全注解下的Spring IoC

蔚落 2022-04-01 15:18 261阅读 0赞

文章目录

    1. 引言
    1. 装配Bean
    • 2.1 通过@Configuration方式
    • 2.2 通过@Component方式
    1. 依赖注入(Dependency Injection)
    • 3.1 消除歧义性——@Primary和@Qualifier
    1. 生命周期
    • 4.1 Bean定义过程
    • 4.2 Spring Bean生命周期

1. 引言

Spring最成功的是其提出的理念，而不是技术本身，他所依赖的两个核心理念，一个是控制反转(Inversion of Control,IoC)，另一个是面向切面编程(Aspect Oriented Programming,AOP)。IoC容器是Spring的核心，可以说Spring是一个基于IoC容器编程的框架。
Spring Boot并不建议使用XML，而是通过注解的描述生成对象。Spring不仅要生成各种对象，同时还提供了依赖注入功能，使得我们可以通过描述来管理各个对象之间的关系。在Spring中把每一个需要管理的对象称为Spring Bean(简称Bean)，而Spring是管理这些Bean的容器，被我们称为Spring IoC容器（简称IoC容器），IoC容器需要具备两个基本功能：

  • 通过描述管理Bean，包括发布和获取Bean

  • 通过描述完成Bean之间的依赖关系

    public interface BeanFactory {

  1.     String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
  3.         //多个getBean的方法
  4.     Object getBean(String name) throws BeansException;
  6.     <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
  8.     Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
  10.     <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
  12.     <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
  14.     <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
  16.     <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);
  18.         //是否包含Bean
  19.     boolean containsBean(String name);
  21.         //是否单例模式
  22.     boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  24.     //是否原型模式
  25.     boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  27.     //是否类型匹配
  28.     boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  30.     boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  32.         //获取Bean的类型
  33.     @Nullable
  34.     Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  36.     //获取Bean的别名
  37.     String[] getAliases(String name);
  39. }

值得注意的是多个getBean()方法，这也是IoC容器最重要的方法之一，他的意义是从IoC容器中获取Bean，他可以按类型或者名称获取Bean。
默认情况下Spring IoC容器的Bean都是以单例存在的，也就是用getBean()方法返回的都是同一个对象，与isSingleton()方法相反的是isPrototype()方法，用来判断是否为原型模式，如果返回的是true，那么使用getBean()方法返回Bean的时候，Spring IoC容器就会创建一个新的Bean返回给一个调用者。
为了进一步完善IoC容器的功能，在BeanFactory的基础上，还设计了一个更为高级的子接口ApplicationContext。

2. 装配Bean

2.1 通过@Configuration方式

@Configuration代表这是一个Java配置文件，Spring容器会根据他来生成IoC容器去装配Bean
@Bean(String name)会将被其注解的方法返回的实例装配到IoC容器中,name属性定义这个Bean的名称，默认与标准方法名相同。

2.2 通过@Component方式

Spring允许通过扫描装配Bean到IoC容器中，对于扫描装配而言使用的注解是@Component和@ComponentScan。@Component标明哪个类被扫描进入Spring IoC容器，而@ComponentScan则是标明采用何种策略去扫描装配Bean。
@Component(String value)设置Bean的名称，默认为类名首字母小写。
@ComponentScan默认扫描当前注解类所在的包和子包,可以通过basePackages,basePackageClasses等修改扫描位置。

3. 依赖注入(Dependency Injection)

@Autowird是依赖注入中使用最多的注解之一，关于依赖注入这种设计模式的详细解释请至传送门，他注入的机制最基本的一条是根据类型查找Bean，即BeanFactory接口中的

  1. <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

需要注意的是@Autowired是一个默认必须找到对应Bean的注解，如果不能确定其标注属性一定存在，可以将required=false,他首先会根据类型查找Bean，如果对应的Bean不是唯一的，那么他会根据属性名称和Bean的名称进行匹配。

3.1 消除歧义性——@Primary和@Qualifier

@Primary告诉Spring IoC容器发现多个同样类型的Bean时，优先使用此注解的Bean

  1. ...
  2. @Component
  3. @Primary
  4. public class demo{
  5.     ...
  6. }

@Qualifier通过配置项value字符串定义需要的Bean name，与@Autowired组合使用，底层是通过BeanFactory借口的geatBean方法

  1. <T> T getBean(String name,Class<T> requiredType) throws BeansException;

使用方法为

  1. @Autowired
  2. @Qualifier("name")
  3. public ClassName instance = null;

4. 生命周期

Spring IoC管理Bean的生命周期大致分为4个部分：
Bean定义、Bean初始化、Bean的生存期、Bean的销毁。

4.1 Bean定义过程

Spring会通过配置比如@ComponentScan扫面带有@Component注解的类定位资源，解析之后会将定义信息保存起来，然后将Bean定义发布到IoC容器中，注意这个过程中只有Bean的定义而没有实例生成。
Spring初始化Bean

Spring 初始化Bean 可以通过设置@ComponentScan中的lazyInit来实现延迟加载，默认情况下为false在注入前已经实例化。

4.2 Spring Bean生命周期

Spring Bean生命周期

这里有几个需要注意的地方：
接口BeanNameAware,BeanFactoryAware,ApplicationContextAware,InitializingBean,DisposableBean分别对应单个Bean的生命周期中的各个阶段：定义，初始化和销毁。而方法postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization是接口BeanPostProcessor中的两个方法，针对的是全部的Bean生效

  1. public interface BeanPostProcessor {
  2.     @Nullable
  3.     default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  4.     return bean;
  5.     }
  7.     @Nullable
  8.     default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  9.     return bean;
  10.     }
  11. }

名为…Aware结尾的接口可以感知到其前面的含义的变化并注入到Bean实例中，例如BeanNameAware便可以感知到Bean的name并注入

  1. public interface BeanNameAware extends Aware {
  2.     void setBeanName(String name);
  3. }

可以通过图中的注解执行自定义的方法。

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