学习目标:
- 掌握 IOC 和 DI 的概念,并能说清两者之间的关系
- 熟悉注册组件的几种方式和相关注解
- 熟悉从容器中取出组件的几种方式和相关 API
- 理解 Spring 组件生命周期的含义
- 熟悉 BeanPostProcessor 的执行时机
- 掌握使用 FactoryBean 向容器中注册组件的方式
本章重点:
- 从手动创建实例到 IOC 容器统一管理实例的思路演变
- IOC 控制反转与 DI 依赖注入的概念边界
- XML、配置类、注解三类组件注册方式
- 构造器注入、方法注入、成员变量注入的使用方式
- Bean 实例化、作用域、生命周期与 BeanPostProcessor 扩展点
前置知识准备
- 注解的相关知识@Target、@Retention、属性
- @Target → 描述注解可以出现在什么位置
- @Retention → 注解何时生效
- 属性,如果有提供默认值可以省略不写,如果没有提供默认值就必须要写;
- 数组 → 数组中如果只有一个值可以省略掉{}
- value属性 → 如果只使用了value属性,“value=”可以省略掉
- 理解容器的思想
1. 介绍Spring
1.1 SpringFramework的起源
Spring Framework通常人们称之为Spring。
Spring是一个开源框架,Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架,由Rod Johnson 在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。
它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构,分层架构允许使用者选择使用哪一个组件,同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。
Spring是一个分层的Java SE/EE full-stack(一站式) 轻量级开源框架。
1.2 思路演变:从手动创建到容器管理
阶段一:每个入口自己创建实例。 在传统 JavaEE 写法中,UserServlet、ProductServlet、GoodsServlet 都可能在自己的代码里直接 new 出需要的 Service 对象。这样虽然能完成调用,但实例创建逻辑分散在各个 Servlet 中,同一个 Service 还可能被重复创建,后续替换实现或统一增强都会变得困难。

阶段二:把创建动作从 Servlet 中拿出去。 Servlet 的核心职责应该是接收请求、调用业务、返回响应,而不是管理业务对象的创建。如果 Service 仍然由 Servlet 直接创建,控制层就会和具体实现类强耦合,因此需要把对象创建权从 Servlet 中剥离出来。

阶段三:通过统一对象管理区获取引用。 当对象不再由 Servlet 创建后,可以把程序运行所需的实例集中保存到一个统一位置。Servlet 只负责根据需要获取对象引用,这样创建逻辑被集中管理,调用方也不必关心对象到底是如何产生的。

阶段四:容器用映射关系维护实例。 这个统一对象管理区可以先简单理解成一个线程安全的 Map,例如 ConcurrentHashMap:key 保存组件名称,value 保存组件实例。Spring IOC 容器就是在这个基础思想上继续扩展,进一步负责实例创建、依赖装配、生命周期管理和扩展点回调。

核心点:我们保存的是什么,我们取出的是什么?
保存的是应用程序运行过程中所需要的实例,比如adminService、userService等;取的也是这些实例
1.3 IOC控制反转
Inverse of Control
控制反转这个词要拆开来看
控制:实例的生成权
反转:由应用程序反转给Spring容器
容器:生成并管理实例的抽象空间
获取依赖对象被反转了,它是被动获取;
正转就是自己去new一个对象,自己获取对象
1.4 DI依赖注入
Dependency Injection
Q1谁依赖谁?Q2为什么需要依赖?Q3谁注入谁?Q4注入了什么?
思考上面的问题,一定要在控制反转的基础上去思考。
思考的是应用程序和Spring容器之间的关系 👉 经过了控制反转,Spring容器(IoC容器)掌握了更多的实例,变得更加富有,而应用程序变得“贫穷”
Answer1 应用程序依赖于IoC容器;
Answer2 应用程序需要IoC容器来提供对象需要的外部资源;
Answer3 IoC容器注入应用程序某个对象,应用程序依赖的对象;
Answer4 注入某个对象所需要的外部资源(包括对象、资源、常量数据);
核心点:从容器中获得应用程序所需要的实例,并且给应用程序中的成员变量做赋值
1.5 Spring的优点
- 方便解耦,简化开发(高内聚低耦合)
- AOP编程的支持
- 声明式 事务的支持
- 方便程序的测试
- 方便集成各种优秀框架
- 降低JavaEE API的使用难度
本章小结
Spring 的 IOC 容器负责集中管理实例,应用程序不再到处手动 new 对象,而是从容器中获取或接收容器注入的对象。
2. 入门案例
2.1 思考:如何自己管理实例
如果给你提供一个类的信息,你能否管理对应的实例
比如,提供一个properties配置文件
classlist=com.cskaoyan.demo1.service.UserServiceImpl,com.cskaoyan.demo1.service.GoodServiceImpl,com.cskaoyan.demo1.service.AdminServiceImplstep1. List\<String> classList;
step2. 遍历 单个值 是不是class的全限定类名 →
Class clazz = Class.forName("com.cskaoyan.demo1.service.UserServiceImpl")step3. 可以通过反射获得实例
Object instance = clazz.newInstance();step4. 放入到map中
// Map map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("userServiceImpl",instance);结论:Spring框架其实就是通过反射来创建的实例
2.2 入门案例1:从容器中取出组件
引入依赖
引入依赖 beans、context、aop、expression、core、jcl 5+1
<dependencies>
<!--引入依赖 beans、context、aop、expression、core、jcl、micrometer-observation 5+2-->
<!--io.micrometer:micrometer-observation:1.14.14内置的可观测性埋点-->
<!--spring-context-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>6.2.15</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
<version>5.10.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
<version>5.10.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>提供接口和实现类
public class UserServiceImpl implements UserService{
@Override
public void sayHello(String name) {
System.out.println("hello " + name);
}
}原先使用实例的时候,是通过构造方法生成的;后续要变更为来源Spring容器
Spring配置文件(匆匆过客)
配置文件为Xml格式的文件,需要引入对应的
[Schema约束]: https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/core.html#xsd-schemas-context
<?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">
<!-- bean definitions here -->
</beans>在配置文件中注册组件
<!--spring配置文件的名称通常叫application(-xxx).xml-->
<!-- bean definitions here -->
<!--控制反转-->
<!--id属性 👉 组件在容器中的唯一标识-->
<!--name属性 👉 名称 👉 通常省略不写-->
<!--class 全类名 👉 实现类的全类名-->
<!--组件 注册 👉 将实例交给spring管理的过程我们称之为注册-->
<bean id="userService" class="com.cskaoyan.demo1.service.UserServiceImpl"/>从容器中取出组件,执行方法

注意:取出组件的3种方式!
/**
* 向容器中注册组件,从容器中取出组件
*/
@Test
public void testCase1() {
// Spring容器
// 初始化容器,并且注册组件
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
// 从容器中取出组件
// 按照组件的id(name)取出组件
UserService userService1 = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
userService1.sayHello("spring");
// 可以写接口的class,也可以写实现类的class,建议写接口
// 如果容器中某个类型的组件只有一个,可以按照类型取出
UserService userService2 = applicationContext.getBean(UserService.class);
// id + 类型
UserService userService3 = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
}后续绝大多数情况是按照类型取出组件,因为绝大多数情况容器中某个类型的组件只有一个
2.3 入门案例2:维护组件之间的依赖关系
维护组件之间的依赖关系,在容器中注册dao层和service层组件,并且service层的组件依赖于dao层组件(谁需要谁就是谁依赖谁)
service类和dao类
通过在service类中增加dao类成员变量维护依赖关系
public class UserServiceImpl implements UserService{
//主动 → 控制
//UserDao userDao = new UserDaoImpl();
UserDao userDao;
public void setUserDao(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Override
public void serviceSayHello() {
System.out.println("service层的sayHello");
userDao.sayHello();
}
}public class UserDaoImpl implements UserDao{
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("hello xiaowu");
}
}维护组件之间依赖关系
通过property标签的ref属性维护组件之间的依赖关系
<bean id="userService" class="com.cskaoyan.demo1.service.UserServiceImpl">
<!--注册UserServiceImpl这个类型的组件的时候,实例化的过程会执行set方法(setUserDao)
这个set方法的形参是UserDao类型的实例,通过id从容器中取出作为形参
this.userDao = userDao; 给userServiceImpl这个组件的userDao成员变量做了赋值
→ 依赖注入
-->
<property name="userDao" ref="userDao"/>
</bean>
<bean id="userDao" class="com.cskaoyan.demo1.dao.UserDaoImpl"/>单元测试
直接从容器中取出service组件,执行对应的方法
@Test
public void testCase2() {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
UserDao userDao = applicationContext.getBean(UserDao.class);
UserService userService = applicationContext.getBean(UserService.class);
// 直接从容器中取出的userDao实例和从容器中取出的userService实例中的userDao成员变量是否是同一个
/*UserServiceImpl userService = applicationContext.getBean(UserServiceImpl.class);
userService.setUserDao(userDao);*/
}注意:一定是从容器中取出对应的组件
思考:右侧应用程序中的userDaoImpl的实例是否是同一个


本章小结
Spring 如何通过配置注册组件,Spring 如何维护组件之间的依赖关系。
掌握:
- 能根据类的全限定名理解 Spring 底层可以通过反射创建实例
- 能用 XML 注册一个 Bean,并通过
ApplicationContext取出组件 - 能通过
property标签理解最基础的依赖注入过程
3. 注解驱动开发
在使用Spring注解的时候,我们按照功能来进行划分
1、 标记 isAnnotationPresent
2、 提供值 getDeclaredAnnotation(xxx.class).方法
接下来的注解有意义的前提是使用Spring技术 → 要有容器 ApplicationContext
3.1 配置类
配置类,承担做通用配置的功能,同时在配置类中可以组件注册
- 我们在类定义上增加一些功能性的注解,增加一些通用性的配置
- 我们在类中的方法里注册组件
比如我们定义一个配置类,需要在类上增加一个@Configuration注解
// 这里增加功能性的注解
@Configuration
public class SpringConfiguration {
// 类中的方法做组件的注册
}3.2 组件注册功能(IOC)
类直接注册
组件注册功能首先要打开扫描开关
// 这里增加功能性的注解
@Configuration
@ComponentScan("com.cskaoyan.demo1")
public class SpringConfiguration {
// 类中的方法做组件的注册
}组件注册功能的注解@Component
除了@Component注解,还有什么类似的注解
@Target(ElementType.TYPE)// 该注解写在类上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Component {
/**
* The value may indicate a suggestion for a logical component name,
* to be turned into a Spring bean in case of an autodetected component.
* @return the suggested component name, if any (or empty String otherwise)
*/
String value() default "";
}- @Service → 通常是Service层的组件使用的注解,Service层组件也能使用@Component
- @Repository → 通常是Dao层的组件使用@Repository注解,dao层组件也能使用@Component
- @Configuration → 配置类组件
- @Controller(SpringMVC阶段)
- 等
@Service、@Repository、@Controller、@Configuration,这些注解的ElementType都是TYPE,也就是这些注解都是要写在类定义上。
组件id默认为类名的首字母小写,另外也可以使用注解的value属性来指定组件id
//@Component
//@Repository("userDao") //组件id为userDao
@Repository //组件id为userDaoImpl
public class UserDaoImpl implements UserDao{
}
/**
* 增加其value属性,value属性值就是id
* 如果没有增加value属性,id默认值是类名的首字母小写
* @author stone
* @date 2023/04/11 15:11
*/
//@Component // 组件id的默认值是goodsServiceImpl
@Component("goodsService") // 使用value属性值指定了组件id为goodsService
public class GoodServiceImpl implements GoodsService{
}思考:为什么我们提供一个扫描包目录(@ComponentScan("包目录")),然后在包目录下的类中使用注解就可以注册组件?
它是按照什么思路来做的?
- 提供包目录,能否获得这个包以及这个包的子包下的所有的类的全限定类名
- 通过全限定类名,通过反射的方式获得对应的class → Class.forName()
- List\<Class> classList = 通过上面的过程获得
- 遍历获得其中的单个class呢
- class.isAnnotationPresent(注解的class) → 判断这个类上是否有注解
@SneakyThrows
@Test
public void testIsAnnotationPresent() {
Map<String,Object> map = new ConcurrentHashMap<>();
List<Class<?>> classList = Arrays.asList(UserServiceImpl.class, GoodServiceImpl.class, UserServiceImpl.class);
for (Class<?> singleClass : classList) {
if (singleClass.isAnnotationPresent(Component.class)) {
Object instance = singleClass.newInstance();
String key = singleClass.getName();
map.put(key, instance);
}
}
System.out.println(map);
}配置类注册(JavaConfig)
@Configuration
@ComponentScan("com.cskaoyan.demo2")
public class ApplicationConfiguration {
// 在配置类中注册AdminServiceImpl组件
// 在配置类中写的是方法 → 提供一个返回值为AdminServiceImpl类型的实例
// 应用程序启动的时候 → 加载配置类 → 执行配置类中的方法(@Bean) → 方法的返回值注册为容器中的组件
@Bean("wdAdminService")
public AdminService adminService() {
AdminService adminService = new AdminServiceImpl();
System.out.println(adminService);
return adminService;
}
// 容器中userService类型的组件有几个
// 组件id默认值是方法名;可以使用@Bean的value属性指定
// @Bean对应的方法的形参,默认是按照类型从容器中取出组件
// 如果形参这个类型的组件在容器中不止一个,可以使用@Qualifier指定组件
@Bean
public UserService userService(@Qualifier("userDaoImpl") UserDao userDao) {
UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();
// 可否在组件注册过程中,从容器中取出UserDao的实例,给这个组件的成员变量赋值呢
userService.setUserDao(userDao);
return userService;
}
}在配置类中完成对应的组件注册以及相关配置,配置类的核心就是提供对应的信息
JavaConfig的目标是干掉配置文件,JavaConfig也是SpringBoot推荐使用的配置方式,SpringBoot中不再使用Spring的xml配置文件
在配置类中,使用注册功能的注解@Bean 以及方法来完成组件注册
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Bean {}该注解增加在方法上,并且可以和其他注解共存
这个方法的返回值注册为容器中的组件
/**
* 要通过这个方法注册一个DruidDataSource组件
* @return 应该返回的是一个DruidDataSource的实例,这个返回值会注册为容器中的组件
* 返回值的定义:可以写实现类,也可以写接口;提供组件的类型信息给到容器中;建议写接口
* SE的代码风格来提供属性值就可以
* 通过这种方式注册的组件id:1、默认值是方法名;2、@Bean注解的value属性可以指定组件id
*/
@Bean
public DataSource dataSource(){
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/cskaoyan_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("123456");
return dataSource;
}想要通过@Bean注册Component1这个组件
public class Component1 {
DataSource dataSource;
public DataSource getDataSource() {
return dataSource;
}
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
}/**
* Component1这个类中有一个成员变量 叫dataSource需要的是一个DataSource类型的组件
* 设置的这个DataSource想要从容器中来获得
* 形参:默认是按照类型从容器中取出组件的 ac.getBean(Class)
* @return
*/
@Bean
public Component1 component1(DataSource dataSource) {
Component1 component1 = new Component1();
component1.setDataSource(dataSource);
return component1;
}额外增加一个DataSource组件的话,容器中DataSource类型的组件不止一个,通过形参从容器中取出组件需要指定组件id
@Bean
public DataSource dataSource2(){
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/cskaoyan_db2?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("123456");
return dataSource;
}
/**
* Component1这个类中有一个成员变量 叫dataSource需要的是一个DataSource类型的组件
* 设置的这个DataSource想要从容器中来获得
* 形参:默认是按照类型从容器中取出组件的 ac.getBean(Class)
* 如果形参所需的组件在容器中不止一个,需要额外指定组件id的信息 → @Qualifier 的value属性指定组件id
* 形参的名称也可以作为组件的id,但是我们更建议使用@Qualifier ,更直观一些
* @return
*/
@Bean
public Component1 component1(@Qualifier("dataSource2") DataSource dataSource) {
Component1 component1 = new Component1();
component1.setDataSource(dataSource);
return component1;
}@Bean
返回值类型、方法名、形参、返回值、@Bean注解的value属性 各自的含义大家需要关注
3.3 组件注入功能(DI)
注意:要求是容器中的组件,才能够使用注入功能的注解
JavaConfig的@Bean
方法的形参,就是从容器中取出的组件
构造器注入
如果类中没有无参构造方法的话,如果这个类上有组件注册功能的注解,它会使用有参构造方法来完成实例化。
有参构造方法的形参会从容器中取出组件
@Component
public class Component2 {
DataSource dataSource;
public Component2(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
}Component2中没有无参构造方法,就会使用有参构造方法来完成实例化
- 默认是按照类型从容器中取出组件
- 如果这个类型的组件在容器中不止一个,会出现
NoUniqueBeanDefinitionException - 可以使用 @Qualifier 指定组件 id(
形参名称也可以但不建议)
@Component
public class Component2 {
DataSource dataSource;
public Component2(@Qualifier("dataSource1") DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
}- 其中的常量值可以通过@Value注解来提供
public UserServiceImpl(UserDao userDao, @Value("zhangsan") String name) {
this.userDao = userDao;
this.name = name;
}- 如果有多个有参构造方法,需要指定构造方法
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
UserDao userDao;
String name;
public UserServiceImpl(UserDao userDao, @Value("zhangsan") String name) {
this.userDao = userDao;
this.name = name;
}
@Autowired
public UserServiceImpl(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
}场景:实际我们开发过程中很少使用有参构造器注入,成员变量变化是比较快,如果要使用有参构造器注入,意味着要经常修改中合格有参构造器,比较繁琐
但是后续SpringBoot中使用的比较多
方法注入
可以是组件中的任意方法,但是通常这样的方法我们用的是set方法,在方法上增加@Autowired注解
@Component
public class Component3 {
DataSource dataSource;
// 默认这个方法并不会自动执行
// 如果我们在上面增加了@Autowired 注解的话,在生命周期设置属性值的过程中会自动执行
// 形参默认按照类型从容器中取出;如果要指定组件id,还是@Qualifier
@Autowired
public void setDataSource(@Qualifier("dataSource2") DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
}(set)方法这种形式是Spring框架建议使用的方式,但其实绝大部分程序员用的都不是这种方式
成员变量注入
注入功能的注解使用这三组:
- @Autowired
- @Autowired + @Qualifier
- @Resource
容器中注册了这些类型的组件,OrderDao类型的组件(orderDaoImpl)、UserDao类型的组件userDaoImpl1和userDaoImpl2
@Repository
public class OrderDaoImpl implements OrderDao{
}
@Repository
public class UserDaoImpl1 implements UserDao{
}
@Repository
public class UserDaoImpl2 implements UserDao{
}从容器中取出的对应的组件,执行注入,要注意,要求是在容器中的组件里注入
/**
* 要使用注入功能注解,一定要保证当前类是容器中的组件
*/
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService{
@Autowired //容器中该类型的组件只有一个
OrderDao orderDao;
@Autowired //使用@Qualifier注解指定组件id
@Qualifier("userDaoImpl1")
UserDao userDao1;
@Resource(name = "userDaoImpl2") //默认是按照组件的类型去注入,使用name属性指定组件id
UserDao userDao2;
}注意事项
- 开发业务代码过程中,最常用的方式只使用一个@Autowired :绝大部分组件在容器中这个类型的组件只有一个
- 要在容器中的组件中使用这些注解,使用注解的话,所处的类上要有组件注册功能的注解,且处于扫描包目录
3.4 Spring的单元测试
目的是把单元测试类当做是容器中的组件,那么就可以直接再单元测试类中直接去做注入(也就是直接使用注解)
引入spring-test依赖(和前面使用的Spring保证是同一个版本)
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>6.2.15</version>
<scope>test</scope>
</dependency>使用@Extendwith和@ContextConfiguration注解,在单元测试类中可以使用注入功能的注解
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@ContextConfiguration("classpath:application.xml")
public class MyTest2 {
@Autowired
UserService userService;
@Autowired
OrderDao orderDao;
@Autowired
@Qualifier("userDaoImpl1")
UserDao userDao1;
/**
* 从容器中取出UserService组件
* 查看userService组件中的成员变量是否取出容器中的组件
*/
@Test
public void mytest1(){
}
}本章小结
本章核心概念:注解驱动开发把组件注册、组件扫描、配置类和依赖注入组合起来,是日常 Spring 开发中最常用的写法。
你现在应该掌握:
- 能通过
@Configuration、@Bean和@ComponentScan完成组件注册 - 能区分 JavaConfig 注册和类注解注册的适用场景
- 能使用构造器注入、方法注入和成员变量注入完成组件装配
- 能用 Spring 单元测试加载容器并验证组件是否生效
4. Bean的准备
4.1 Bean的实例化
无参构造方法(默认方式)
这也是最常用的一种方式
@Service
public class CategoryServiceImpl implements CategoryService{
@Autowired
UserDao userDao;
public CategoryServiceImpl() {
System.out.println("CategoryServiceImpl的无参构造方法");
}
}有参构造方法
@Component
public class AdminServiceImpl implements AdminService{
UserDao userDao;
String username;
// 如果你有无参构造方法,默认使用无参构造方法;
// 如果你没有无参构造方法,实例化时会使用有参构造方法
// 形参,默认是按照类型从容器中取出组件
// 如果形参这个类型的组件在容器中不止一个,可以使用@Qualifier指定组件
// 如果存在多个构造器,可以指定使用你标记构造器
//@Autowired
public AdminServiceImpl(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Autowired
public AdminServiceImpl(UserDao userDao,@Value("zhangsan") String username) {
this.userDao = userDao;
this.username = username;
}
}工厂
工厂提供实例,而实例交给Spring容器来进行管理
工厂(略)
通过配置类中的方法,方法上增加@Bean注解,该方法的返回值注册为容器中的组件
@Configuration
@ComponentScan("com.cskaoyan")
public class AppConfiguration {
//这就是一种工厂
@Bean
public UserService serviceProxy(UserService userService) {
return ProxyUtil.getServiceProxy(userService);
}
}FactoryBean
实现FactoryBean接口,组件类型和FactoryBean接口中的getObject方法的类型相同
public interface FactoryBean<T> {
String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";
@Nullable
T getObject() throws Exception;
@Nullable
Class<?> getObjectType();
default boolean isSingleton() {
return true;
}
}也就是你明面上看起来注册时FactoryBean组件,实际上取出组件的时候取出的是getObject方法返回的实例;
这个其实是Spring为了第三方组件开的一个口子,最开始有些框架设计的时候没有考虑Spring技术,但是后面又想要使用Spring,那么必然要有Spring来管理实例,可以通过提供额外实现的拓展类FactoryBean,完成对应所需要实例的管理。比如MyBatis中的SqlSessionFactory通过一个SqlSessionFactoryBean来完成实例的管理
比如要注册一个User类型的组件,可以通过User对应的FactoryBean来注册组件。
/**
* 直接注册为容器中的组件
* FactoryBean 👉 XXXFactoryBean
* 👉 组件类型和FactoryBean接口中的getObject方法相关
* BeanFactory和factoryBean:
* BeanFactory:生产的是容器中的所有的组件
* FactoryBean:生产的是特定的组件
*/
@Component
public class UserFactoryBean implements FactoryBean<User> {
/**
* 完成组件的实例化
* @return 组件类型和返回值相关
* @throws Exception
*/
@Override
public User getObject() throws Exception {
User user = new User();
return user;
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return User.class;
}
}这里在举一个例子,通过FactoryBean的形式向容器中注册一个UserService的代理组件
@Component
public class UserServiceFactoryBean implements FactoryBean<UserService> {
@Autowired
UserService instance;
@Override
public UserService getObject() throws Exception {
UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(UserServiceFactoryBean.class.getClassLoader(), UserServiceImpl.class.getInterfaces(), new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("开启事务");
Object invoke = method.invoke(instance, args);
System.out.println("提交并关闭事务");
return invoke;
}
});
return proxy;
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return UserService.class;
}
}思考1
我们 在什么情况下使用的工厂的方式?
难道我们不是直接用构造方法更方便么,为啥还要使用工厂?
确实,使用构造方法是很方便,但是有些情况用不了构造方法。比如动态代理 ProxyFactoryBean
使用构造器要提供大量的参数,而提供大量的参数过程又比较繁琐,也就是通常在使用一些框架的时候,会给你提供一些对应的工厂
一些框架已经写好了一些代码,要在此基础上增加对Spring框架的支持,要将框架中的一些核心的对象交给Spring容器来管理,通常就会提供一个框架的拓展包,拓展包中提供对应的工厂,使用工厂可以直接将这个框架需要的核心对象注册为容器中的组件 SqlSessionFactoryBean
工厂:主要就是对已有的代码做些拓展
面试题
BeanFactory和FactoryBean之间的联系和区别
联系:通过他两都可以向容器中注册组件
区别:BeanFactory是容器,所有的组件注册都是通过BeanFactory;而FactoryBean注册的特定的单个组件
4.2 作用域 Scope
Singleton:单例,每一次取出组件都是同一个组件
Prototype:原型,每一次取出组件都是全新的组件
默认值是singleton,我们通常省略不写
@Scope 使用value属性指定作用域
@Component
@Scope("singleton")
public class SingletonBean {
}
@Component
@Scope("prototype")
public class PrototypeBean {
}
@Component
public class DefaultBean {
}注册3个组件,分别给到不同的scope,然后从容器中取出组件多次,查看是否是同一个组件(查看内存地址)
@Test
public void mytest1(){
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class);
SingletonBean bean1 = applicationContext.getBean(SingletonBean.class);
SingletonBean bean2 = applicationContext.getBean(SingletonBean.class);
SingletonBean bean3 = applicationContext.getBean(SingletonBean.class);
}
@Test
public void mytest2(){
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class);
PrototypeBean bean1 = applicationContext.getBean(PrototypeBean.class);
PrototypeBean bean2 = applicationContext.getBean(PrototypeBean.class);
PrototypeBean bean3 = applicationContext.getBean(PrototypeBean.class);
}
@Test
public void mytest3(){
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class);
DefaultBean bean1 = applicationContext.getBean(DefaultBean.class);
DefaultBean bean2 = applicationContext.getBean(DefaultBean.class);
DefaultBean bean3 = applicationContext.getBean(DefaultBean.class);
}@ExtendWith(SpringExtension.class)
@ContextConfiguration(classes = {AppConfiguration.class})
public class ScopeTest {
@Autowired
SingletonBean singletonBean1;
@Autowired
SingletonBean singletonBean2;
@Autowired
SingletonBean singletonBean3;
@Autowired
PrototypeBean prototypeBean1;
@Autowired
PrototypeBean prototypeBean2;
@Autowired
PrototypeBean prototypeBean3;
@Autowired
DefaultBean defaultBean1;
@Autowired
DefaultBean defaultBean2;
@Autowired
DefaultBean defaultBean3;
@Test
public void testScope() {
System.out.println(1);
}
}4.3 生命周期
概念
生命周期指组件在容器中要完成实例化,组件从实例化开始直至可用状态会执行到哪些过程。
学Servlet的时候学过生命周期,Servlet的生命周期:init、service、destroy
- 准备阶段
- 服务阶段
- 销毁阶段
对于Bean(容器中的组件),在容器中也会经历这样的一些阶段
- 容器初始化的时候,组件做准备性工作 → 放入到容器中之前,会执行哪一些方法来准备实例
- 组件可以从容器中取出,提供服务,比如从容器中取出userService实例,调用其sayHello方法
- 容器关闭,组件做销毁工作
在特定的时间执行一系列的方法
额外引入的依赖
初始化和销毁的方法需要引入依赖(之前版本的jdk不需要引入)
Spring6版本
<dependency>
<groupId>jakarta.annotation</groupId>
<artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId>
<version>3.0.0</version>
</dependency>初始化阶段的方法
- Bean的实例化(有参构造方法、无参构造方法)
- 设置参数方法(方法注入、成员变量注入)
- BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware
- BeanPostProcessor(Bean的后处理器,这个后指的是实例化之后,其实还是在放入到容器中之前)的postProcessBeforeInitialization(后面有初始化方法)
- InitializingBean的afterPropertiesSet方法(通常是一些框架提供的类初始化的方式)
- 自定义的init方法(我们自己做开发的时候通常使用的方式)
- BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization


BeanPostProcessor和正在执行生命周期的组件并不是同一个,BeanPostProcessor是额外提供的,而额外提供的这个BeanPostProcessor组件 它的作用范围:除了BeanPostProcessor本身,其他的所有组件
组件是什么时候开始执行生命周期的:容器初始化的时候(单例组件)
prototype组件 → 从容器中取出组件的时候执行的生命周期,不取就不执行,取一次执行一次,取两次就执行两次
容器关闭阶段的方法
单例的组件才会执行到对应的方法
DisposableBean的destroy方法(通常是框架提供的类采用这种方式)
自定义的destroy方法(通常是自定义的)
BeanPostProcessor
非常特殊:是针对于所有组件的生命周期的强化方法
如果定义了BeanPostProcessor,容器中全部组件生命周期过程中都会执行
方法:
- postProcessBeforeInitialization:初始化阶段自定义初始化方法之前
- postProcessAfterInitialization:初始化阶段自定义初始化方法之后
参数:
- 参数1:正在生命周期的组件实例(还没有放入到容器中)
- 参数2:组件的名称(组件的id)
返回值:实例 交给下一个流程(容器中的组件其实是返回的这个实例) 也就是说容器中管理的实例取决于return返回的值 这两个方法按需提供
代码
示例生命周期的组件
@Component
public class LifeCycleBean implements BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware,
InitializingBean,
DisposableBean
{
// 1. 构造器实例化(有参无参都行)
public LifeCycleBean() {
System.out.println("1. 构造器实例化(一定是最开始执行的)");
}
// 2.设置属性值(主要就是set方法、也可以直接增加在成员变量上)
private String name;
private UserDao userDao;
@Autowired
public void setUserDao(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
System.out.println("2. 设置属性值(主要就是set方法、也可以直接增加在成员变量上)");
}
// 设置属性值如果不为实例,可以使用@Value注解设置
@Autowired
public void setName(@Value("张三") String name) {
this.name = name;
}
// 3. Aware接口实现的方法,会在生命周期过程中自动执行
// 这些方法会有参数,beanName、beanFactory、applicationContext
// 主要就是给组件中的成员变量做赋值,容器中的这个组件的其他方法就可以使用这些成员变量了
// 这几个接口我们一般不太用,一般是看源码的时候大家要能看懂
private String beanName;
private BeanFactory beanFactory;
// 自己写的代码,直接取就完了;但是我们会看一些源码,源码里使用的就是实现接口的方法的方式
// 第三方或一些源码里,并不会在类上直接增加注解(比如@Component),加注解要有扫描包配置
//@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setBeanName(String name) {
this.beanName = name;
System.out.println("3. BeanNameAware.setBeanName");
}
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
System.out.println("3. BeanFactoryAware.setBeanFactory");
}
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = applicationContext;
System.out.println("3. ApplicationContextAware.setApplicationContext");
//System.out.println(applicationContext);
}
// 初始化方法通常只使用其中的一种
// 5. 自定义的init方法
@PostConstruct // 构造器之后(但是这是一个初始化方法)
public void customInitMethod() {
System.out.println("5. 自定义的init方法(自己开发的类,直接使用即可)");
}
// 5. 实现接口的init方法
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("5. InitializingBean.afterPropertiesSet(一般是第三方的类)");
}
// 销毁方法通常只使用其中的一种
@PreDestroy // 容器销毁之前(但是这是一个销毁方法)
public void customDestroyMethod() {
System.out.println("7. 自定义的销毁方法(自己开发的类,直接使用即可)");
}
@Override
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("7. DisposableBean.destroy(一般是第三方的类)");
}
}BeanPostProcessor
/**
* 它就是提供方法的组件(方法的载体)
*
* 这两个方法:容器中的每一个组件 生命周期的初始化阶段都会去执行
* 参数1:正在生命周期的组件实例(还没有放入到容器中)
* 参数2:组件的名称(组件的id)
* 返回值:实例
* 交给下一个流程(容器中的组件其实是返回的这个实例)
* 也就是说容器中管理的实例取决于return返回的值
* 这两个方法按需提供
*
*
* 全部组件初始化的时候的时候会执行
*
* 我是否可以针对特定的组件做处理呢???
*
*/
@Component
public class CustomBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Nullable
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println(beanName + " :4. CustomBeanPostProcessor postProcessBeforeInitialization");
return bean;
}
// 两个方法之间:初始化方法(自定义的init方法或实现InitializingBean接口)
@Nullable
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println(beanName + " :6. CustomBeanPostProcessor postProcessAfterInitialization");
return bean;
}
}组件注册到容器中才会生效
可以针对特定的组件做处理,在其中做判断即可,比如
Class clazz = bean.getClass();
if(clazz.isAnnotationPresent(WdFlag.class)){
System.err.println(beanName + " :hello world");
}4.4 注意
注意:生命周期的方法,不是都会执行到的,有些执行是需要条件的。另外要注意BeanPostProcessor的作用范围
本章小结
本章核心概念:Bean 进入容器前后会经历实例化、依赖设置、Aware 回调、初始化、后处理器增强和销毁等过程,不同作用域会影响生命周期触发时机。
你现在应该掌握:
- 能说明 Bean 的常见实例化方式,包括构造方法、工厂方法和
FactoryBean - 能区分 singleton、prototype的使用边界
- 能按顺序说出 Bean 初始化阶段的关键回调
- 能解释 BeanPostProcessor 为什么是 AOP、事务等框架能力的重要扩展点
实战练习
<!-- 实战练习内容已分离到 practices/markdown/11-spring-ioc-practice.md -->
建议先完成本章重点内容复习,再进入配套练习。 练习建议按照:基础 → 进阶 → 综合挑战 的顺序完成。