跟我学Spring3(2.3):IoC容器基本原理

本系列:

跟我学 Spring 3(1): Spring 概述

跟我学 Spring 3(2.1):IoC 基础 

跟我学Spring3(2.2):IoC容器基本原理

 

2.3.1  XML配置的结构

一般配置文件结构如下:

<beans>
    <import resource=”resource1.xml”/>
    <bean id=”bean1”class=””></bean>
    <bean id=”bean2”class=””></bean>
<bean name=”bean2”class=””></bean>
    <alias alias="bean3" name="bean2"/>
    <import resource=”resource2.xml”/>
</beans>

 

1、<bean>标签主要用来进行Bean定义;

2、alias用于定义Bean别名的;

3、import用于导入其他配置文件的Bean定义,这是为了加载多个配置文件,当然也可以把这些配置文件构造为一个数组(new String[] {“config1.xml”, config2.xml})传给ApplicationContext实现进行加载多个配置文件,那一个更适合由用户决定;这两种方式都是通过调用Bean Definition Reader 读取Bean定义,内部实现没有任何区别。<import>标签可以放在<beans>下的任何位置,没有顺序关系。

2.3.2  Bean的配置

Spring IoC容器目的就是管理Bean,这些Bean将根据配置文件中的Bean定义进行创建,而Bean定义在容器内部由BeanDefinition对象表示,该定义主要包含以下信息:

●全限定类名(FQN):用于定义Bean的实现类;

●Bean行为定义:这些定义了Bean在容器中的行为;包括作用域(单例、原型创建)、是否惰性初始化及生命周期等;

●Bean创建方式定义:说明是通过构造器还是工厂方法创建Bean;

●Bean之间关系定义:即对其他bean的引用,也就是依赖关系定义,这些引用bean也可以称之为同事bean 或依赖bean,也就是依赖注入。

Bean定义只有“全限定类名”在当使用构造器或静态工厂方法进行实例化bean时是必须的,其他都是可选的定义。难道Spring只能通过配置方式来创建Bean吗?回答当然不是,某些SingletonBeanRegistry接口实现类实现也允许将那些非BeanFactory创建的、已有的用户对象注册到容器中,这些对象必须是共享的,比如使用DefaultListableBeanFactory 的registerSingleton() 方法。不过建议采用元数据定义。

2.3.3    Bean的命名

每个Bean可以有一个或多个id(或称之为标识符或名字),在这里我们把第一个id称为“标识符”,其余id叫做“别名”;这些id在IoC容器中必须唯一。如何为Bean指定id呢,有以下几种方式;

一、  不指定id,只配置必须的全限定类名,由IoC容器为其生成一个标识,客户端必须通过接口“T getBean(Class<T> requiredType)”获取Bean;

<bean class=” cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl”/>              (1)

测试代码片段如下:

@Test
public void test1() {
     BeanFactory beanFactory =
     new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean1.xml");
     //根据类型获取bean
     HelloApi helloApi = beanFactory.getBean(HelloApi.class);
     helloApi.sayHello();
}

 

二、指定id,必须在Ioc容器中唯一;

<bean id=” bean” class=” cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl”/>    (2)

测试代码片段如下:

@Test
public void test2() {
    BeanFactory beanFactory =
    new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean2.xml");
    //根据id获取bean
    HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class);
    bean.sayHello();
}

 

三、指定name,这样name就是“标识符”,必须在Ioc容器中唯一;

<bean name=” bean” class=” cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl”/> (3)

 

测试代码片段如下:

@Test
public void test3() {
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean3.xml");
    //根据name获取bean
    HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class);
    bean.sayHello();
}

 

四、指定id和name,id就是标识符,而name就是别名,必须在Ioc容器中唯一; 

<bean id=”bean1”name=”alias1”
class=” cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl”/>
<!-- 如果id和name一样,IoC容器能检测到,并消除冲突 -->
<bean id="bean3" name="bean3" class="cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl"/> (4)

 

测试代码片段如下:

@Test
public void test4() {
    BeanFactory beanFactory =
    new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean4.xml");
    //根据id获取bean
    HelloApi bean1 = beanFactory.getBean("bean1", HelloApi.class);
    bean1.sayHello();
    //根据别名获取bean
    HelloApi bean2 = beanFactory.getBean("alias1", HelloApi.class);
    bean2.sayHello();
    //根据id获取bean
    HelloApi bean3 = beanFactory.getBean("bean3", HelloApi.class);
    bean3.sayHello();
    String[] bean3Alias = beanFactory.getAliases("bean3");
    //因此别名不能和id一样,如果一样则由IoC容器负责消除冲突
    Assert.assertEquals(0, bean3Alias.length);
}

 

五、指定多个name,多个name用“,”、“;”、“ ”分割,第一个被用作标识符,其他的(alias1、alias2、alias3)是别名,所有标识符也必须在Ioc容器中唯一;

<bean name=” bean1;alias11,alias12;alias13 alias14”
     class=” cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl”/> 
<!-- 当指定id时,name指定的标识符全部为别名 -->
<bean id="bean2" name="alias21;alias22"
class="cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl"/> (5)

 

测试代码片段如下:

@Test
public void test5() {
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean5.xml");
    //1根据id获取bean
    HelloApi bean1 = beanFactory.getBean("bean1", HelloApi.class);
    bean1.sayHello();
    //2根据别名获取bean
    HelloApi alias11 = beanFactory.getBean("alias11", HelloApi.class);
    alias11.sayHello();
    //3验证确实是四个别名 
    String[] bean1Alias = beanFactory.getAliases("bean1");
    System.out.println("=======namingbean5.xml bean1 别名========");
    for(String alias : bean1Alias) {
        System.out.println(alias);
    }
    Assert.assertEquals(4, bean1Alias.length);
    //根据id获取bean
    HelloApi bean2 = beanFactory.getBean("bean2", HelloApi.class);
    bean2.sayHello();
    //2根据别名获取bean
    HelloApi alias21 = beanFactory.getBean("alias21", HelloApi.class);
    alias21.sayHello();
    //验证确实是两个别名
    String[] bean2Alias = beanFactory.getAliases("bean2");
    System.out.println("=======namingbean5.xml bean2 别名========");
    for(String alias : bean2Alias) {
        System.out.println(alias);
    } 
    Assert.assertEquals(2, bean2Alias.length); 
}

 

六、使用<alias>标签指定别名,别名也必须在IoC容器中唯一

<bean name="bean" class="cn.javass.spring.chapter2.helloworld.HelloImpl"/>
<alias alias="alias1" name="bean"/>
<alias alias="alias2" name="bean"/> (6)

 

测试代码片段如下:

 

@Test
public void test6() {
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/namingbean6.xml");
    //根据id获取bean
    HelloApi bean = beanFactory.getBean("bean", HelloApi.class);
    bean.sayHello();
    //根据别名获取bean
    HelloApi alias1 = beanFactory.getBean("alias1", HelloApi.class);
    alias1.sayHello();
    HelloApi alias2 = beanFactory.getBean("alias2", HelloApi.class);
    alias2.sayHello();
    String[] beanAlias = beanFactory.getAliases("bean");
    System.out.println("=======namingbean6.xml bean 别名========");
    for(String alias : beanAlias) {
        System.out.println(alias);
    }
    System.out.println("=======namingbean6.xml bean 别名========");
    Assert.assertEquals(2, beanAlias.length);
 }

 

以上测试代码在cn.javass.spring.chapter2.NamingBeanTest.java文件中。

 

从定义来看,name或id如果指定它们中的一个时都作为“标识符”,那为什么还要有id和name同时存在呢?这是因为当使用基于XML的配置元数据时,在XML中id是一个真正的XML id属性,因此当其他的定义来引用这个id时就体现出id的好处了,可以利用XML解析器来验证引用的这个id是否存在,从而更早的发现是否引用了一个不存在的bean,而使用name,则可能要在真正使用bean时才能发现引用一个不存在的bean。

Bean命名约定:Bean的命名遵循XML命名规范,但最好符合Java命名规范,由“字母、数字、下划线组成“,而且应该养成一个良好的命名习惯, 比如采用“驼峰式”,即第一个单词首字母开始,从第二个单词开始首字母大写开始,这样可以增加可读性。

 

2.3.4  实例化Bean

Spring IoC容器如何实例化Bean呢?传统应用程序可以通过new和反射方式进行实例化Bean。而Spring IoC容器则需要根据Bean定义里的配置元数据使用反射机制来创建Bean。在Spring IoC容器中根据Bean定义创建Bean主要有以下几种方式:

一、使用构造器实例化Bean:这是最简单的方式,Spring IoC容器即能使用默认空构造器也能使用有参数构造器两种方式创建Bean,如以下方式指定要创建的Bean类型:

 

使用空构造器进行定义,使用此种方式,class属性指定的类必须有空构造器

<bean name="bean1" class="cn.javass.spring.chapter2.HelloImpl2"/>

使用有参数构造器进行定义,使用此中方式,可以使用< constructor-arg >标签指定构造器参数值,其中index表示位置,value表示常量值,也可以指定引用,指定引用使用ref来引用另一个Bean定义,后边会详细介绍:

<bean name="bean2" class="cn.javass.spring.chapter2.HelloImpl2">
<!-- 指定构造器参数 -->
    <constructor-arg index="0" value="Hello Spring!"/>
</bean>

 

知道如何配置了,让我们做个例子的例子来实践一下吧:

(1)准备Bean class(HelloImpl2.java),该类有一个空构造器和一个有参构造器:

package cn.javass.spring.chapter2; 
public class HelloImpl2 implements HelloApi {
    private String message;
    public HelloImpl2() {
        this.message = "Hello World!";
    }
    public HelloImpl2(String message) {
        this.message = message;
    }
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println(message);
    }
}

(2)在配置文件(resources/chapter2/instantiatingBean.xml)配置Bean定义,如下所示:

<!--使用默认构造参数-->
<bean name="bean1" class="cn.javass.spring.chapter2.HelloImpl2"/>
 <!--使用有参数构造参数-->

<bean name="bean2" class="cn.javass.spring.chapter2.HelloImpl2">
<!-- 指定构造器参数 -->
 <constructor-arg index="0" value="Hello Spring!"/>
</bean>

 

(3)配置完了,让我们写段测试代码(InstantiatingContainerTest)来看下是否工作吧:

@Test
public void testInstantiatingBeanByConstructor() {
    //使用构造器
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/instantiatingBean.xml");
    HelloApi bean1 = beanFactory.getBean("bean1", HelloApi.class);
    bean1.sayHello();
    HelloApi bean2 = beanFactory.getBean("bean2", HelloApi.class);
    bean2.sayHello();
}

 

二、使用静态工厂方式实例化Bean,使用这种方式除了指定必须的class属性,还要指定factory-method属性来指定实例化Bean的方法,而且使用静态工厂方法也允许指定方法参数,spring IoC容器将调用此属性指定的方法来获取Bean,配置如下所示:

(1)先来看看静态工厂类代码吧HelloApiStaticFactory:

public class HelloApiStaticFactory {
    //工厂方法
    public static HelloApi newInstance(String message) {
    //返回需要的Bean实例
    return new HelloImpl2(message);
   }
}

 

(2)静态工厂写完了,让我们在配置文件(resources/chapter2/instantiatingBean.xml)配置Bean定义:

<!-- 使用静态工厂方法 -->
<bean id="bean3" class="cn.javass.spring.chapter2.HelloApiStaticFactory" factory-method="newInstance">
    <constructor-arg index="0" value="Hello Spring!"/>
</bean>

 

(3)配置完了,写段测试代码来测试一下吧,InstantiatingBeanTest:

@Test
public void testInstantiatingBeanByStaticFactory() {
    //使用静态工厂方法
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chaper2/instantiatingBean.xml");
    HelloApi bean3 = beanFactory.getBean("bean3", HelloApi.class);
    bean3.sayHello();
}

 

三、使用实例工厂方法实例化Bean,使用这种方式不能指定class属性,此时必须使用factory-bean属性来指定工厂Bean,factory-method属性指定实例化Bean的方法,而且使用实例工厂方法允许指定方法参数,方式和使用构造器方式一样,配置如下:

(1)实例工厂类代码(HelloApiInstanceFactory.java)如下:

package cn.javass.spring.chapter2;
public class HelloApiInstanceFactory {
     public HelloApi newInstance(String message) {
         return new HelloImpl2(message);
     }
}

 

(2)让我们在配置文件(resources/chapter2/instantiatingBean.xml)配置Bean定义:

<!—1、定义实例工厂Bean -->
<bean id="beanInstanceFactory"
class="cn.javass.spring.chapter2.HelloApiInstanceFactory"/>
<!—2、使用实例工厂Bean创建Bean -->
<bean id="bean4"
factory-bean="beanInstanceFactory"
   factory-method="newInstance">
   <constructor-arg index="0" value="Hello Spring!"></constructor-arg>
</bean>

 

(3)测试代码InstantiatingBeanTest:

@Test
public void testInstantiatingBeanByInstanceFactory() {
    //使用实例工厂方法
    BeanFactory beanFactory =
        new ClassPathXmlApplicationContext("chapter2/instantiatingBean.xml");
    HelloApi bean4 = beanFactory.getBean("bean4", HelloApi.class);
    bean4.sayHello();
}

通过以上例子我们已经基本掌握了如何实例化Bean了,大家是否注意到?这三种方式只是配置不一样,从获取方式看完全一样,没有任何不同。这也是Spring IoC的魅力,Spring IoC帮你创建Bean,我们只管使用就可以了,是不是很简单。

 

2.3.5  小结

到此我们已经讲完了Spring IoC基础部分,包括IoC容器概念,如何实例化容器,Bean配置、命名及实例化,Bean获取等等。不知大家是否注意到到目前为止,我们只能通过简单的实例化Bean,没有涉及Bean之间关系。接下来一章让我们进入配置Bean之间关系章节,也就是依赖注入。



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