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Spring 之 Ioc

3.1 Ioc

3.1.1 Ioc 概念

Ioc (Inversion of Control),中文叫做控制反转。这是一个概念,也是一种思想。控制反转,实际上就是指对一个对象的控制权的反转。例如,如下代码:

public class Book {
    private Integer id;
    private String name;
    private Double price;
//省略getter/setter
}
public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;

    public void doSth() {
        Book book = new Book();
        book.setId(1);
        book.setName("故事新编");
        book.setPrice((double) 20);
    }
}

在这种情况下,Book 对象的控制权在 User 对象里边,这样,Book 和 User 高度耦合,如果在其他对象中需要使用 Book 对象,得重新创建,也就是说,对象的创建、初始化、销毁等操作,统统都要开发者自己来完成。如果能够将这些操作交给容器来管理,开发者就可以极大的从对象的创建中解脱出来。

使用 Spring 之后,我们可以将对象的创建、初始化、销毁等操作交给 Spring 容器来管理。就是说,在项目启动时,所有的 Bean 都将自己注册到 Spring 容器中去(如果有必要的话),然后如果其他 Bean 需要使用到这个 Bean ,则不需要自己去 new,而是直接去 Spring 容器去要。

通过一个简单的例子看下这个过程。

3.1.2 Ioc 初体验

首先创建一个普通的 Maven 项目,然后引入 spring-context 依赖,如下:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.1.9.RELEASE</version>
    </dependency>
</dependencies>

接下来,在 resources 目录下创建一个 spring 的配置文件(注意,一定要先添加依赖,后创建配置文件,否则创建配置文件时,没有模板选项):

<?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.xsd">

</beans>

在这个文件中,我们可以配置所有需要注册到 Spring 容器的 Bean:

<?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.xsd">

    <bean class="org.javaboy.Book" id="book"/>
</beans>

class 属性表示需要注册的 bean 的全路径,id 则表示 bean 的唯一标记,也开可以 name 属性作为 bean 的标记,在超过 99% 的情况下,id 和 name 其实是一样的,特殊情况下不一样。

接下来,加载这个配置文件:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    }
}

执行 main 方法,配置文件就会被自动加载,进而在 Spring 中初始化一个 Book 实例。此时,我们显式的指定 Book 类的无参构造方法,并在无参构造方法中打印日志,可以看到无参构造方法执行了,进而证明对象已经在 Spring 容器中初始化了。

最后,通过 getBean 方法,可以从容器中去获取对象:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Book book = (Book) ctx.getBean("book");
        System.out.println(book);
    }
}

加载方式,除了ClassPathXmlApplicationContext 之外(去 classpath 下查找配置文件),另外也可以使用 FileSystemXmlApplicationContext ,FileSystemXmlApplicationContext 会从操作系统路径下去寻找配置文件。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        FileSystemXmlApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("F:\\workspace5\\workspace\\spring\\spring-ioc\\src\\main\\resources\\applicationContext.xml");
        Book book = (Book) ctx.getBean("book");
        System.out.println(book);
    }
}

3.2 Bean 的获取

在上一小节中,我们通过 ctx.getBean 方法来从 Spring 容器中获取 Bean,传入的参数是 Bean 的 name 或者 id 属性。除了这种方式之外,也可以直接通过 Class 去获取一个 Bean。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Book book = ctx.getBean(Book.class);
        System.out.println(book);
    }
}

这种方式有一个很大的弊端,如果存在多个实例,这种方式就不可用,例如,xml 文件中存在两个 Bean:

<?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.xsd">

    <bean class="org.javaboy.Book" id="book"/>
    <bean class="org.javaboy.Book" id="book2"/>
</beans>

此时,如果通过 Class 去查找 Bean,会报如下错误:

所以,一般建议使用 name 或者 id 去获取 Bean 的实例。

3.3 属性的注入

在 XML 配置中,属性的注入存在多种方式。

3.3.1 构造方法注入

通过 Bean 的构造方法给 Bean 的属性注入值。

1.第一步首先给 Bean 添加对应的构造方法:

public class Book {
    private Integer id;
    private String name;
    private Double price;

    public Book() {
        System.out.println("-------book init----------");
    }

    public Book(Integer id, String name, Double price) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
}

2.在 xml 文件中注入 Bean

<?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.xsd">

    <bean class="org.javaboy.Book" id="book">
        <constructor-arg index="0" value="1"/>
        <constructor-arg index="1" value="三国演义"/>
        <constructor-arg index="2" value="30"/>
    </bean>
</beans>

这里需要注意的是,constructor-arg 中的 index 和 Book 中的构造方法参数一一对应。写的顺序可以颠倒,但是 index 的值和 value 要一一对应。

另一种构造方法中的属性注入,则是通过直接指定参数名来注入:

<bean class="org.javaboy.Book" id="book2">
    <constructor-arg name="id" value="2"/>
    <constructor-arg name="name" value="红楼梦"/>
    <constructor-arg name="price" value="40"/>
</bean>

如果有多个构造方法,则会根据给出参数个数以及参数类型,自动匹配到对应的构造方法上,进而初始化一个对象。

3.3.2 set 方法注入

除了构造方法之外,我们也可以通过 set 方法注入值。

<bean class="org.javaboy.Book" id="book3">
    <property name="id" value="3"/>
    <property name="name" value="水浒传"/>
    <property name="price" value="30"/>
</bean>

set 方法注入,有一个很重要的问题,就是属性名。很多人会有一种错觉,觉得属性名就是你定义的属性名,这个是不对的。在所有的框架中,凡是涉及到反射注入值的,属性名统统都不是 Bean 中定义的属性名,而是通过 Java 中的内省机制分析出来的属性名,简单说,就是根据 get/set 方法分析出来的属性名。

3.3.3 p 名称空间注入

p 名称空间注入,使用的比较少,它本质上也是调用了 set 方法。

<bean class="org.javaboy.Book" id="book4" p:id="4" p:bookName="西游记" p:price="33"></bean>

3.3.4 外部 Bean 的注入

有时候,我们使用一些外部 Bean,这些 Bean 可能没有构造方法,而是通过 Builder 来构造的,这个时候,就无法使用上面的方式来给它注入值了。

例如在 OkHttp 的网络请求中,原生的写法如下:

public class OkHttpMain {
    public static void main(String[] args) {
        OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
                .build();
        Request request = new Request.Builder()
                .get()
                .url("http://b.hiphotos.baidu.com/image/h%3D300/sign=ad628627aacc7cd9e52d32d909032104/32fa828ba61ea8d3fcd2e9ce9e0a304e241f5803.jpg")
                .build();
        Call call = okHttpClient.newCall(request);
        call.enqueue(new Callback() {
            @Override
            public void onFailure(@NotNull Call call, @NotNull IOException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onResponse(@NotNull Call call, @NotNull Response response) throws IOException {
                FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("E:\\123.jpg"));
                int len;
                byte[] buf = new byte[1024];
                InputStream is = response.body().byteStream();
                while ((len = is.read(buf)) != -1) {
                    out.write(buf, 0, len);
                }
                out.close();
                is.close();
            }
        });
    }
}

这个 Bean 有一个特点,OkHttpClient 和 Request 两个实例都不是直接 new 出来的,在调用 Builder 方法的过程中,都会给它配置一些默认的参数。这种情况,我们可以使用 静态工厂注入或者实例工厂注入来给 OkHttpClient 提供一个实例。

1.静态工厂注入

首先提供一个 OkHttpClient 的静态工厂:

public class OkHttpUtils {
    private static OkHttpClient OkHttpClient;
    public static OkHttpClient getInstance() {
        if (OkHttpClient == null) {
            OkHttpClient = new OkHttpClient.Builder().build();
        }
        return OkHttpClient;
    }
}

在 xml 文件中,配置该静态工厂:

<bean class="org.javaboy.OkHttpUtils" factory-method="getInstance" id="okHttpClient"></bean>

这个配置表示 OkHttpUtils 类中的 getInstance 是我们需要的实例,实例的名字就叫 okHttpClient。然后,在 Java 代码中,获取到这个实例,就可以直接使用了。

public class OkHttpMain {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        OkHttpClient okHttpClient = ctx.getBean("okHttpClient", OkHttpClient.class);
        Request request = new Request.Builder()
                .get()
                .url("http://b.hiphotos.baidu.com/image/h%3D300/sign=ad628627aacc7cd9e52d32d909032104/32fa828ba61ea8d3fcd2e9ce9e0a304e241f5803.jpg")
                .build();
        Call call = okHttpClient.newCall(request);
        call.enqueue(new Callback() {
            @Override
            public void onFailure(@NotNull Call call, @NotNull IOException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onResponse(@NotNull Call call, @NotNull Response response) throws IOException {
                FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("E:\\123.jpg"));
                int len;
                byte[] buf = new byte[1024];
                InputStream is = response.body().byteStream();
                while ((len = is.read(buf)) != -1) {
                    out.write(buf, 0, len);
                }
                out.close();
                is.close();
            }
        });
    }
}

2.实例工厂注入

实例工厂就是工厂方法是一个实例方法,这样,工厂类必须实例化之后才可以调用工厂方法。

这次的工厂类如下:

public class OkHttpUtils {
    private OkHttpClient OkHttpClient;
    public OkHttpClient getInstance() {
        if (OkHttpClient == null) {
            OkHttpClient = new OkHttpClient.Builder().build();
        }
        return OkHttpClient;
    }
}

此时,在 xml 文件中,需要首先提供工厂方法的实例,然后才可以调用工厂方法:

<bean class="org.javaboy.OkHttpUtils" id="okHttpUtils"/>
<bean class="okhttp3.OkHttpClient" factory-bean="okHttpUtils" factory-method="getInstance" id="okHttpClient"></bean>

自己写的 Bean 一般不会使用这两种方式注入,但是,如果需要引入外部 jar,外部 jar 的类的初始化,有可能需要使用这两种方式。

3.4 复杂属性的注入

3.4.1 对象注入

<bean class="org.javaboy.User" id="user">
    <property name="cat" ref="cat"/>
</bean>
<bean class="org.javaboy.Cat" id="cat">
    <property name="name" value="小白"/>
    <property name="color" value="白色"/>
</bean>

可以通过 xml 注入对象,通过 ref 来引用一个对象。

3.4.2 数组注入

数组注入和集合注入在 xml 中的配置是一样的。如下:

<bean class="org.javaboy.User" id="user">
    <property name="cat" ref="cat"/>
    <property name="favorites">
        <array>
            <value>足球</value>
            <value>篮球</value>
            <value>乒乓球</value>
        </array>
    </property>
</bean>
<bean class="org.javaboy.Cat" id="cat">
    <property name="name" value="小白"/>
    <property name="color" value="白色"/>
</bean>

注意,array 节点,也可以被 list 节点代替。

当然,array 或者 list 节点中也可以是对象。

<bean class="org.javaboy.User" id="user">
    <property name="cat" ref="cat"/>
    <property name="favorites">
        <list>
            <value>足球</value>
            <value>篮球</value>
            <value>乒乓球</value>
        </list>
    </property>
    <property name="cats">
        <list>
            <ref bean="cat"/>
            <ref bean="cat2"/>
            <bean class="org.javaboy.Cat" id="cat3">
                <property name="name" value="小花"/>
                <property name="color" value="花色"/>
            </bean>
        </list>
    </property>
</bean>
<bean class="org.javaboy.Cat" id="cat">
    <property name="name" value="小白"/>
    <property name="color" value="白色"/>
</bean>
<bean class="org.javaboy.Cat" id="cat2">
    <property name="name" value="小黑"/>
    <property name="color" value="黑色"/>
</bean>

注意,即可以通过 ref 使用外部定义好的 Bean,也可以直接在 list 或者 array 节点中定义 bean。

3.4.3 Map 注入

<property name="map">
    <map>
        <entry key="age" value="99"/>
        <entry key="name" value="javaboy"/>
    </map>
</property>

3.4.4 Properties 注入

<property name="info">
    <props>
        <prop key="age">99</prop>
        <prop key="name">javaboy</prop>
    </props>
</property>

以上 Demo,定义的 User 如下:

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private Cat cat;
    private String[] favorites;
    private List<Cat> cats;
    private Map<String,Object> map;
    private Properties info;

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", cat=" + cat +
                ", favorites=" + Arrays.toString(favorites) +
                ", cats=" + cats +
                ", map=" + map +
                ", info=" + info +
                '}';
    }

    public Properties getInfo() {
        return info;
    }

    public void setInfo(Properties info) {
        this.info = info;
    }

    public Map<String, Object> getMap() {
        return map;
    }

    public void setMap(Map<String, Object> map) {
        this.map = map;
    }

    public List<Cat> getCats() {
        return cats;
    }

    public void setCats(List<Cat> cats) {
        this.cats = cats;
    }

    public String[] getFavorites() {
        return favorites;
    }

    public void setFavorites(String[] favorites) {
        this.favorites = favorites;
    }

    public User() {
    }

    public User(Integer id, String name, Integer age, Cat cat) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.cat = cat;
    }

    public Cat getCat() {
        return cat;
    }

    public void setCat(Cat cat) {
        this.cat = cat;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

3.5 Java 配置

在 Spring 中,想要将一个 Bean 注册到 Spring 容器中,整体上来说,有三种不同的方式。

  • XML 注入,如前文所说
  • Java 配置(通过 Java 代码将 Bean 注册到 Spring 容器中)
  • 自动化扫描

这里我们来看 Java 配置。

Java 配置这种方式在 Spring Boot 出现之前,其实很少使用,自从有了 Spring Boot,Java 配置开发被广泛使用,因为在 Spring Boot 中,不使用一行 XML 配置。

例如我有如下一个 Bean:

public class SayHello {
    public String sayHello(String name) {
        return "hello " + name;
    }
}

在 Java 配置中,我们用一个 Java 配置类去代替之前的 applicationContext.xml 文件。

@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean
    SayHello sayHello() {
        return new SayHello();
    }
}

首先在配置类上有一个 @Configuration 注解,这个注解表示这个类不是一个普通类,而是一个配置类,它的作用相当于 applicationContext.xml。
然后,定义方法,方法返回对象,方法上添加 @Bean 注解,表示将这个方法的返回值注入的 Spring 容器中去。也就是说,@Bean 所对应的方法,就相当于 applicationContext.xml 中的 bean 节点。

既然是配置类,我们需要在项目启动时加载配置类。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        SayHello hello = ctx.getBean(SayHello.class);
        System.out.println(hello.sayHello("javaboy"));
    }
}

注意,配置的加载,是使用 AnnotationConfigApplicationContext 来实现。

关于 Java 配置,这里有一个需要注意的问题:Bean 的名字是什么?

Bean 的默认名称是方法名。以上面的案例为例,Bean 的名字是 sayHello。
如果开发者想自定义方法名,也是可以的,直接在 @Bean 注解中进行过配置。如下配置表示修改 Bean 的名字为 javaboy:

@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean("javaboy")
    SayHello sayHello() {
        return new SayHello();
    }
}

3.6 自动化配置

在我们实际开发中,大量的使用自动配置。

自动化配置既可以通过 Java 配置来实现,也可以通过 xml 配置来实现。

3.6.1 准备工作

例如我有一个 UserService,我希望在自动化扫描时,这个类能够自动注册到 Spring 容器中去,那么可以给该类添加一个 @Service,作为一个标记。

和 @Service 注解功能类似的注解,一共有四个:

  • @Component
  • @Repository
  • @Service
  • @Controller

这四个中,另外三个都是基于 @Component 做出来的,而且从目前的源码来看,功能也是一致的,那么为什么要搞三个呢?主要是为了在不同的类上面添加时方便。

  • 在 Service 层上,添加注解时,使用 @Service
  • 在 Dao 层,添加注解时,使用 @Repository
  • 在 Controller 层,添加注解时,使用 @Controller
  • 在其他组件上添加注解时,使用 @Component
@Service
public class UserService {
    public List<String> getAllUser() {
        List<String> users = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            users.add("javaboy:" + i);
        }
        return users;
    }
}

添加完成后,自动化扫描有两种方式,一种就是通过 Java 代码配置自动化扫描,另一种则是通过 xml 文件来配置自动化扫描。

3.6.2 Java 代码配置自动扫描

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.javaboy.javaconfig.service")
public class JavaConfig {
}

然后,在项目启动中加载配置类,在配置类中,通过 @ComponentScan 注解指定要扫描的包(如果不指定,默认情况下扫描的是配置类所在的包下载的 Bean 以及配置类所在的包下的子包下的类),然后就可以获取 UserService 的实例了:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        UserService userService = ctx.getBean(UserService.class);
        System.out.println(userService.getAllUser());
    }
}

这里有几个问题需要注意:

1.Bean 的名字叫什么?

默认情况下,Bean 的名字是类名首字母小写。例如上面的 UserService,它的实例名,默认就是 userService。如果开发者想要自定义名字,就直接在 @Service 注解中添加即可。

2.有几种扫描方式?

上面的配置,我们是按照包的位置来扫描的。也就是说,Bean 必须放在指定的扫描位置,否则,即使你有 @Service 注解,也扫描不到。

除了按照包的位置来扫描,还有另外一种方式,就是根据注解来扫描。例如如下配置:

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.javaboy.javaconfig",useDefaultFilters = true,excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,classes = Controller.class)})
public class JavaConfig {
}

这个配置表示扫描 org.javaboy.javaconfig 下的所有 Bean,但是除了 Controller。

3.6.3 XML 配置自动化扫描

<context:component-scan base-package="org.javaboy.javaconfig"/>

上面这行配置表示扫描 org.javaboy.javaconfig 下的所有 Bean。当然也可以按照类来扫描。

XML 配置完成后,在 Java 代码中加载 XML 配置即可。

public class XMLTest {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = ctx.getBean(UserService.class);
        List<String> list = userService.getAllUser();
        System.out.println(list);
    }
}

也可以在 XML 配置中按照注解的类型进行扫描:

<context:component-scan base-package="org.javaboy.javaconfig" use-default-filters="true">
    <context:exclude-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
</context:component-scan>

3.6.4 对象注入

自动扫描时的对象注入有三种方式:

  1. @Autowired
  2. @Resources
  3. @Injected

@Autowired 是根据类型去查找,然后赋值,这就有一个要求,这个类型只可以有一个对象,否则就会报错。@Resources 是根据名称去查找,默认情况下,定义的变量名,就是查找的名称,当然开发者也可以在 @Resources 注解中手动指定。所以,如果一个类存在多个实例,那么就应该使用 @Resources 去注入,如果非常使用 @Autowired,也是可以的,此时需要配合另外一个注解,@Qualifier,在 @Qualifier 中可以指定变量名,两个一起用(@Qualifier 和 @Autowired)就可以实现通过变量名查找到变量。

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    UserDao userDao;
    public String hello() {
        return userDao.hello();
    }

    public List<String> getAllUser() {
        List<String> users = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            users.add("javaboy:" + i);
        }
        return users;
    }
}

3.7 条件注解

条件注解就是在满足某一个条件的情况下,生效的配置。

3.7.1 条件注解

首先在 Windows 中如何获取操作系统信息?Windows 中查看文件夹目录的命令是 dir,Linux 中查看文件夹目录的命令是 ls,我现在希望当系统运行在 Windows 上时,自动打印出 Windows 上的目录展示命令,Linux 运行时,则自动展示 Linux 上的目录展示命令。

首先定义一个显示文件夹目录的接口:

public interface ShowCmd {
    String showCmd();
}

然后,分别实现 Windows 下的实例和 Linux 下的实例:

public class WinShowCmd implements ShowCmd {
    @Override
    public String showCmd() {
        return "dir";
    }
}
public class LinuxShowCmd implements ShowCmd {
    @Override
    public String showCmd() {
        return "ls";
    }
}

接下来,定义两个条件,一个是 Windows 下的条件,另一个是 Linux 下的条件。

public class WindowsCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        return context.getEnvironment().getProperty("os.name").toLowerCase().contains("windows");
    }
}
public class LinuxCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        return context.getEnvironment().getProperty("os.name").toLowerCase().contains("linux");
    }
}

接下来,在定义 Bean 的时候,就可以去配置条件注解了。

@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean("showCmd")
    @Conditional(WindowsCondition.class)
    ShowCmd winCmd() {
        return new WinShowCmd();
    }

    @Bean("showCmd")
    @Conditional(LinuxCondition.class)
    ShowCmd linuxCmd() {
        return new LinuxShowCmd();
    }
}

这里,一定要给两个 Bean 取相同的名字,这样在调用时,才可以自动匹配。然后,给每一个 Bean 加上条件注解,当条件中的 matches 方法返回 true 的时候,这个 Bean 的定义就会生效。

public class JavaMain {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        ShowCmd showCmd = (ShowCmd) ctx.getBean("showCmd");
        System.out.println(showCmd.showCmd());
    }
}

条件注解有一个非常典型的使用场景,就是多环境切换。

3.7.2 多环境切换

开发中,如何在 开发/生产/测试 环境之间进行快速切换?Spring 中提供了 Profile 来解决这个问题,Profile 的底层就是条件注解。这个从 @Profile 注解的定义就可以看出来:

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Conditional(ProfileCondition.class)
public @interface Profile {

    /**
     * The set of profiles for which the annotated component should be registered.
     */
    String[] value();

}
class ProfileCondition implements Condition {

    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        MultiValueMap<String, Object> attrs = metadata.getAllAnnotationAttributes(Profile.class.getName());
        if (attrs != null) {
            for (Object value : attrs.get("value")) {
                if (context.getEnvironment().acceptsProfiles(Profiles.of((String[]) value))) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
        return true;
    }

}

我们定义一个 DataSource:

public class DataSource {
    private String url;
    private String username;
    private String password;

    @Override
    public String toString() {
        return "DataSource{" +
                "url='" + url + '\'' +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                '}';
    }

    public String getUrl() {
        return url;
    }

    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

然后,在配置 Bean 时,通过 @Profile 注解指定不同的环境:

@Bean("ds")
@Profile("dev")
DataSource devDataSource() {
    DataSource dataSource = new DataSource();
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/dev");
    dataSource.setUsername("root");
    dataSource.setPassword("123");
    return dataSource;
}
@Bean("ds")
@Profile("prod")
DataSource prodDataSource() {
    DataSource dataSource = new DataSource();
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://192.158.222.33:3306/dev");
    dataSource.setUsername("jkldasjfkl");
    dataSource.setPassword("jfsdjflkajkld");
    return dataSource;
}

最后,在加载配置类,注意,需要先设置当前环境,然后再去加载配置类:

public class JavaMain {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
        ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("dev");
        ctx.register(JavaConfig.class);
        ctx.refresh();
        DataSource ds = (DataSource) ctx.getBean("ds");
        System.out.println(ds);
    }
}

这个是在 Java 代码中配置的。环境的切换,也可以在 XML 文件中配置,如下配置在 XML 文件中,必须放在其他节点后面。

<beans profile="dev">
    <bean class="org.javaboy.DataSource" id="dataSource">
        <property name="url" value="jdbc:mysql:///devdb"/>
        <property name="password" value="root"/>
        <property name="username" value="root"/>
    </bean>
</beans>
<beans profile="prod">
    <bean class="org.javaboy.DataSource" id="dataSource">
        <property name="url" value="jdbc:mysql://111.111.111.111/devdb"/>
        <property name="password" value="jsdfaklfj789345fjsd"/>
        <property name="username" value="root"/>
    </bean>
</beans>

启动类中设置当前环境并加载配置:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext();
        ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("prod");
        ctx.setConfigLocation("applicationContext.xml");
        ctx.refresh();
        DataSource dataSource = (DataSource) ctx.getBean("dataSource");
        System.out.println(dataSource);
    }
}

3.8 其他

3.8.1 Bean 的作用域

在 XML 配置中注册的 Bean,或者用 Java 配置注册的 Bean,如果我多次获取,获取到的对象是否是同一个?

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = ctx.getBean("user", User.class);
        User user2 = ctx.getBean("user", User.class);
        System.out.println(user==user2);
    }
}

如上,从 Spring 容器中多次获取同一个 Bean,默认情况下,获取到的实际上是同一个实例。当然我们可以自己手动配置。

<bean class="org.javaboy.User" id="user" scope="prototype" />

通过在 XML 节点中,设置 scope 属性,我们可以调整默认的实例个数。scope 的值为 singleton(默认),表示这个 Bean 在 Spring 容器中,是以单例的形式存在,如果 scope 的值为 prototype,表示这个 Bean 在 Spring 容器中不是单例,多次获取将拿到多个不同的实例。

除了 singleton 和 prototype 之外,还有两个取值,request 和 session。这两个取值在 web 环境下有效。这是在 XML 中的配置,我们也可以在 Java 中配置。

@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean
    @Scope("prototype")
    SayHello sayHello() {
        return new SayHello();
    }
}

在 Java 代码中,我们可以通过 @Scope 注解指定 Bean 的作用域。

当然,在自动扫描配置中,也可以指定 Bean 的作用域。

@Repository
@Scope("prototype")
public class UserDao {
    public String hello() {
        return "userdao";
    }
}

3.8.2 id 和 name 的区别

在 XML 配置中,我们可以看到,即可以通过 id 给 Bean 指定一个唯一标识符,也可以通过 name 来指定,大部分情况下这两个作用是一样的,有一个小小区别:

name 支持取多个。多个 name 之间,用 , 隔开:

<bean class="org.javaboy.User" name="user,user1,user2,user3" scope="prototype"/>

此时,通过 user、user1、user2、user3 都可以获取到当前对象:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = ctx.getBean("user", User.class);
        User user2 = ctx.getBean("user2", User.class);
        System.out.println(user);
        System.out.println(user2);
    }
}

而 id 不支持有多个值。如果强行用 , 隔开,它还是一个值。例如如下配置:

<bean class="org.javaboy.User" id="user,user1,user2,user3" scope="prototype" />

这个配置表示 Bean 的名字为 user,user1,user2,user3,具体调用如下:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        User user = ctx.getBean("user,user1,user2,user3", User.class);
        User user2 = ctx.getBean("user,user1,user2,user3", User.class);
        System.out.println(user);
        System.out.println(user2);
    }
}

3.8.3 混合配置

混合配置就是 Java 配置+XML 配置。混用的话,可以在 Java 配置中引入 XML 配置。

@Configuration
@ImportResource("classpath:applicationContext.xml")
public class JavaConfig {
}

在 Java 配置中,通过 @ImportResource 注解可以导入一个 XML 配置。

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