原创

Spring系列第3篇:Spring容器基本使用及原理

环境

  1. jdk1.8
  2. idea
  3. maven-3.6.1
  4. spring-5.2.3.RELEASE

IOC容器

IOC容器是具有依赖注入功能的容器,负责对象的实例化、对象的初始化,对象和对象之间依赖关系配置、对象的销毁、对外提供对象的查找等操作,对象的整个生命周期都是由容器来控制。我们需要使用的对象都由ioc容器进行管理,不需要我们再去手动通过new的方式去创建对象,由ioc容器直接帮我们组装好,当我们需要使用的时候直接从ioc容器中直接获取就可以了。

那么spring ioc容器是如何知道需要管理哪些对象呢?

需要我们给ioc容器提供一个配置清单,这个配置支持xml格式java注解的方式,在配置文件中列出需要让ioc容器管理的对象,以及可以指定让ioc容器如何构建这些对象,当spring容器启动的时候,就会去加载这个配置文件,然后将这些对象给组装好以供外部访问者使用。

这里所说的IOC容器也叫spring容器。

Bean概念

由spring容器管理的对象统称为Bean对象。Bean就是普通的java对象,和我们自己new的对象其实是一样的,只是这些对象是由spring去创建和管理的,我们需要在配置文件中告诉spring容器需要创建哪些bean对象,所以需要先在配置文件中定义好需要创建的bean对象,这些配置统称为bean定义配置元数据信息,spring容器通过读取这些bean配置元数据信息来构建和组装我们需要的对象。

Spring容器使用步骤

  1. 引入spring相关的maven配置
  2. 创建bean配置文件,比如bean xml配置文件
  3. 在bean xml文件中定义好需要spring容器管理的bean对象
  4. 创建spring容器,并给容器指定需要装载的bean配置文件,当spring容器启动之后,会加载这些配置文件,然后创建好配置文件中定义好的bean对象,将这些对象放在容器中以供使用
  5. 通过容器提供的方法获取容器中的对象,然后使用

Spring容器对象

spring内部提供了很多表示spring容器的接口和对象,我们来看看比较常见的几个容器接口和具体的实现类。

BeanFactory接口

org.springframework.beans.factory.BeanFactory

spring容器中具有代表性的容器就是BeanFactory接口,这个是spring容器的顶层接口,提供了容器最基本的功能。

常用的几个方法

//按bean的id或者别名查找容器中的bean
Object getBean(String name) throws BeansException

//这个是一个泛型方法,按照bean的id或者别名查找指定类型的bean,返回指定类型的bean对象
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

//返回容器中指定类型的bean对象
<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

//获取指定类型bean对象的获取器,这个方法比较特别,以后会专门来讲
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);

ApplicationContext接口

org.springframework.context.ApplicationContext

这个接口继承了BeanFactory接口,所以内部包含了BeanFactory所有的功能,并且在其上进行了扩展,增加了很多企业级功能,比如AOP、国际化、事件支持等等。。

ClassPathXmlApplicationContext类

org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext

这个类实现了ApplicationContext接口,注意一下这个类名称包含了ClassPath Xml,说明这个容器类可以从classpath中加载bean xml配置文件,然后创建xml中配置的bean对象,一会后面的案例就会用到这个类。

AnnotationConfigApplicationContext类

org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext

这个类也实现了ApplicationContext接口,注意其类名包含了Annotation和config两个单词,上面我们有说过,bean的定义支持xml的方式和注解的方式,当我们使用注解的方式定义bean的时候,就需要用到这个容器来装载了,这个容器内部会解析注解来构建构建和管理需要的bean。

注解的方式相对于xml方式更方便一些,也是我们比较推荐的方式,后面我们会大量使用这种方式,具体会详解。

案例

来个helloworld来详细看一下spring如何使用。

创建项目spring-series

使用idea创建maven项目spring-series,项目坐标:

<groupId>com.javacode2018</groupId>
<artifactId>spring-series</artifactId>
<packaging>pom</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>

spring-series项目中创建一个子模块lesson-001,项目maven父子结构,如下图:

1581221060218

spring-series/pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.javacode2018</groupId>
    <artifactId>spring-series</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>lesson-001</module>
    </modules>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <!-- 配置maven编译的时候采用的编译器版本 -->
        <maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
        <!-- 指定源代码是什么版本的,如果源码和这个版本不符将报错,maven中执行编译的时候会用到这个配置,默认是1.5,这个相当于javac命令后面的-source参数 -->
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <!-- 该命令用于指定生成的class文件将保证和哪个版本的虚拟机进行兼容,maven中执行编译的时候会用到这个配置,默认是1.5,这个相当于javac命令后面的-target参数 -->
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <spring.version>5.2.3.RELEASE</spring.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework</groupId>
               <artifactId>spring-core</artifactId>
               <version>${spring.version}</version>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework</groupId>
               <artifactId>spring-context</artifactId>
               <version>${spring.version}</version>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework</groupId>
               <artifactId>spring-beans</artifactId>
               <version>${spring.version}</version>
           </dependency>
       </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

目前我们使用spring最新的版本5.2.3.RELEASE,需要引入spring提供的3个构件

spring-core、spring-context、spring-beans

lesson-001\pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring-series</artifactId>
        <groupId>com.javacode2018</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>lesson-001</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

lesson-001中创建HelloWord类

package com.javacode2018.lesson001.demo1;

/**
 * 公众号:路人甲Java,工作10年的前阿里P7分享Java、算法、数据库方面的技术干货!坚信用技术改变命运,让家人过上更体面的生活!
 */
public class HelloWorld {
    public void say() {
        System.out.println("hello,欢迎和【路人甲Java】一起学spring!");
    }
}

HelloWord中我们创建了一个say方法,里面会输一段文字。

使用spring容器

下面我们通过spring容器来创建HelloWord对象,并从容器中获取这个对象,然后调用其say方法输出文字。

创建bean xml配置文件

新建一个文件,文件路径如下:

spring-series\lesson-001\src\main\resources\com\javacode2018\lesson001\demo1\bean.xml

bean.xml内容如下:

<?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-4.3.xsd">

    <!--
    定义一个bean
    id:bean的唯一标识,可以通过这个标识从容器中获取这个bean对象
    clss:这个bean的类型,完整类名称
    -->
    <bean id="helloWorld" class="com.javacode2018.lesson001.demo1.HelloWorld"/>

</beans>

上面就是bean的定义文件,每个xml中可以定义多个bean元素,通过bean元素定义需要spring容器管理的对象,bean元素需指定id和class属性

  • id表示这个bean的标识,在容器中需要唯一,可以通过这个id从容器中获取这个对象;
  • class用来指定这个bean的完整类名

上面的配置文件中我们定义了一个helloWorld标识的HellWorld类型的bean对象。

创建测试类

创建一个Client类,如下:

package com.javacode2018.lesson001.demo1;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * 公众号:路人甲Java,工作10年的前阿里P7分享Java、算法、数据库方面的技术干货!坚信用技术改变命运,让家人过上更体面的生活!
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //1.bean配置文件位置
        String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo1/beans.xml";

        //2.创建ClassPathXmlApplicationContext容器,给容器指定需要加载的bean配置文件
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

        //3.从容器中获取需要的bean
        HelloWorld helloWorld = context.getBean("helloWorld", HelloWorld.class);

        //4.使用对象
        helloWorld.say();

    }
}

上面main方法中有容器的详细使用步骤,需要先创建容器对象,创建容器的对象的时候需要指定bean xml文件的位置,容器启动之后会加载这些配文件,然后将这些对象构建好。

代码中通过容器提供的getBean方法从容器中获取了HellWorld对象,第一个参数就是xml中bean的id,第二个参数为bean对应的Class对象。

运行输出

hello,欢迎和【路人甲Java】一起学spring!

总结

本文主要介绍了spring容器的概念、bean的概念、常见的spring容器,以及spring容器的使用步骤;下一篇我们将详解bean的定义。

Spring系列

  1. Spring系列第1篇:为何要学spring?
  2. Spring系列第2篇:控制反转(IoC)与依赖注入(DI)

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