注入

AOP: Aspect Oriented Programming:面向切面编程

Object Oriented Programming: 面向对象编程

这里使用的 Spring 的版本是:5.2.8.release

🚀耦合:我依赖你,你不见了(不要你了),对我影响很大,我就得改代码

🚀写代码的方向:解耦,降低耦合性

二、读取配置文件、创建对象

①🎄 通过类加载器读取配置文件的输入流

②🎄 通过 Properties 对象的 load() 方法,传入输入流【加载配置文件】

③🎄 通过 Properties 对象的 getProperty(String key) 方法获取到 key 对应的 value

④🎄 使用反射 API,通过全类名创建类的实例

/**
 * 创建对象实例的工厂
 */
public class InstanceFactory {
    // Properties 对象表示【.properties】配置文件
    private static Properties properties;
    static {
        // 获取配置文件的输入流
        try (InputStream is = InstanceFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("properties.properties")) {
            properties = new Properties();
            // 加载配置文件输入流
            properties.load(is);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private static ObjectAble getObjectByName(String key) {
        // 获取配置文件内容
        String fullPath = properties.getProperty(key);
        try {
            Class<?> cls = Class.forName(fullPath);
            return (ObjectAble) cls.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    public static ObjectAble create(String key) {
        return getObjectByName(key);
    }
}

properties.properties 配置文件

personFullPath=com.guoqing.po.PersonV2
dogFullPath=com.guoqing.po.DogV2
boyFullPath=com.guoqing.po.Boy

🎄工厂模式结合配置文件降低类之间的耦合

🎄Spring 的 IoC 就是一个大工厂

三、使用 Spring

(1) 依赖

<dependency>
     <groupId>org.springframework</groupId>
     <artifactId>spring-context</artifactId>
     <version>5.2.8.RELEASE</version>
 </dependency>

(2) Spring 的核心配置文件

  • 按照下图所示创建 applicationContext.xml 文件(Spring 的核心配置文件)

<?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】所有被 Spring 管理的对象都是 bean -->
    <!-- 配置需要被 Spring 管理的类 -->
    <!-- id: 可通过 id 的值获取到该类的实例 -->
    <!-- class: 该类的全类名 -->
    <bean id="boy" class="com.guoqing.po.Boy" />
    <bean id="personV1" class="com.guoqing.po.PersonV1" />
    <bean id="personV2" class="com.guoqing.po.PersonV2" />
</beans>

(3) 获取 Spring IoC 工厂中的对象实例

类路径的东西:

① java 文件夹中的东西(打包后 classes 中的内容)

② resources 文件夹中的东西

public class QQMain {
    public static void main(String[] args) {
         // 读取 Spring 的核心配置文件, 并得到 Spring 的 IoC 工厂
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        // 通过 IoC 工厂获取实例(boy 是 Spring 的核心配置文件中的 bean 标签的 id 属性配置的内容)
        Boy boy = ctx.getBean("boy", Boy.class);
        System.out.println("boy = " + boy);
    }
}

🍃 读取配置文件,并返回 IoC 容器的类是:ClassPathXmlApplicationContext

🍃 调用 ClassPathXmlApplicationContext 对象的 getBean() 方法,传入 bean 标签的 id 值 获取对象实例

属性的本质含义是:set 方法 后面的值改为小写

setName()name 就是属性】

setBoySchool()boySchool 就是属性】

  • IoC 最重要的作用:解耦合
  • Spring 可以轻松整合日志框架
<dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <version>1.2.3</version>
  </dependency>

通过 logback-classic 框架可以看到 Spring 相关的日志信息

四、IoC 容器

  • IoC:Inversion of Control【控制反转】
  • 对象创建的控制权转交给了 Spring
  • IoC 容器创建了一系列的 bean
<?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 id="bookDaoImpl" class="com.guoqing.dao.impl.BookDaoImpl"/>
    <bean id="bookServiceImpl" class="com.guoqing.service.impl.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDaoImpl"/>
    </bean>
    <bean id="bookController" class="com.guoqing.controller.BookController">
        <property name="bookService" ref="bookServiceImpl"/>
    </bean>
</beans>

五、依赖注入(DI)

  • 依赖注入:Dependency Injection

常见的注入类型有3大类:

① bean(自定义类型)【ref 属性

② 基本类型、String、BigDecimal、包装类型【value 属性】

③ 集合类型(数组、Map、List、Set、Properties)☆


常见的注入方式有 2 种:

① 基于 setter(属性)

② 基于 constructor (构造方法)

(1) 基于 setter 注入【bean】

<bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
      <property name="catName" value="哆啦A梦"/>
      <property name="color" value="BLUE"/>
  </bean>
  <bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
      <property name="cat" ref="cat"/>
  </bean>
<bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="哆啦A梦"/>
     <property name="color" value="BLUE"/>
 </bean>
 <bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
     <property name="cat">
         <ref bean="cat"/>
     </property>
 </bean>
<bean id="girl" class="com.guoqing.domain.Girl">
     <property name="cat">
         <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
             <property name="catName" value="卡菲"/>
             <property name="color" value="PINK"/>
         </bean>
     </property>
 </bean>

(2) 基于 setter 注入【基本类型、包装类型、String、BigDecimal】

<bean id="person" class="com.guoqing.domain.Person">
     <property name="id" value="666"/>
     <property name="name">
         <value>张国庆</value>
     </property>
     <property name="age" value="8"/>
     <property name="money">
         <value>88888.666</value>
     </property>
 </bean>

(3) 基于 setter 注入【集合类型】

  • 🍃 注入数组
<bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="books">
         <array>
             <value>Java 编程思想</value>
             <value>红楼梦</value>
             <value>水浒传</value>
             <value>三国演义</value>
             <value>三体</value>
         </array>
     </property>
     <property name="cats">
         <array>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="RED"/>
                 <property name="catName" value="小红"/>
             </bean>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="BLACK"/>
                 <property name="catName" value="小黑"/>
             </bean>
         </array>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 List
<bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="books">
         <!-- ArrayList -->
         <list>
             <value>Thinking In Java</value>
             <value>红楼梦</value>
             <value>水浒传</value>
             <value>三国演义</value>
             <value>三体</value>
         </list>
     </property>
     <property name="cats">
         <list>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="RED"/>
                 <property name="catName" value="小红"/>
             </bean>
             <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                 <property name="color" value="BLACK"/>
                 <property name="catName" value="小黑黑"/>
             </bean>
         </list>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 Set

<bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="goods">
         <!--LinkedHashSet-->
         <set>
             <value>苹果1</value>
             <value>土豆2</value>
             <value>西瓜3</value>
             <value>电脑4</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>窗户5</value>
             <value>鼠标6</value>
         </set>
     </property>
 </bean>

HashSet 是无顺序的【可去重】

LinkedHashSet 是有顺序的【可去重】

  • 🍃 注入 Map

<bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="peoSal">
         <map>
             <entry key="张国庆" value="88888"/>
             <entry key="周杰伦" value="155555"/>
             <entry key="王凡" value="266666"/>
             <entry key="陈铭酒" value="12121"/>
             <entry key="刘德华" value="888888"/>
         </map>
     </property>
     <property name="peoCatMap">
         <map>
             <entry key="ZGQ">
                 <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                     <property name="catName" value="猫猫1"/>
                     <property name="color" value="RED"/>
                 </bean>
             </entry>
             <entry key="CMJ">
                 <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
                     <property name="catName" value="猫猫2"/>
                     <property name="color" value="PINK"/>
                 </bean>
             </entry>
         </map>
     </property>
 </bean>
  • 🍃 注入 Properties
<bean id="whatever" class="com.guoqing.domain.Whatever">
     <property name="properties">
         <props>
             <prop key="dao">com.guoqing.dao.impl.BookDaoImpl</prop>
             <prop key="service">com.guoqing.service.impl.BookServiceImpl</prop>
         </props>
     </property>
 </bean>

基于 setter 注入调用的是无参的构造方法

(4) 基于 setter 注入(命名空间)

没有命名空间的写法:

<bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="color" value="skyblue"/>
     <property name="catName" value="阿辉"/>
 </bean>
 <bean id="teacher" class="com.guoqing.domain.Teacher">
     <property name="id" value="2"/>
     <property name="name" value="李老师"/>
     <property name="salary" value="12121.666"/>
     <property name="gender" value="男"/>
     <property name="cat" ref="cat"/>
 </bean>

命名空间写法:

增加命名空间:xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       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 id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat" p:catName="阿辉辉" p:color="SKYBLUE"/>
    <bean id="teacher"
          p:name="张国庆老师"
          p:id="22"
          p:salary="6666.666"
          p:gender="男"
          p:cat-ref="cat"
          class="com.guoqing.domain.Teacher"/>
</beans>

(5) 基于构造方法注入

  • 基本类型
<!--调用没有参数的构造方法-->
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student"/>
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--调用有一个参数的构造方法-->
     <constructor-arg value="张国庆"/>
 </bean>
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--调用有2个参数的构造方法-->
     <constructor-arg value="张国庆"/>
     <constructor-arg value="99.5"/>
 </bean>
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--假如顺序和构造方法参数的顺序不一样的话, 可以指定 type-->
     <!--若不顺序不一样, 且不做任何处理, 必定报错-->
     <constructor-arg value="99.5" type="double"/>
     <constructor-arg value="张国庆" type="java.lang.String"/>
 </bean>
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <!--假如顺序和构造方法参数的顺序不一样的话, 可以指定 index-->
     <!--若不顺序不一样, 且不做任何处理, 必定报错-->
     <constructor-arg value="99.5" index="1"/>
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
 </bean>

  • bean 注入

<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg>
         <bean class="com.guoqing.domain.Cat">
             <property name="catName" value="花儿"/>
             <property name="color" value="ORANGE"/>
         </bean>
     </constructor-arg>
 </bean>
<bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="流浪猫"/>
     <property name="color" value="GRAY"/>
 </bean>
 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg ref="cat"/>
 </bean>
<bean id="cat" class="com.guoqing.domain.Cat">
     <property name="catName" value="流浪猫"/>
     <property name="color" value="GRAY"/>
 </bean>
 <bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg value="张国庆" index="0"/>
     <constructor-arg>
         <ref bean="cat"/>
     </constructor-arg>
 </bean>

  • 注入集合
<bean id="student" class="com.guoqing.domain.Student">
     <constructor-arg type="java.util.List">
         <list>
             <value>语文</value>
             <value>数学</value>
             <value>英语</value>
             <value>物理</value>
             <value>化学</value>
         </list>
     </constructor-arg>
 </bean>

六、创建过程比较复杂的对象

🥄 Spring 的配置文件中配置的对象只需要执行某些构造方法即可创建

🥄 当遇到创建过程极其复杂的对象(无法通过调用构造方法创建的对象)时就需要下面的方式了

🥄 如:JDBC 的 Connection 对象的创建

<dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>8.0.19</version>
  </dependency>

(1) 静态工厂(调用静态方法)

public class JdbcConnectionFactory {
    /**
     * 静态工厂
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC", "root", "root");
    }
}
<bean id="jdbcConnection"
       class="com.guoqing.factory.JdbcConnectionFactory"
       factory-method="getConnection"/>

🎀把创建复杂对象代码写在工厂中

🎀通过该工厂中的 static 方法返回对象的实例

🎀在 Spring 的核心配置文件中,通过 factory-method 属性指定需要调用该工厂类的哪个方法返回对象实例

🎀【缺点】无法传参

(2) 实例工厂

public class JdbcConnectionFactory {
    private String driverClass;
    private String url;
    private String user;
    private String pwd;
    public JdbcConnectionFactory(String driverClass, String url, String user, String pwd) {
        this.driverClass = driverClass;
        this.url = url;
        this.user = user;
        this.pwd = pwd;
    }
    /**
     * 实例工厂
     */
    public Connection getConnection() throws Exception {
        System.out.println("调用了 getConnection() 方法");
        Class.forName(this.driverClass);
        return DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
    }
}
<!--创建工厂实例-->
  <bean id="jdbcConnectionFactory" class="com.guoqing.factory.JdbcConnectionFactory">
      <constructor-arg name="driverClass" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
      <constructor-arg name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC"/>
      <constructor-arg name="user" value="root"/>
      <constructor-arg name="pwd" value="root"/>
  </bean>
  <!--通过工厂实例创建 Connection 对象-->
  <bean id="jdbcConnection" factory-bean="jdbcConnectionFactory" factory-method="getConnection"/>

🎉 factory-bean 属性指代工厂类的实例

🎉 factory-method 属性指代要调用工厂对象的哪个实例方法来返回该复杂对象

(3) FactoryBean

🎁 Spring 提供的、用于方便地创建复杂对象的接口

🎁 本质和【实例工厂】类似

public class JdbcConnectionFactoryBean implements FactoryBean<Connection> {
    private String driverClass;
    private String url;
    private String user;
    private String pwd;
    public JdbcConnectionFactoryBean(String driverClass, String url, String user, String pwd) {
        this.driverClass = driverClass;
        this.url = url;
        this.user = user;
        this.pwd = pwd;
    }
    /**
     * 写创建该复杂对象的一系列代码
     */
    @Override
    public Connection getObject() throws Exception {
        System.out.println("调用了 getObject() 方法");
        Class.forName(this.driverClass);
        return DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
    }
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Connection.class;
    }
}
<bean id="jdbcConnection" class="com.guoqing.factoryBean.JdbcConnectionFactoryBean">
     <constructor-arg name="driverClass" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
     <constructor-arg name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/jump_zgq?serverTimezone=UTC"/>
     <constructor-arg name="user" value="root"/>
     <constructor-arg name="pwd" value="root"/>
 </bean>

🍃 监听 class 属性后的是否实现(implements)了FactoryBean 接口

🍃 若实现了 FactoryBean 接口,则调用该getObject() 方法,然后将该方法返回的实例放入 IoC 容器中

若就是想拿到该类的实例,可通过 & 符号拼接上 id 属性的值,然后通过 getBean() 方法获取

public class QQMain {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        
        Object bean = ctx.getBean("&jdbcConnection");
        // bean = com.guoqing.factoryBean.JdbcConnectionFactoryBean@436e852b
        System.out.println("bean = " + bean);
    }
}

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前端开发 搜索推荐 Java
【Spring底层原理高级进阶】基于Spring Boot和Spring WebFlux的实时推荐系统的核心:响应式编程与 WebFlux 的颠覆性变革
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11天前
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前端开发 Java 应用服务中间件
Springboot对MVC、tomcat扩展配置
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