SpringIOC和DI的代码实现，Spring如何存取对象？@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration、@Bean DI详解-阿里云开发者社区

    通过上篇博客(也就是文章开头推荐的博客，不看上篇博客的话，只要知道Spring是什么，Spring的本质也可以)我们知道了什么是Spring，那这篇博客就带大家**用代码实际使用Spring的存和取的功能**，以及**相关注解的使用**

既然Spring是一个IOC(控制反转)容器，作为容器，那么它就具备两个最基础的功能

取

Spring容器管理的主要是对象，这些对象，我们称之为“Bean”。我们把这些对象交由Spring管理，由Spring来负责对象的创建和销毁，我们程序只需要告诉Spring，哪些需要存，以及如何从Spring中取出对象

一、Bean的存储和取用

    前⾯我们提到IoC控制反转，就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器，由IOC容器创建及管理对 象。 也就是**bean的存储**

要把某个对象交给IOC容器管理，需要添加相对应的注解

共有两种注解类型可以实现：

类注解：@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration

方法注解：@Bean

1、存 —— 五大类注解

@Controller(控制器存储)

使用@Controller存储以及相关取用

@Controller
public class UserController {
    public void doUserController(){
        System.out.println("do Controller...");
    }
}

接下来我们学习如何从Spring容器中获取对象

此处先跟着走，不要太过理解，存对象讲完后下面就是详细讲如何取对象

@SpringBootApplication
public class SpringBoot2Application {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringBoot2Application.class, args);
        // 从context(Spring上下文)中获取bean
        // 通过类型拿bean
        UserController userController = context.getBean(UserController.class);
        userController.doUserController();
}

ApplicationContext本质就是Spring的运行环境封装成的对象

Spring上下文的理解：

    ApplicationContext 翻译过来就是: Spring 上下⽂

    因为对象都交给 Spring 管理了，所以获取对象要从 Spring 中获取，那么就得先得到 Spring 的上下文

关于上下⽂的概念

    上学时, 阅读理解经常会这样问: 根据上下⽂, 说⼀下你对XX的理解

    在计算机领域, 上下⽂这个概念, 咱们最早是在学习线程时了解到过, ⽐如我们应⽤进⾏线程切换的时 候，切换前都会把线程的状态信息暂时储存起来，这⾥的上下⽂就包括了当前线程的信息，等下次该 线程⼜得到CPU时间的时候, 从上下⽂中拿到线程上次运⾏的信息

    **这个上下⽂, 就是指当前的运⾏环境**, **也可以看作是⼀个容器**, 容器⾥存了很多内容, 这些内容是当前运⾏的环境

观察运⾏结果, 发现成功从Spring中获取到Controller对象, 并执⾏Controller的doController⽅法

如果把@Controller删掉，再观察运行结果

报错信息显⽰: 找不到类型是: com.example.springboot2.controller.UserController的bean

其他四个类注解操作类似

@Service（服务存储）

@Repository（仓库存储）

@Component（组件存储）

@Configuration（配置存储）

UserService、UserRepository等文件就不在这里放源码了，模仿我上面的UserController源码写一下即可

@SpringBootApplication
public class SpringBoot2Application {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringBoot2Application.class, args);
        // 从context(Spring上下文)中获取bean
        // 通过类型拿bean
        UserController userController = context.getBean(UserController.class);
        userController.doUserController();

        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.doService();

        UserRepository userRepository = context.getBean(UserRepository.class);
        userRepository.doRepository();

        UserComponent userComponent = context.getBean(UserComponent.class);
        userComponent.doComponent();

        UserConfig userConfig = context.getBean(UserConfig.class);
        userConfig.doConfig();
}

观察运⾏结果, 发现全部取出成功

2、取 —— Spring取Bean对象(详细)

拿上面的Controller在这里作为例子讲解

@SpringBootApplication
public class SpringBoot2Application {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取Spring上下文对象
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringBoot2Application.class, args);
        // 从context(Spring上下文)中获取bean
        // 通过类型拿bean
        UserController userController = context.getBean(UserController.class);
        userController.doUserController();
        // 通过Bean名(对象名)取对象
        UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userController");
        userController2.doUserController();
        // 通过Bean名和类型加在一起取对象
        UserController userController3 = context.getBean("userController",UserController.class);
        userController3.doUserController();
}

可以看到上面有三种方式取到这个对象

下面我们针对这段代码来个逐句解析

ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringBoot2Application.class, args);

这句代码的后半部分是不是特别熟悉？对，后半部分的意思就是启动我们的SpringBoot项目，每个SpringBoot项目都有后半部分

而这里我们用了ApplicationContext类型来接收它的返回值，这里ApplicationContext可以简单理解为将Spring环境封装而成的对象

我们将这一步叫做获取Spring上下文对象

然后后面三种方式，都是获取Bean对象

getBean是该对象的方法，专门用来取出对象，有三种传参方式可供选择

第一种方式是通过对象字节码文件来取出对象的

第二种方式是通过Bean名称来取出对象的

第三种方式是通过Bean名称和对象字节码一起取出该对象的

其中2，3种都涉及到根据名称来获取对象. bean的名称是什么呢?

Spring bean是Spring框架在运⾏时管理的对象, Spring会给管理的对象起⼀个名字.

⽐如学校管理学⽣, 会给每个学⽣分配⼀个学号, 根据学号, 就可以找到对应的学⽣.

Spring也是如此, 给每个对象起⼀个名字, 根据Bean的名称(BeanId)就可以获取到对应的对象.

3、Bean命名约定

我们可以查阅官方文档：

Bean Overview :: Spring Framework

    程序开发⼈员不需要为bean指定名称(BeanId), 如果没有显式的提供名称(BeanId)，Spring容器将为该 bean⽣成唯⼀的名称.(**Bean名称可以自己指定，若不指定，则由Spring生成唯一的名称**)

    命名约定使⽤Java标准约定作为实例字段名. 也就是说，**bean名称以⼩写字⺟开头，然后使⽤驼峰式⼤⼩写.**

⽐如

类名: UserController, Bean的名称为: userController

类名: AccountManager, Bean的名称为: accountManager

类名: AccountService, Bean的名称为: accountService

也有⼀些特殊情况, 当有多个字符并且第⼀个和第⼆个字符都是⼤写时, 将保留原始的⼤⼩写. 这些规则与java.beans.Introspector.decapitalize (Spring在这⾥使⽤的)定义的规则相同

⽐如

类名: UController, Bean的名称为: UController

类名: AManager, Bean的名称为: AManager

4、为什么需要这么多类注解？

这个也是和咱们前⾯讲的应⽤分层是呼应的. 让程序员看到类注解之后，就能直接了解当前类的⽤途

@Controller：控制层, 接收请求, 对请求进⾏处理, 并进⾏响应.

@Servie：业务逻辑层, 处理具体的业务逻辑.

@Repository：数据访问层，也称为持久层. 负责数据访问操作

@Configuration：配置层. 处理项⽬中的⼀些配置信息

@Component：元注解，也就是说可以注解其他类注解，上面的四个注解中源码都包含@Component，当有的类用上面四个都不合适的时候，再来考虑用@Component

这和每个省/市都有⾃⼰的⻋牌号是⼀样的.

⻋牌号都是唯⼀的, 标识⼀个⻋辆的. 但是为什么还需要设置不同的⻋牌开头呢.

⽐如陕西的⻋牌号就是：陕X：XXXXXX，北京的⻋牌号：京X：XXXXXX，甚⾄⼀个省不同的县区也是不同的，⽐如西安就是，陕A：XXXXX，咸阳：陕B：XXXXXX，宝鸡，陕C：XXXXXX，⼀样.

这样做的好处除了可以节约号码之外，更重要的作⽤是可以直观的标识⼀辆⻋的归属地.

程序的应用分层，调用流程如下：

5、类注解之间的关系

查看 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration 等注解的源码发现：

其实这些注解⾥⾯都有⼀个注解 @Component，说明它们本⾝就是属于 @Component 的“⼦类”. @Component 是⼀个元注解，也就是说可以注解其他类注解，如 @Controller , @Service , @Repository 等. 这些注解被称为 @Component 的衍⽣注解.

@Controller , @Service 和 @Repository ⽤于更具体的⽤例(分别在控制层, 业务逻辑层, 持久化层), 在开发过程中, 如果你要在业务逻辑层使⽤ @Component 或@Service，显然@Service是更好的选择

⽐如杯⼦有喝⽔杯, 刷⽛杯等, 但是我们更倾向于在⽇常喝⽔时使⽤⽔杯, 洗漱时使⽤刷⽛杯.

6、存和取 —— 方法注解@Bean

类注解是添加到某个类上的，但是存在两个问题:

1. 使⽤外部包⾥的类, 没办法添加类注解

2. ⼀个类, 需要多个对象, ⽐如多个数据源

存 —— @Bean

这种场景, 我们就需要使⽤⽅法注解 @Bean

@Configuration
public class BeanConfig {
    @Bean
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(1);
        userInfo.setName("zhangsan");
        userInfo.setAge(12);
        return userInfo;
    }

}

注：UserInfo只是随便定义的实体类，在此处并不重要，代码如下:

@Data
public class UserInfo {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
}

注：文章从此处开始往下的取对象的操作就不放前面的Spring上下文对象了，只放不重复重要的代码，若想找完整的代码往上面到Controller那里复制一下，然后把取对象那两行代码换成下面这种就行啦，非常简单而且绝对正确

取 —— 从Bean取对象：

UserInfo userInfo = (UserInfo)context.getBean("userInfo1");
System.out.println(userInfo);

有细心的同学会发现，我们这个类不是UserConfig么，为什么返回值用UserInfo？
    请注意，咱这个是方法注解，是将该方法交给Spring托管，该方法的返回值是UserInfo，因此咱取出对象的返回值是UserInfo

观察运⾏结果, 发现取出成功

定义多个对象

对于同⼀个类, 如何定义多个对象呢?

⽐如多数据源的场景, 类是同⼀个, 但是配置不同, 指向不同的数据源

@Configuration
public class BeanConfig {

    @Bean
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(1);
        userInfo.setName("zhangsan");
        userInfo.setAge(12);
        return userInfo;
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo2(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(2);
        userInfo.setName("lisi");
        userInfo.setAge(13);
        return userInfo;
    }
}

定义多个对象的话，此时我们再根据类型获取对象，获取的是哪个对象呢？

UserInfo userInfo = context.getBean(UserInfo.class);
System.out.println(userInfo);

运行结果：

报错信息显⽰: 期望只有⼀个匹配, 结果发现了两个, UserInfo1,UserInfo2

从报错信息中, 可以看出来, @Bean 注解的bean, bean的名称就是它的⽅法名

接下来我们根据名称来获取bean对象

UserInfo userInfo = (UserInfo) context.getBean("userInfo1");
System.out.println(userInfo);
UserInfo userInfo2 = (UserInfo)context.getBean("userInfo2");
System.out.println(userInfo2);

观看运行结果，发现取出成功，输出正确

可以看到, @Bean 可以针对同⼀个类, 定义多个对象

7、重命名Bean

可以通过设置name属性给Bean对象进行重命名操作，如下图所示：

@Configuration
public class BeanConfig {

    @Bean(name = "u1")
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(1);
        userInfo.setName("zhangsan");
        userInfo.setAge(12);
        return userInfo;
    }
}

此时我们就可以通过u1来获取到UserInfo对象了，如下代码所示：

UserInfo userInfo = (UserInfo) context.getBean("u1");
System.out.println(userInfo);

8、扫描路径

Q: 使⽤前⾯学习的四个注解声明的bean，⼀定会⽣效吗？

A: 不⼀定（原因：bean想要⽣效，还需要被Spring扫描）

下面我们通过修改项目工程的目录结构，来测试bean对象是否生效：

再运行代码就报错

报的错误是没有找到bean对象

为什么没有找到bean对象呢?
使⽤五⼤注解声明的bean，要想⽣效，还需要配置扫描路径，让Spring扫描到这些注解，也就是通过@ComponentScan 来配置扫描路径.

他就会扫描这个目录及以下的所有文件

也可以用{}配置多个包路径

@ComponentScan({"com.example.springboot2"})

这种做法仅作了解，不推荐使用

那为什么前⾯没有配置 @ComponentScan注解也可以呢?

@ComponentScan 注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解 @SpringBootApplication 中了

默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其⼦包

在配置类上添加@ComponentScan 注解, 该注解默认会扫描该类所在的包下所有的配置类

二、DI详解

在上篇博客我们讲解了控制反转IoC的细节，接下来呢，我们学习依赖注⼊DI的细节

    依赖注⼊是⼀个过程，是指IoC容器在创建Bean时, 去提供运⾏时所依赖的资源，⽽资源指的就是对象.

    简单来说，就是把对象取出来放到某个类的属性中

    在⼀些⽂章中, 依赖注⼊也被称之为 "对象注⼊", "属性装配", 具体含义需要结合⽂章的上下⽂来理解

在上篇博客(文章开头推荐的博客)中我们用到了IOC，如下图

图片上标注的代码用DI的方法实现的话其实就是

@Autowired
private Framework framework;

关于依赖注⼊, Spring也给我们提供了三种⽅式:

属性注⼊(Field Injection) -> 最常用

构造⽅法注⼊(Constructor Injection)

Setter 注⼊(Setter Injection)

接下来，我们分别来看这三种方式的用法和区别

下⾯我们按照实际开发中的模式，将 Service 类注⼊到 Controller 类中

1、属性注入

属性注⼊是使⽤ @Autowired 实现的，将 Service 类注⼊到 Controller 类中。

Service 类的实现代码如下：

import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserService {
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,UserService");
    }
}

Controller 类的实现代码如下：

@Controller
public class UserController {
     //注⼊⽅法1: 属性注⼊
     @Autowired
     private UserService userService;

     public void sayHi(){
         System.out.println("hi,UserController...");
         userService.sayHi();
     }
}

获取Controller中的sayHi方法

@SpringBootApplication
public class SpringIocDemoApplication {
     public static void main(String[] args) {
         //获取Spring上下⽂对象
         ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringIocDemoApplication.class,args);
         //从Spring上下⽂中获取对象
         UserController userController = (UserController) context.getBean("userController")
         //使⽤对象
         userController.sayHi();
     }
}

最终结果如下：

去掉@Autowired , 再运⾏⼀下程序看看结果

2、构造方法注入：

构造⽅法注⼊是在类的构造⽅法中实现注⼊，如下代码所⽰：

@Controller
public class UserController2 {
     //注⼊⽅法2: 构造⽅法
     private UserService userService;
     @Autowired
     public UserController2(UserService userService) {
         this.userService = userService;
     }
     public void sayHi(){
         System.out.println("hi,UserController2...");
     userService.sayHi();
     }
}

    注意事项：如果类只有⼀个构造⽅法，那么 @Autowired 注解可以省略；如果类中有多个构造⽅法， 那么需要添加上 @Autowired 来明确指定到底使⽤哪个构造⽅法。

3、Setter注入

    Setter 注⼊和属性的 Setter ⽅法实现类似，只不过在设置 set ⽅法的时候需要加上 @Autowired 注 解 ，如下代码所⽰：

@Controller
public class UserController3 {
     //注⼊⽅法3: Setter⽅法注⼊
     private UserService userService;
     @Autowired
     public void setUserService(UserService userService) {
         this.userService = userService;
     }
     public void sayHi(){
     System.out.println("hi,UserController3...");
         userService.sayHi();
     }
}

4、三种注⼊优缺点分析

实际使用基本还是属性注入(@Autowired)

1、属性注⼊

优点: 简洁，使⽤⽅便

缺点:

只能⽤于 IoC 容器，如果是⾮ IoC 容器不可⽤，并且只有在使⽤的时候才会出现 NPE（空指针异常）

不能注⼊⼀个Final修饰的属性

2、构造函数注⼊(Spring 4.X推荐)

优点:

    1. 可以注⼊final修饰的属性

    2. 注⼊的对象不会被修改

    3. 依赖对象在使⽤前⼀定会被完全初始化，因为依赖是在类的构造⽅法中执⾏的，⽽构造⽅ 法是在类加载阶段就会执⾏的⽅法。

    4. 通⽤性好, 构造⽅法是JDK⽀持的, 所以更换任何框架,他都是适⽤的

缺点:

     注⼊多个对象时, 代码会⽐较繁琐

3、Setter注⼊(Spring 3.X推荐)

优点: ⽅便在类实例之后, 重新对该对象进⾏配置或者注⼊

缺点:
    1. 不能注⼊⼀个Final修饰的属性

    2. 注⼊对象可能会被改变, 因为setter⽅法可能会被多次调⽤, 就有被修改的⻛险

更多DI相关内容参考:

Dependencies :: Spring Framework

5、@Autowired存在的问题

当同一个类型存在多个bean时，使用@Autowired会存在问题

还拿这段代码举例

@Configuration
public class BeanConfig {

    @Bean
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(1);
        userInfo.setName("zhangsan");
        userInfo.setAge(12);
        return userInfo;
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo2(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(2);
        userInfo.setName("lisi");
        userInfo.setAge(13);
        return userInfo;
    }
}

在UserController注入UserInfo

@Controller
public class UserController {

    // 属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;

    @Autowired
    private UserInfo userInfo;


    public void doUserController(){
        userService.doService();
        System.out.println(userInfo);
        System.out.println("do Controller...");
    }
}

运行报错，报错原因，不是唯一的Bean对象

如何解决上述问题呢？Spring提供了以下⼏种解决⽅案：

@Primary
@Qualifier
@Resource

使⽤@Primary注解：当存在多个相同类型的Bean注⼊时，加上@Primary注解，来确定默认的实现

@Configuration
public class BeanConfig {

    @Primary
    @Bean
    public UserInfo userInfo1(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(1);
        userInfo.setName("zhangsan");
        userInfo.setAge(12);
        return userInfo;
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo2(){
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setId(2);
        userInfo.setName("lisi");
        userInfo.setAge(13);
        return userInfo;
    }
}

使⽤@Qualifier注解：指定当前要注⼊的bean对象。在@Qualifier的value属性中，指定注⼊的bean 的名称。

@Qualifier注解不能单独使⽤，必须配合@Autowired使⽤

@Controller
public class UserController {

    // 属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;

    @Qualifier("userInfo2")
    @Autowired
    private UserInfo userInfo;


    public void doUserController(){
        userService.doService();
        System.out.println(userInfo);
        System.out.println("do Controller...");
    }
}

使⽤@Resource注解：是按照bean的名称进⾏注⼊。通过name属性指定要注⼊的bean的名称

@Controller
public class UserController {

    // 属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;

    @Resource(name = "userInfo2")
    private UserInfo userInfo;


    public void doUserController(){
        userService.doService();
        System.out.println(userInfo);
        System.out.println("do Controller...");
    }
}

6、⾯试题 —— @Autowird 与 @Resource的区别

    @Autowired 是spring框架提供的注解，⽽@Resource是JDK提供的注解

    @Autowired 默认是按照类型注⼊，⽽@Resource是按照名称注⼊

    使⽤时设置的参数不同：相⽐于 @Autowired 来说，@Resource ⽀持更多的参数设置，例如 name 设置，根据名称获取 Bean。

SpringIOC和DI的代码实现，Spring如何存取对象？@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration、@Bean DI详解