【Spring】——Spring概述、IOC、IOC创建对象的方式、Spring配置、依赖注入（DI）以及自动装配知识

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目录

🎯 Spring概述

😎Spring简介

😎优缺点

😎组成

🎯 IOC

😎本质

🎯IOC创建对象方式

😎无参构造

😎有参构造方法

🎯Spring配置

😎Bean的配置

🎯依赖注入（DI）

😎set注入 

✨Bean注入

✨ 数组注入

✨List注入

✨Map注入

✨set注入

😎Bean的作用域

✨Singleton模式

😎Prototype模式

🎯自动装配

😎重点

😎byName

😎byType

😎使用注解

✨Autowired

✨Qualifier

✨@Resource

😎小结

🎯 Spring概述

😎Spring简介

        Spring是一个轻量级、开源的Java EE应用程序框架，旨在解决企业级应用开发的复杂性，提供一种快速、可重用、易于测试的开发模式。

        Spring由Rod Johnson在2002年发起，并在2004年正式发布了1.0版本。它通过其核心功能——控制反转（IoC）和面向切面编程（AOP），极大地简化了Java应用的开发过程。

        作为一个分层架构的全栈框架，Spring包含多个模块，从数据访问到业务层，再到表现层，几乎涵盖了开发过程中的所有方面。其中，Core Container是整个框架的基础，包括BeanFactory接口和上下文模块。BeanFactory使用控制反转模式，将对象的创建和管理交由Spring容器负责，从而降低了应用组件之间的耦合度。

        Spring的AOP模块则提供了强大的支持，允许开发者在不修改原有业务逻辑的情况下，添加或修改系统级别的服务，如事务管理和安全控制。这使得代码的可重用性和可测试性得到了显著提升。

😎优缺点

  • 优点
    1. 方便解耦：通过Spring提供的IoC（控制反转）容器，对象的依赖关系可以交由Spring进行控制，避免硬编码所造成的过度耦合。这样，开发者可以更专注于业务逻辑的设计和实现。
    2. 面向切面编程：Spring的AOP（面向切面编程）功能，使开发者能够以声明式方式进行事务管理、权限拦截和运行监控等功能，显著提高开发效率和质量。
    3. 声明式事务支持：Spring提供了强大的声明式事务管理支持，使得原本繁琐的事务管理代码变得简单且易于维护。
    4. 集成各种框架：Spring可以与Struts、Hibernate、MyBatis等多种优秀的开源框架无缝集成，降低这些框架的使用难度，提升整体开发效率。
    5. 降低API使用难度：Spring对JavaEE API（如JDBC、JavaMail等）进行了薄薄的封装层，使得这些API的使用难度大为降低。
  • 缺点
    1. 学习曲线陡峭：Spring框架功能强大且内容丰富，涉及众多概念和技术，初学者需要花费大量时间来掌握。
    2. 配置文件较多：Spring需要管理多个配置文件，如果设置不当，可能导致应用程序出现各种问题，排查和修复这些问题可能比较麻烦。
    3. 运行效率相对较低：由于Spring提供了丰富的功能和组件，其运行效率可能低于一些轻量级框架，但在现代计算机硬件的支持下，这种差异通常可以忽略不计。
    4. 代码量较大：使用Spring意味着需要编写和维护更多的代码，这可能会增加项目的复杂度和维护难度。
    5. 版本更新较快：Spring的版本更新频繁，新版本可能引入新功能同时废弃旧功能，这要求开发者不断适应和学习。

😎组成

        Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。 Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器 定义了创建、配置和管理 bean 的方式 .

  1. 核心容器
    • spring-core模块：提供框架的基本组成部分，包括控制反转（Inversion of Control，IOC）和依赖注入（Dependency Injection，DI）功能。
    • spring-beans模块：提供BeanFactory，管理被称为“Bean”的对象。
    • spring-context模块：建立在Core和Beans模块之上，提供对象访问方式，并通过ApplicationContext接口进行访问。
    • spring-context-support模块：整合第三方库到Spring应用程序上下文，支持高速缓存和任务调度。
    • spring-expression模块：提供表达式语言以支持运行时查询和操作对象图。
  2. AOP和仪器支持
    • spring-aop模块：提供面向切面的编程实现，允许定义方法拦截器和切入点。
    • spring-aspects模块：与AspectJ集成，一个成熟的AOP框架。
    • spring-instrument模块：提供类植入支持和特定应用服务器中的类加载器实现。
  3. 数据访问与集成
    • spring-jdbc模块：提供JDBC抽象层，简化数据库操作。
    • spring-orm模块：集成Hibernate、JPA和JDO等ORM框架。
    • spring-oxm模块：提供Object-to-XML-Mapping的抽象层。
    • spring-jms模块：包含生产和使用消息的功能，自Spring4.1起，与spring-messaging模块集成。
    • spring-tx模块：事务模块，支持编程和声明式事务管理。
  4. Web
    • spring-websocket模块：实现双工异步通讯协议，提供Socket通信和推送功能。
    • spring-webmvc模块：包含Spring MVC和REST Web Services实现。
    • spring-web模块：提供基本Web开发集成功能，如文件上传支持和Filter类。
  5. 消息
    • spring-messaging模块：自Spring4.0新增，提供消息传递体系结构和协议支持。
  6. 测试
    • spring-test模块：支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元和集成测试。

🎯 IOC

😎本质

        控制反转IoC(Inversion of Control) ，是一种设计思想， DI( 依赖注入 ) 是实现 IoC 的一种方法 ，也有人认 为DI 只是 IoC 的另一种说法。没有 IoC 的程序中 , 我们使用面向对象编程 , 对象的创建与对象间的依赖关系 完全硬编码在程序中，对象的创建由程序自己控制，控制反转后将对象的创建转移给第三方，个人认为 所谓控制反转就是：获得依赖对象的方式反转了。
        控制反转是一种通过描述（XML 或注解）并通过第三方去生产或获取特定对象的方式。在 Spring 中实现 控制反转的是 IoC 容器，其实现方法是依赖注入（ Dependency Injection,DI ）。

🎯IOC创建对象方式

😎无参构造

   实体类 
public class User {
private String name;
public User() {
System.out.println("user无参构造方法");
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void show(){
System.out.println("name="+ name );
}
}

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">
<bean id="user" class="com.aaa.pojo.User">
<property name="name" value="kkk"/>
</bean>
</beans>

测试类 

@Test
public void test(){
ApplicationContext context = new
ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
//在执行getBean的时候, user已经创建好了 , 通过无参构造
User user = (User) context.getBean("user");
//调用对象的方法 .
user.show();
}

😎有参构造方法

public class UserT {
private String name;
public UserT(String name) {
this.name = name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void show(){
System.out.println("name="+ name );
}
}

 beans.xml 有三种方式编写 

<!-- 第一种根据index参数下标设置 -->
<bean id="userT" class="com.aaa.pojo.UserT">
<!-- index指构造方法 , 下标从0开始 -->
<constructor-arg index="0" value="aaa"/>
</bean>
<!-- 第二种根据参数名字设置 -->
<bean id="userT" class="com.aaa.pojo.UserT">
<!-- name指参数名 -->
<constructor-arg name="name" value="aaa"/>
</bean>
<!-- 第三种根据参数类型设置 -->
<bean id="userT" class="com.aaa.pojo.UserT">
<constructor-arg type="java.lang.String" value="aaa"/>
</bean>

🎯Spring配置

😎Bean的配置

<!--bean就是java对象,由Spring创建和管理-->
<!--
id 是bean的标识符,要唯一,如果没有配置id,name就是默认标识符
如果配置id,又配置了name,那么name是别名
name可以设置多个别名,可以用逗号,分号,空格隔开
如果不配置id和name,可以根据applicationContext.getBean(.class)获取对象;
class是bean的全限定名=包名+类名
-->
<bean id="hello" name="hello2 h2,h3;h4" class="com.aaa.pojo.Hello">
<prop

🎯依赖注入（DI）

        依赖注入（DI）是一种通过将对象间的依赖关系转移给外部容器来管理的设计模式，以减少对象间的耦合性并提高代码的可重用性和可维护性。

        在软件开发中，依赖注入主要解决的是对象之间复杂的依赖关系，以及如何将这些依赖关系管理得更加灵活和可扩展。通过将对象的创建和依赖关系的管理交给外部容器，依赖注入不仅降低了组件之间的耦合度，还提高了系统的可测试性和灵活性。

😎set注入 

✨常量注入 

<bean id="student" class="com.aaa.pojo.Student">
<property name="name" value="小明"/>
</bean>

 测试

@Test
public void test01(){
ApplicationContext context = new
ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
System.out.println(student.getName());
}

✨Bean注入

注意点：这里的值是一个引用，ref 

<bean id="addr" class="com.aaa.pojo.Address">
<property name="address" value="重庆"/>
</bean>
<bean id="student" class="com.aaa.pojo.Student">
<property name="name" value="小明"/>
<property name="address" ref="addr"/>
</bean>

✨ 数组注入 

<bean id="student" class="com.aaa.pojo.Student">
<property name="name" value="小明"/>
<property name="address" ref="addr"/>
<property name="books">
<array>
<value>西游记</value>
<value>红楼梦</value>
<value>水浒传</value>
</array>
</property>
</bean>

✨List注入 

<property name="hobbys">
<list>
<value>听歌</value>
<value>看电影</value>
<value>爬山</value>
</list>
</property>

✨Map注入 

<property name="card">
<map>
<entry key="中国邮政" value="456456456465456"/>
<entry key="建设" value="1456682255511"/>
</map>
</property>

✨set注入

<property name="games">
<set>
<value>LOL</value>
<value>BOB</value>
<value>COC</value>
</set>
</property>

😎Bean的作用域

✨Singleton模式

        当一个bean 的作用域为 Singleton ，那么 Spring IoC 容器中只会存在一个共享的 bean 实例，并且所有对 bean的请求，只要 id 与该 bean 定义相匹配，则只会返回 bean 的同一实例。 Singleton是单例类型，就是 在创建起容器时就同时自动创建了一个bean 的对象，不管你是否使用，他都存在了，每次获取到的对象 都是同一个对象。注意，Singleton 作用域是 Spring 中的缺省作用域。要在 XML 中将 bean 定义成 singleton，可以这样配置： 
<bean id="ServiceImpl" class="cn.csdn.service.ServiceImpl" scope="singleton">

😎Prototype模式

        当一个bean 的作用域为 Prototype ，表示一个 bean 定义对应多个对象实例。 Prototype作用域的bean会 导致在每次对该bean请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的getBean()方法）时都会创建一个新的bean实例。 Prototype 是原型类型，它在我们创建容器的时候并没有实例化，而是 当我们获取bean 的时候才会去创建一个对象，而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。根据经 验，对有状态的bean 应该使用 prototype 作用域，而对无状态的 bean 则应该使用 singleton 作用域。在 XML中将 bean 定义成 prototype ，可以这样配置： 
<bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" scope="prototype"/>
或者
<bean id="account" class="com.foo.DefaultAccount" singleton="false"/>

🎯自动装配

😎重点

  • 自动装配是使用spring满足bean依赖的一种方法
  • spring会在应用上下文中为某个bean寻找其依赖的bean。
Spring 中 bean 有三种装配机制，分别是：
        1. 在 xml 中显式配置；
        2. 在 java 中显式配置；
        3. 隐式的 bean 发现机制和自动装配。
这里我们主要讲第三种：自动化的装配 bean 。
Spring 的自动装配需要从两个角度来实现，或者说是两个操作：
  •      组件扫描(component scanning)：spring会自动发现应用上下文中所创建的bean；
  •      自动装配(autowiring)：spring自动满足bean之间的依赖，也就是我们说的IoC/DI；
组件扫描和自动装配组合发挥巨大威力，使的显示的配置降低到最少。
推荐不使用自动装配 xml 配置 , 而使用注解

😎byName

        autowire byName (按名称自动装配 )
        由于在手动配置xml 过程中，常常发生字母缺漏和大小写等错误，而无法对其进行检查，使得开发效率降低。
        采用自动装配将避免这些错误，并且使配置简单化。
测试：
1. 修改 bean 配置，增加一个属性 autowire="byName" 
<bean id="user" class="com.aaa.pojo.User" autowire="byName">
<property name="str" value="qinjiang"/>
</bean>
当一个 bean 节点带有 autowire byName 的属性时。
1. 将查找其类中所有的 set 方法名，例如 setCat ，获得将 set 去掉并且首字母小写的字符串，即 cat 。
2. 去 spring 容器中寻找是否有此字符串名称 id 的对象。
3. 如果有，就取出注入；如果没有，就报空指针异常。

😎byType

autowire byType ( 按类型自动装配 )
使用 autowire byType 首先需要保证：同一类型的对象，在 spring 容器中唯一。如果不唯一，会报不唯一 的异常。
测试： 
<bean id="dog" class="com.aaa.pojo.Dog"/>
<bean id="cat" class="com.aaa.pojo.Cat"/>
<bean id="cat2" class="com.aaa.pojo.Cat"/>
<bean id="user" class="com.aaa.pojo.User" autowire="byType">
<property name="str" value="qinjiang"/>
</bean>

😎使用注解

✨Autowired

@Autowired 是按类型自动转配的，不支持 id 匹配。
需要导入 spring-aop 的包！ 
<context:annotation-config/>
<bean id="dog" class="com.kuang.pojo.Dog"/>
<bean id="cat" class="com.kuang.pojo.Cat"/>
<bean id="user" class="com.kuang.pojo.User"/>
@Autowired(required = false)
private Cat cat;

✨Qualifier

@Autowired 是根据类型自动装配的，加上 @Qualifier 则可以根据 byName 的方式自动装配
@Qualifier 不能单独使用。 
@Autowired
@Qualifier(value = "cat2")
private Cat cat;
@Autowired
@Qualifier(value = "dog2")
private Dog dog;

✨@Resource

@Resource 如有指定的 name 属性，先按该属性进行 byName 方式查找装配；
其次再进行默认的 byName 方式进行装配；
如果以上都不成功，则按 byType 的方式自动装配。
都不成功，则报异常。 
@Resource
private Cat cat;
@Resource
private Dog dog;

😎小结

@Autowired与@Resource异同：
        1. @Autowired与 @Resource 都可以用来装配 bean 。都可以写在字段上，或写在 setter 方法上。
        2. @Autowired默认按类型装配（属于 spring 规范），默认情况下必须要求依赖对象必须存在，如果 要允许null 值，可以设置它的 required 属性为 false ，如： @Autowired(required=false) ，如果我 们想使用名称装配可以结合@Qualifier 注解进行使用
        3. @Resource（属于 J2EE 复返），默认按照名称进行装配，名称可以通过 name 属性进行指定。如果 没有指定name 属性，当注解写在字段上时，默认取字段名进行按照名称查找，如果注解写在 setter方法上默认取属性名进行装配。 当找不到与名称匹配的 bean 时才按照类型进行装配。但是 需要注意的是，如果name 属性一旦指定，就只会按照名称进行装配。
        它们的作用相同都是用注解方式注入对象，但执行顺序不同。@Autowired 先byType，@Resource先 byName。

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