全注解下的Spring IoC

蔚落 2022-04-01 15:18 205阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1. 引言
 *  2. 装配Bean
 *   *  2.1 通过@Configuration方式
     *  2.2 通过@Component方式
 *  3. 依赖注入(Dependency Injection)
 *   *  3.1 消除歧义性——@Primary和@Qualifier
 *  4. 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 {
    
    	
    	String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
    
            //多个getBean的方法
    	Object getBean(String name) throws BeansException;
    
    	<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
    
    	Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
    
    	<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
    	
    	<T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
    
    	<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
    	
    	<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);
        
            //是否包含Bean
    	boolean containsBean(String name);
    
            //是否单例模式
    	boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
    	//是否原型模式
    	boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
    	//是否类型匹配
    	boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    	
    	boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
            //获取Bean的类型
    	@Nullable
    	Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
    	//获取Bean的别名
    	String[] getAliases(String name);
    
    }

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][Link 1]，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

<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

...
    @Component
    @Primary
    public class demo{
    	...
    }

@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

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

使用方法为

@Autowired
    @Qualifier("name")
    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_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][Spring Bean]

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

public interface BeanPostProcessor {
        @Nullable
        default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    	return bean;
        }
    
        @Nullable
        default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    	return bean;
        }
    }

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

public interface BeanNameAware extends Aware {
        void setBeanName(String name);
    }

可以通过图中的注解执行自定义的方法。

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8F%8D%E8%BD%AC/1158025?fr=aladdin
[Spring_Bean]: /images/20220401/18bb25ab80c4461b98cd1ccd0c08c851.png
[Spring Bean]: /images/20220401/9b9794ab69ca4490818061e05ff8c8f5.png