Sping：五、自動裝配Bean和使用註解開發

阿新 • • 發佈：2021-08-02

7、自動裝配Bean

在 Spring 中有三種裝配方式：

XML 顯式配置：使用配置檔案；
Java 顯式配置：實現零配置檔案；
自動裝配：自動注入屬性值
- 可以減少 setter 和構造方法的使用；
- 可以隨著物件的發展而更新：例如需要向類增加新的依賴，無需修改配置即可自動注入依賴。

7.1、搭建環境

“一個人有一隻寵物。”

Pet類

public class Pet {

    private String type;

    public Pet() {
    }

    public Pet(String type) {
        this.type = type;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Pet{" +
                "type='" + type + '\'' +
                '}';
    }

    public String getType() {
        return type;
    }
}

Person 類

public class Person {

    private String name;

    private Pet pet;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", pet=" + pet +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Pet getPet() {
        return pet;
    }
}

XML 配置

<?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="pet" class="indi.jaywee.pojo.Pet"/>

    <bean id="person" class="indi.jaywee.pojo.Person">
        <property name="pet" ref="pet"/>
    </bean>
</beans>

Test 類

@Test
public void test() {
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");

    Person person = context.getBean("person", Person.class);

    System.out.println(person);
}

測試結果

Person 物件建立成功，Pet 裝配成功。

7.1、XML自動裝配

使用 XML 配置元資料時，使用 Bean 元素的 autowire 屬性開啟自動裝配。

7.1.1、自動裝配模式

7.1.2、測試

去掉 ref 屬性，並增加註冊幾個 Bean，測試使用 autowire 進行自動裝配。

<?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="pet" class="indi.jaywee.pojo.Pet">
        <constructor-arg name="type" value="myPet"/>
    </bean>
    <bean id="pet1" class="indi.jaywee.pojo.Pet">
        <constructor-arg name="type" value="myPet1"/>
    </bean>
    <bean id="pet2" class="indi.jaywee.pojo.Pet">
        <constructor-arg name="type" value="myPet2"/>
    </bean>

    <bean id="person" class="indi.jaywee.pojo.Person" autowire=""/>
</beans>

1、no

不會為 Person 裝配 pet 屬性。

2、byName

匹配到 id 為 pet 的 Bean 並裝配。

如果去掉 id 為 pet 的 Bean，即沒有與屬性同名的Bean，則不會裝配。

3、byType

匹配到多個 Bean ，報錯。

只保留一個 Bean，則自動裝配相應的Bean：

4、constructor

Person 中沒有 Pet 的構造器。

在 Person 類中增加一個構造器
```
public Person(Pet pet) {
    this.pet = pet;
}  
```
- 如果只匹配到一個Bean，則自動裝配；
- 如果匹配到0個到多個Bean，則不裝配。

7.2、註解自動裝配

在使用註解之前，需要引入以下配置。

匯入 context 配置；

設定註解支援：<context:annotation-config/>

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:annotation-config/>

</beans>

相比沒有使用註解的 XML 檔案，增加了有關 context 的一個 xmlns 和兩個 xsi 標記。

7.2.1、@Autowired

自動裝配

可以在屬性、setter、構造器使用；

工作機制：先 byType ，再 byName

Spring 查詢容器中是否存在屬性型別的 Bean；
如果容器中只存在一個匹配的 Bean ，即 Bean 只在 XML 中配置了一次，則自動裝配；
如果容器中存在多個匹配的 Bean，即 Bean 在 XML 中配置了多次，則匹配屬性名：
- 存在與屬性同名的 Bean，自動裝配；
- 不存在同名 Bean，可以添加註解 @Qualifier(value = "beanId") 來匹配 Bean

通過測試，來解釋以上工作機制。

測試

XML 配置

<?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
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:annotation-config/>

    <bean id="pet" class="indi.jaywee.pojo.Pet">
        <constructor-arg name="type" value="myPet"/>
    </bean>
    <bean id="pet1" class="indi.jaywee.pojo.Pet">
        <constructor-arg name="type" value="myPet1"/>
    </bean>
    <bean id="person" class="indi.jaywee.pojo.Person">
        <property name="name" value="jaywee"/>
    </bean>

    <bean id="person" class="indi.jaywee.pojo.Person"/>
</beans>

在 pet 屬性上使用 @Autowired 註解

public class Person {

    private String name;

    @Autowired
    private Pet pet;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", pet=" + pet +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Pet getPet() {
        return pet;
    }
}

測試結果：
1. pet 屬性不為 null，自動裝配成功；
2. pet 的 type 值為 myPet ，說明注入了 id 為 pet 的 Bean 物件；

進一步測試

測試byType：刪除 id 為 pet 和 pet1 的 Bean ，保留 id 為 pet2 的 Bean
- 結果：注入了 id 為 pet2 的 Bean
測試byName：刪除 id 為 pet 的 Bean ，保留 id 為 pet1 和 pet2 的 Bean
- 匹配到兩個 Bean ，並且無法匹配屬性名。
- 解決：在 pet 屬性上使用 @Qualifier(value = "beanId") 註解，匹配容器中對應的 Bean。
```
@Autowired
@Qualifier(value = "pet1")
private Pet pet;
```

7.2.2、@Resource

Java 提供的註解，工作機制類似@Autowired，可以自行測試。

相比 @Autowired ，擁有name屬性，可以指定具體的Bean。

@Resource(name = "pet1")
private Pet pet;

8、使用註解開發

8.1、關於註解

註解實現原理：反射機制和動態代理方法。

註解注入比 XML 注入先執行，因此 XML 配置會覆蓋註解配置；
在 Spring4 後，要使用註解開發，必須要有 aop 的 jar 包支援：

要使用註解開發，需要設定配置資訊：

<?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
        https://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=""/>

</beans>

8.1.1、註解的型別

類級別的註解：新增在類上面。
- @Component
- 元註解為 @Component 的註解
  - @Repository
  - @Controller
  - @Service
  - 自定義註解
- Java EE6 的 @ManagedBean、@Named
類內部的註解：新增在類內部的屬性或方法上。
- @Autowired
- @Resource
- @Value
- ...

8.1.2、工作原理

IOC 容器根據 XML 配置，進行以下操作：

掃描.class檔案，將包含類級別註解的 Bean 註冊到 BeanFactory 中；
註冊相應註解的後置處理器（post-processor），註冊的同時將其例項化，用於處理類內部的註解；
將其處理器放到 BeanFactory的 beanPostProcessors 列表中；
建立 Bean 的過程中，屬性注入或者初始化 Bean 時，呼叫相應的處理器進行處理。

8.1.3、後置處理器

後置處理器（post-processor）主要用於處理類內部的註解。

要使用註解的話，必須要在 XML 中註冊相應的處理器，作為支援；
基於第1點說明，如果要使用多種註解，相應的就要註冊很多個處理器。這樣的話非常麻煩，因此可以使用<context:annotation-config/>標籤來隱式註冊它們。

<context:annotation-config/>標籤

隱式註冊了5個後置處理器，對應支援的類內部的註解才生效。

後置處理器	處理註解	參考文件
ConfigurationClass PostProcessor	@Configuration	ConfigurationClassPostProcessor
AutowiredAnnotationBean PostProcessor	@Autowired @Value @Inject	AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
CommonAnnotationBean PostProcessor	@PostConstruct、@PreDestroy @Resource @WebServiceRef @EJB	CommonAnnotationBeanPostProcessor
PersistenceAnnotationBean PostProcessor	@PersistenceUnit @PersistenceContext	PersistenceAnnotationBeanPostProcessor
EventListenerMethod Processor	@EventListener	EventListenerMethodProcessor

<context:component-scan>標籤

掃描指定包下的 Bean ，被掃描的 Bean 中包含的類級別的註解才會生效，Bean 才會被註冊到容器中。

base-package 屬性：用於指定掃描的包路徑；
使用該標籤，隱式啟用了<context:annotation-config/>標籤。即使用當前標籤時，不再需要引入<context:annotation-config/>標籤。

8.1.4、註解小結

註解有2種類型：類級別、類內部；
IOC容器會自動註冊類級別註解的 Bean，前提是有<context:component-scan>配置支援；
要使用類內部的註解，需要有相應處理器的支援，處理器需要在 XML 中註冊；
通過<context:annotation-config/>標籤來隱式註冊處理器；
要讓類級別註解生效，就要<context:component-scan>配置支援，而這個標籤又隱式啟動了<context:annotation-config/>；
在使用時，我們只需要引入相關配置，以及<context:component-scan>標籤。

8.2、環境搭建

先搭建一個沒有使用註解的環境，再引入註解開發。

8.1.1、實體類

Major 類

public class Major {
    /**
     * 專業名
     */
    private String name;

    public Major() {
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Major{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

Student 類

public class Student {
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
    /**
     * 專業
     */
    private Major major;

    public Student() {
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" + "\n" +
                "name='" + name + '\'' + "\n" +
                "major=" + major + "\n" +
                '}';
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setMajor(Major major) {
        this.major = major;
    }
}

8.1.2、XML配置

還沒使用註解，所以先不引入支援註解的配置。

<?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="major" class="indi.jaywee.pojo.Major">
        <property name="name" value="Java"/>
    </bean>

    <bean id="student" class="indi.jaywee.pojo.Student">
        <property name="name" value="jaywee"/>
        <property name="major" ref="major"/>
    </bean>

</beans>

8.1.3、測試

JUnit

@Test
public void test() {
    // 例項化容器
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    // 獲取Bean
    Student student = context.getBean("student", Student.class);

    System.out.println(student);
}

執行結果

Bean 物件被 IOC 容器成功建立並組裝了，基本環境搭建完成。

8.2.4、引入註解

基本環境已搭建完成，現在引入支援註解的配置，來進行註解開發。

注意掃描包的路徑

<?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
        https://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="indi.jaywee/>

</beans>

當前執行結果：

8.3、註冊Bean

將包含類級別註解的 Bean 註冊到容器中，由容器管理。

相當於在XML檔案中使用<bean/>標籤，可以使用 value 屬性設定 Bean 的 Name 。

@Component：註冊 Java Bean
元註解為 @Component 的註解
- @Repository：註冊 DAO
- @Controller：註冊 Controller
- @Service：註冊 Service

8.3.1、@Component

在 Java Bean上方新增 @Component 註解，將其註冊到容器中。

@Component
public class Student {
	...
}

自動註冊的 Bean 名：開頭小寫的類名，即 student。

Student student = context.getBean("student", Student.class);

可以通過 value 屬性，顯式設定 Bean 名，value可以省略：

@Component(value = "myStudent")
public class Student {
    ...
}

@Component("myStudent") // 直接填寫Bean名
public class Student {
    ...
}

Student student = context.getBean("myStudent", Student.class);

結果

8.3.2、@Component的衍生註解

即元註解為 @Component 的註解：

@Repository：只能用於DAO
@Controller：用於控制層
@Service：用於業務層

添加註解

在類上方添加註解，將其註冊到容器中。

@Repository
public class StudentDaoImpl implements StudentDao{
    ...
}

@Controller
public class StudentController {
    ...
}

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService{
	...
}

Bean名

預設 Bean 名：開頭小寫的非限定類名：

StudentDao dao = context.getBean("studentDaoImpl", StudentDaoImpl.class);

StudentController controller = context.getBean("studentController", StudentController.class;
                                               
StudentService service = context.getBean("studentServiceImpl", StudentService.class);

可以通過 value 屬性，顯式設定 Bean 名。也可以省略 value，直接填寫 Bean 名：

@Component(value = "daoImpl")
public class Student {
    ...
}

@Controller("controller") // 直接填寫Bean名
public class StudentController {
    ...
}

@Component(value = "daoImpl") // 直接填寫Bean名
public class Student {
    ...
}

顯式設定 Bean 名後，預設的 Bean 名失效

StudentDao dao = context.getBean("daoImpl", StudentDaoImpl.class);

StudentController controller = context.getBean("controller", StudentController.class);

StudentDao dao = context.getBean("daoImpl", StudentDaoImpl.class);

8.3.3、@Bean

用於方法，將方法返回的物件註冊到容器中。

@Bean
public Major getMajor1() {
    ...
}

自動註冊的 Bean 名：方法名，即 getMajor1

Major major = context.getBean("getMajor1", Major.class);

可以通過 value 屬性，顯式設定 Bean 名：

@Bean(value = "m1")
public Major getMajor1() {
	...
}

Major major = context.getBean("m1", Major.class);

8.4、裝配Bean

8.4.1、基本資料型別

@Value

用於基本資料型別的屬性的注入。

@Value("jaywee")
private String name;

@Value("Java")
private String name;

8.4.2、引用資料型別

@Autowired

用於引用資料型別（其他 Bean依賴）的注入。

@Autowired
private Major major;

@Resource

和 @Autowired 的效果類似，可以使用 name 屬性指定具體的 Bean。

具體有關這 2個註解的使用，參照 7、自動裝配Bean

8.5、微調註解

@Qualifier

用於屬性、構造方法和方法的引數，為其選擇一個特定的 Bean，通常與 @Autowired 結合使用。

例如：會為 pet 屬性注入 id 為 pet1 的 Bean

public class Person {
    @Resource
    @Qualifier(value = "pet1")
    private Pet pet;
    
    public Person(@Qualifier(value = "pet1")Pet pet) {
        this.pet = pet;
    }
}

等價於使用 @Resource 及其 name 屬性，並且推薦使用這種方式。

public class Person {
    @Resource(name = "pet1")
    private Pet pet;
    
    public Person(@Qualifier(value = "pet1")Pet pet) {
        this.pet = pet;
    }
}

@Nullable

用於標記屬性或方法引數，表示該屬性可以為 null。

@Nullable
private Pet pet;

也可以通過 @Autowired 的 Required = false實現。

@Autowired(required = false)
private Pet pet;

8.6、小結

XML與註解

XML 適用於任何場合，維護簡單；
註解在一定程度上可以替代 XML 配置檔案，但是維護相對複雜；
最佳實踐：
- XML 管理 Bean：即手動在 XML 中註冊 Bean，而不是用類級別註解；
- 註解裝配 Bean：即使用類內部註解，自動注入屬性值。

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Sping：五、自動裝配Bean和使用註解開發

7、自動裝配Bean

7.1、搭建環境

Pet類

Person 類

XML 配置

Test 類

測試結果

7.1、XML自動裝配

7.1.1、自動裝配模式

7.1.2、測試

1、no

2、byName

3、byType

4、constructor

7.2、註解自動裝配

7.2.1、@Autowired

工作機制：先 byType ，再 byName

測試

進一步測試

7.2.2、@Resource

8、使用註解開發

8.1、關於註解

8.1.1、註解的型別

8.1.2、工作原理

8.1.3、後置處理器

8.1.4、註解小結

8.2、環境搭建

8.1.1、實體類

8.1.2、XML配置

8.1.3、測試

8.2.4、引入註解

8.3、註冊Bean

8.3.1、@Component

8.3.2、@Component的衍生註解

添加註解

Bean名

8.3.3、@Bean

8.4、裝配Bean

8.4.1、基本資料型別

@Value

8.4.2、引用資料型別

@Autowired

@Resource

8.5、微調註解

@Qualifier

@Nullable

8.6、小結

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