Spring框架第二篇之Bean的裝配

来源:http://www.cnblogs.com/Dylansuns/archive/2017/06/18/7042286.html
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一、預設裝配方式 代碼通過getBean();方式從容器中獲取指定的Bean實例，容器首先會調用Bean類的無參構造器，創建空值的實例對象。 舉例： 首先我在applicationContext.xml配置文件中配置了一個bean： 創建SomeServiceImpl對象，但需要註意的是該類的只具有 ...


一、預設裝配方式

代碼通過getBean();方式從容器中獲取指定的Bean實例，容器首先會調用Bean類的無參構造器，創建空值的實例對象。

舉例：

首先我在applicationContext.xml配置文件中配置了一個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">

    <!-- 註冊Service 這裡相當於容器做了SomeServiceImpl myService = new SomeServiceImpl(); -->
    <bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl"/>
    
</beans>

創建SomeServiceImpl對象，但需要註意的是該類的只具有帶參構造函器，沒有無參構造器：

package com.ietree.spring.basic.ioc;

/**
 * 實現類
 * 
 * @author Root
 */
public class SomeServiceImpl implements ISomeService {

    private int a;
    
    // 這裡註釋掉了無參構造函數，希望容器通過帶參構造函數創建對象
//    public SomeServiceImpl() {
//        System.out.println("執行無參構造器，創建SomeServiceImpl對象");
//    }

    public SomeServiceImpl(int a) {
        this.a = a;
    }

    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("執行doSomeThing()方法...");
    }

}

測試：

@Test
public void testConstructor() {

    // 創建容器對象，載入Spring配置文件
    // ClassPathXmlApplicationContext會從類路徑下查找配置文件
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

    ISomeService service = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    service.doSomeThing();
}

此時程式會報以下的錯誤：

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'myService' defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl.<init>()
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.instantiateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1155)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBeanInstance(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1099)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:513)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:483)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory$1.getObject(AbstractBeanFactory.java:306)
    at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:230)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.doGetBean(AbstractBeanFactory.java:302)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.getBean(AbstractBeanFactory.java:197)
    at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.preInstantiateSingletons(DefaultListableBeanFactory.java:761)
    at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishBeanFactoryInitialization(AbstractApplicationContext.java:867)
    at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:543)
    at org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext.<init>(ClassPathXmlApplicationContext.java:139)
    at org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext.<init>(ClassPathXmlApplicationContext.java:83)
    at com.ietree.spring.basic.test.MyTest.testConstrutor(MyTest.java:67)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Unknown Source)
    at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
    at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
    at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
    at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
    at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
    at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
    at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
    at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
    at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
    at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
    at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
    at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
    at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit4.runner.JUnit4TestReference.run(JUnit4TestReference.java:86)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.TestExecution.run(TestExecution.java:38)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:459)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:678)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.run(RemoteTestRunner.java:382)
    at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.main(RemoteTestRunner.java:192)
Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl.<init>()
    at org.springframework.beans.factory.support.SimpleInstantiationStrategy.instantiate(SimpleInstantiationStrategy.java:85)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.instantiateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1147)
    ... 36 more
Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl.<init>()
    at java.lang.Class.getConstructor0(Unknown Source)
    at java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Unknown Source)
    at org.springframework.beans.factory.support.SimpleInstantiationStrategy.instantiate(SimpleInstantiationStrategy.java:80)
    ... 37 more

解析：這裡的錯誤報的很明顯，沒有發現預設的構造器。

修改：為該類加上無參構造器：

package com.ietree.spring.basic.ioc;

/**
 * 實現類
 * 
 * @author Root
 */
public class SomeServiceImpl implements ISomeService {

    private int a;
    
    public SomeServiceImpl() {
        System.out.println("執行無參構造器，創建SomeServiceImpl對象");
    }

    public SomeServiceImpl(int a) {
        this.a = a;
    }

    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("執行doSomeThing()方法...");
    }

}

此時，再次運行測試用例，會發現運行成功。

結論：Spring容器實際上是使用了類的反射機制，會首先調用Bean類的無參構造器創建實例對象。

二、動態工廠Bean

 創建SomeServiceImpl類：

package com.ietree.spring.basic.ioc;

/**
 * 實現類
 * 
 * @author Root
 */
public class SomeServiceImpl implements ISomeService {

    public SomeServiceImpl() {
        System.out.println("執行無參構造器，創建SomeServiceImpl對象");
    }

    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("執行doSomeThing()方法...");
    }

}

創建工廠類ServiceFactory：

package com.ietree.spring.basic.ioc;

/**
 * 工廠類
 * 
 * @author Root
 */
public class ServiceFactory {

    public ISomeService getSomeService() {
        return new SomeServiceImpl();
    }

}

使用動態工廠方式獲取Bean對象，配置如下：

<?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">

    <!-- 註冊動態工廠 -->
    <bean id="factory" class="com.ietree.spring.basic.ioc.ServiceFactory"/>
    
    <!-- 註冊Service：動態工廠Bean -->
    <bean id="myService" factory-bean="factory" factory-method="getSomeService"/>
    
</beans>

在這裡並沒有註冊SomeServiceImpl類，而是通過ServiceFactory工廠的getSomeService方法獲取的。

測試：

@Test
public void testFactory1() {
        
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    ISomeService service = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    service.doSomeThing();
}

運行成功。

三、靜態工廠Bean

 靜態工廠和動態工廠不同的是，靜態工廠中使用的是靜態方法創建對象，如：

package com.ietree.spring.basic.ioc;

/**
 * 工廠類
 * 
 * @author Root
 */
public class ServiceFactory {
    
    // 使用靜態方法創建對象
    public static ISomeService getSomeService() {
        return new SomeServiceImpl();
    }

}

對應的配置文件修改如下：

<?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">

    <!-- 註冊Service：靜態工廠Bean -->
    <bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.ServiceFactory" factory-method="getSomeService"/>
    
</beans>

測試：

@Test
public void testFactory1() {
        
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    ISomeService service = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    service.doSomeThing();
}

成功創建SomeServiceImpl對象。

四、容器中的Bean的作用域

 Bean的作用域（scope）分為四種，分別是singleton、prototype、request、session。

scope：
　　singleton（預設）：單例模式，其對象的創建時機是在Spring容器初始化時創建，是預設值
　　prototype：原型模式，其對象的創建時機不是在Spring容器初始化時創建，而是在代碼中真正訪問時才創建，每次使用getBean方法獲取的同一個<bean/>的實例都是一個新的實例
　　request：對於每次HTTP請求，都將會產生一個不同的Bean實例
　　session：對於每個不同的HTTP session，都將會產生一個不同的Bean實例

驗證：

首先配置作用域為singleton：

<bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl" scope="singleton"/>

測試：

@Test
public void test05() {
        
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        
    ISomeService service1 = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    ISomeService service2 = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    System.out.println("service1 = service2嗎？" + (service1 == service2));
}

程式輸出：

調用無參構造器
service1 = service2嗎？true

結論：當作用域為singleton單例模式時，只會創建一個對象實例，並且對象是在Spring容器初始化時創建。

同樣，當配置為prototype原型模式時：

<bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.SomeServiceImpl" scope="prototype"/>

程式輸出：

調用無參構造器
調用無參構造器
service1 = service2嗎？false

結論：構造器被調用了兩次，說明創建的service1和service2不是同一個對象，並且對象是在被使用到時才創建的。

五、Bean後處理器

 Bean後處理器是一種特殊的Bean，容器中所有的Bean在初始化時，均會自動執行該類的兩個方法。由於該Bean是由其它Bean自動調用執行，不是程式員手工調用，故此Bean無須id屬性。

需要做的是，在Bean後處理器類方法中，只要對Bean類與Bean類中的方法進行判斷，就可實現對指定的Bean的指定的方法進行功能擴展與增強。方法返回的Bean對象，即是增強過的對象。

代碼中需要自定義Bean後處理器類，該類就是實現了介面BeanPostProcessor的類。該介面中包含兩個方法，分別在目標Bean初始化完畢之前與之後執行，它的返回值為功能被擴展或增強後的Bean對象。

舉例：利用Bean後處理器實現大小寫字元串轉換

介面類ISomeService：

/**
 * 介面類
 * 
 * @author Root
 */
public interface ISomeService {
    
    String doSomeThing();
    
}

實現類SomeServiceImpl：

/**
 * 實現類
 * 
 * @author Root
 */
public class SomeServiceImpl implements ISomeService {

    public SomeServiceImpl() {
        System.out.println("調用無參構造器");
    }
    
    // 返回小寫字母“abcde”
    @Override
    public String doSomeThing() {
        return "abcde";
    }
}

定義Bean處理器MyBeanPostProcessor：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

/**
 * Bean後處理器
 * 
 * @author Root
 */
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    // bean：表示當前正在進行初始化的Bean對象
    // beanName：表示當前正在進行初始化的Bean對象的id
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("執行----before()方法---");
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("執行----after()方法---");

        Object obj = Proxy.newProxyInstance(
                bean.getClass().getClassLoader(), 
                bean.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {

                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        Object invoke = method.invoke(bean, args);

                        return ((String) invoke).toUpperCase();
                    }
                });
        return obj;
    }

}

使用JDK動態代理實現大小寫轉換的功能。

配置文件：

<bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.method2.SomeServiceImpl"/>
    
<!-- 註冊Bean後處理器，由於該Bean是由其它Bean自動調用執行，不是程式員手工調用，故此Bean無須id屬性 -->
<bean class="com.ietree.spring.basic.ioc.method2.MyBeanPostProcessor"></bean>

註意：Bean後處理器不需要配置id的，因為它是隨著對象的創建自動調用的。

測試：

@Test
public void test05() {

    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

    ISomeService service = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    String result = service.doSomeThing();
    System.out.println(result);
}

程式輸出：

調用無參構造器
執行----before()方法---
執行----after()方法---
ABCDE

增強成功。可以判斷代理類的類型，進行對單個或單獨一類對象做增強。

六、定製Bean的生命周期

 Bean實例從創建到最後銷毀，需要經過很多過程，執行很多生命周期方法。

Step1：調用無參構造器，創建實例對象。

Step2：調用參數的setter，為屬性註入值。

Step3：若Bean實現了BeanNameAware介面，則會執行介面方法setBeanName(String beanId)，使Bean類可以獲取其在容器中的id名稱。

Step4：若Bean實現了BeanFactoryAware介面，則執行介面方法setBeanFactory(BeanFactory factory)，使Bean類可以獲取到BeanFactory對象。

Step5：若定義並註冊了Bean後處理器BeanPostProcessor，則執行介面方法postProcessBeforeInitialization()。

Step6：若Bean實現了InitializingBean介面，則執行介面方法afterPropertiesSet()方法。該方法在Bean的所有屬性的set方法執行完畢後執行，是Bean初始化結束的標誌，即Bean實例化結束。

Step7：若設置了init-method方法，則執行。

Step8：若定義並註冊了Bean後處理器BeanPostProcessor，則執行介面方法postProcessAfterInitialization().

Step9：執行業務方法。

Step10：若Bean實現了DisposableBean介面，則執行介面方法destroy()。

Step11：若設置了destroy-method方法，則執行。

舉例：

創建介面類ISomeService：

/**
 * 介面類
 * 
 * @author Root
 */
public interface ISomeService {
    
    void doSomeThing();
    
}

創建介面實現類SomeServiceImpl：

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware;
import org.springframework.beans.factory.BeanNameAware;
import org.springframework.beans.factory.DisposableBean;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;

/**
 * 實現類
 * 
 * @author Root
 */
public class SomeServiceImpl implements ISomeService, BeanNameAware, BeanFactoryAware, InitializingBean, DisposableBean {
    
    // 兩個屬性
    private String adao;
    private String bdao;
    
    public void setAdao(String adao) {
        this.adao = adao;
        System.out.println("Step2：執行settter");
    }

    public void setBdao(String bdao) {
        this.bdao = bdao;
        System.out.println("Step2：執行settter");
    }

    public SomeServiceImpl() {
        System.out.println("Step1：調用無參構造器");
    }
    
    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("Step9：執行doSomeThing()");
    }
    
    public void setUp(){
        System.out.println("Step7：初始化完畢之後 ");
    }
    
    public void tearDown(){
        System.out.println("Step11：銷毀之前");
    }

    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("Step3：獲取到bean的id = " + name);
    }

    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("Step4：獲取到BeanFactory容器 ");
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("Step6：Bean初始化完畢了 ");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("Step10：實現的介面銷毀之前 ");
    }
}

創建BeanPostProcessor介面的實現類MyBeanPostProcessor：

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

/**
 * Bean後處理器
 * 
 * @author Root
 */
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    // bean：表示當前正在進行初始化的Bean對象
    // beanName：表示當前正在進行初始化的Bean對象的id
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("Step5：執行----before()方法---");
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("Step8：執行----after()方法---");
        return bean;
    }

}

配置applicationContext.xml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">

    <!-- 註冊Service -->
    <bean id="myService" class="com.ietree.spring.basic.ioc.method3.SomeServiceImpl" init-method="setUp" destroy-method="tearDown">
        <property name="adao" value="aaa"></property>
        <property name="bdao" value="bbb"></property>
    </bean>
    
    <!-- 註冊Bean後處理器，由於該Bean是由其它Bean自動調用執行，不是程式員手工調用，故此Bean無須id屬性 -->
    <bean class="com.ietree.spring.basic.ioc.method3.MyBeanPostProcessor"></bean>

</beans>

測試類：

@Test
public void test05() {

    String resource = "com/ietree/spring/basic/ioc/method3/applicationContext.xml";
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext(resource);

    ISomeService service = (ISomeService) ac.getBean("myService");
    service.doSomeThing();
    // 對於銷毀方法的執行，有兩個條件：
    // 1)當前的Bean需要是singleton的
    // 2)要手工關閉容器
    ((ClassPathXmlApplicationContext) ac).close();
}

程式輸出：

Step1：調用無參構造器
Step2：執行settter
Step2：執行settter
Step3：獲取到bean的id = myService
Step4：獲取到BeanFactory容器 
Step5：執行----before()方法---
Step6：Bean初始化完畢了 
Step7：初始化完畢之後 
Step8：執行----after()方法---
Step9：執行doSomeThing()
Step10：實現的介面銷毀之前 
Step11：銷毀之前

正如程式輸出的序列一樣，此順序即是對象創建的調用順序，在編程中可以在某一個過程對其進行增強操作。

七、<bean/>標簽的id屬性與name屬性

 一般情況下，命名<bean/>使用id屬性，而不是用name屬性，在沒有id屬性的情況下，name屬性與id屬性作用是相同的。但，當<bean/>中含有一些特殊字元時，就需要使用name屬性了。

id的命名需要滿足XML對ID屬性命名規範：必須以字母開頭，可以包含字母、數字、下劃線、連字元、句號、冒號。

name屬性值可以包含各種字元。


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