透彻理解Spring 注解方式创建Bean和IOC模式

1. 第三方资源配置管理

说明：以管理DataSource连接池对象为例讲解第三方资源配置管理

1.1 XML管理Druid连接池(第三方Bean)对象【重点】

数据库准备

-- 创建数据库
create database if not exists spring_druid character set utf8;
use spring_druid;
-- 创建表
create table if not exists tbl_account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20),
    money double
);
-- 插入数据
insert into tbl_account values(null,'张三',1000);
insert into tbl_account values(null,'李四',1000);
-- 查询所有
select * from tbl_account;

1.2 代码实现XML管理Druid连接池对象(第三方Bean)

【第一步】创建12_1_xml_druid项目

【第二步】Pom.xml添加Druid连接池依赖

<dependencies>
    <!--导入spring的坐标spring-context，对应版本是5.3.15.RELEASE-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.3.15</version>
    </dependency>
    <!-- mysql 驱动-->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.30</version>
    </dependency>
    <!--druid包-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid</artifactId>
        <version>1.2.18</version>
    </dependency>
    <!-- 导入junit的测试包 -->
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
        <version>5.8.2</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.28</version>
    </dependency>
</dependencies>

【第三步】配置DruidDataSource连接池Bean对象思考:配置数据库连接参数时，注入驱动类名是用driverClassName还是driver？在resources下创建Spring的核心配置文件：application.xml

<?xml versinotallow="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">

  <!--1.创建连接池对象 DruidDataSource
    实际:  dataSource = new DruidDataSource();
  -->
  <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
      <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
      <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_druid"/>
      <property name="username" value="root"/>
      <property name="password" value="root"/>
  </bean>
</beans>

【第四步】在测试类中从IOC容器中获取连接池对象并打印

package com.zbbmeta;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class DataSourceTest {

    @Test
    public void test() throws SQLException {

        //目标：从IOC容器中获取德鲁伊连接池对象

        //1.创建IOC容器
        ClassPathXmlApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
        //2.获取连接池对象和数据库连接对象
        DataSource dataSource = ac.getBean(DataSource.class);
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        //3.打印对象
        System.out.println("连接池对象："+dataSource);
        System.out.println("连接象地址："+connection);

        //4.关闭容器
        ac.close();

    }
}

• 控制台结果:

现在我们的数据库参数都是写死在xml文件中的，我们讲解druid，是希望大家可以通过这个第三方Bean创建，实现我们举一反三实现其他第三方Bean的创建

思考:根据上面描述我们向如果有一千个第三方Bean需要创建，那么我们把每一个Bean的参数都写死在xml里面？

肯定不是的，所以我们要学习如何将参数数据进行提取出来，每一个Bean的参数单独放一个文件，方便我们查找和修改

1.3 加载properties属性文件【重点】

目的：将数据库的连接参数抽取到一个单独的文件中，与Spring配置文件解耦。

1.3.1 properties基本用法

【第一步】在resources下编写jdbc.properties属性文件

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/spring_druid
username=root
jdbc.password=root

【第二步】在application.xml中开启开启context命名空间，加载jdbc.properties属性文件

<context:property-placeholder location="jdbc.properties" />

【第三步】在配置连接池Bean的地方使用EL表达式获取jdbc.properties属性文件中的值

<!--1.创建连接池对象 DruidDataSource
      实际:  dataSource = new DruidDataSource();
    -->
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
    <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
    <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
    <property name="username" value="${username}"/>
    <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>

【第四步】配置完成之后，运行之前的获取Druid连接池代码

思考:会不会运行成功

不会

严重: create connection SQLException, url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/spring_druid, errorCode 1045, state 28000
java.sql.SQLException: Access denied for user 'zbb'@'localhost' (using password: YES)

为什么会出现这样的问题？

因为我们加载了系统的环变量

• 解决1：换一个名称，例如不叫username，叫jdbc.username。(了解)
  【第五步】报错解决方式：在properties标签添加属性

<context:property-placeholder location="jdbc.properties" system-properties-mode="NEVER"/>

application.xml完整配置

<?xml versinotallow="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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!--加载properties文件, ctrl + z 撤销
    ${键}: 取键对应的值
    system-properties-mode="NEVER": 不使用系统的环境变量
    location: 指定properties文件的位置
    locatinotallow="jdbc.properties,msg.properties": 加载多个properties文件, 使用,逗号分割
    locatinotallow="*.properties": 加载所有的properties文件,
                如果单元测试加载 src/test/resources里面的所有的properties
                如果main方法运行加载 src/main/resources里面的所有的properties

    locatinotallow="classpath:*.properties" 加载类路径所有的properties文件, 用在Web应用中
    locatinotallow="classpath*:*.properties" 加载类路径和依赖的jar中所有的properties文件, 用在Web应用中
    -->
    <context:property-placeholder location="jdbc.properties" system-properties-mode="NEVER"/>

    <!--1.创建连接池对象 DruidDataSource
      实际:  dataSource = new DruidDataSource();
    -->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="username" value="${username}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
    </bean>
<!--    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_druid"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
    </bean>-->
</beans>

2.Spring容器

2.1 创建容器

• 方式一：类路径加载配置文件

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");

• 方式二：文件路径加载配置文件

ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("D:\\application.xml");

• 加载多个配置文件

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml", "bean2.xml");

2.2 Spring容器中获取bean对象

• 方式一：使用bean名称获取

弊端：需要自己强制类型转换

DataSource dataSource = (DataSource)ac.getBean("dataSource");

• 方式二：使用bean名称获取并指定类型

弊端：推荐使用

DataSource dataSource = ctx.getBean("dataSource", DataSource.class);

• 方式三：使用bean类型获取

弊端：如果IOC容器中同类型的Bean对象有多个，此处获取会报错

DataSource dataSource = ac.getBean(DataSource.class);

2.3 容器类层次结构

• BeanFactory是IoC容器的顶层接口，初始化BeanFactory对象时，加载的bean延迟加载
• ApplicationContext接口是Spring容器的核心接口，初始化时bean立即加载
• ApplicationContext接口提供基础的bean操作相关方法，通过其他接口扩展其功能
• ApplicationContext接口常用初始化类

• ClassPathXmlApplicationContext(常用)
• FileSystemXmlApplicationContext
• AnnotationConfigApplicationContext

3. Spring注解开发

3.1 注解开发定义Bean对象【重点】

目的：xml配置Bean对象有些繁琐，使用注解简化Bean对象的定义

3.2代码实现注解开发

【第一步】创建12_2_annotation_ioc

【第二步】Pom.xml添加依赖

<dependencies>
    <!-- spring容器包 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>

    <!-- junit -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.13</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

【第三步】在application.xml中开启Spring注解包扫描

<?xml versinotallow="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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!--开启IOC基础包扫描：目的是去到指定包下扫描IOC注解进行IOC功能使用
        spring框架优势：可插拔
            白话：使用这个功能就插入，不用这个功能就拔掉
            那么这个注解扫描的功能就符合可插拔的特性，配置上IOC注解扫描就进行扫描，不配置不会做扫描
    -->
    <context:component-scan base-package="com.zbbmeta" />
</beans>

【第四步】在类上使用@Component注解定义Bean。

public interface StudentDao {
    /**
     * 添加学生
     */
    void save();
}

package com.zbbmeta.dao.impl;

import com.zbbmeta.dao.StudentDao;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @Component
 * 作用：相当于<bean>标签，用于创建IOC创建对象并加入IOC容器
 * 使用方法2种格式：
 *    @Component 创建对象并且设置对象别名为类名小驼峰，
 *              与<bean class="com.zbbmeta.dao.impl.StudentDaoImpl" id="studentDaoImpl"></bean>功能一样
 *    @Component("自定义别名") 创建对象并且设置别名加入IOC容器
 *
 *   IOC创建对象注解还有衍生的3个
 *      @Controller 定义表现层的对象
 *      @Service 定义业务层的对象
 *      @Repository 定义数据访问层的对象
 *      说明：这3个功能与@Component一样，只是为了增加可读性
 *            @Component适合在工具类的上面使用创建对象
 *
 */
@Component
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("DAO: 添加学生信息到数据库...");
    }
}

补充说明：如果@Component注解没有使用参数指定Bean的名称，那么类名首字母小写就是Bean在IOC容器中的默认名称。例如：StudentDaoImpl对象在IOC容器中的名称是studentDaoImpl。

【第五步】在测试类中获取Bean对象

package com.zbbmeta;

import com.zbbmeta.dao.StudentDao;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class StudentDaoAnnotationTest {
    //目标:获取注解创建的Bean对象
    @Test
    public void testAnnotation(){
        //1.根据配置文件application.xml创建IOC容器
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
        //2.从IOC容器里面获取id="studentDao"对象
        StudentDao studentDao = (StudentDao) ac.getBean("studentDaoImpl");
        System.out.println(studentDao);
    }
}

运行结果

com.zbbmeta.dao.impl.StudentDaoImpl@7d64e326

注意:每一个人获取的地址是不一样的

3.3 @Component三个衍生注解

说明：加粗的注解为常用注解

• Spring提供**@Component**注解的三个衍生注解

• **@Controller**：用于表现层bean定义
• **@Service**：用于业务层bean定义
• @Repository：用于数据层bean定义

说明：这3个功能与@Component一样，只是为了增加可读性

@Component适合在工具类的上面使用创建对象

@Repository
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
}

我们上面代码虽然类中都使用注解，但是我们还是存在xml,说明现在spring开发还不是完全的注解开发，可以称为半注解开发

4 Spring纯注解开发模式IOC【重点】

问题导入

思考:配置类上使用什么注解进行Spring注解包扫描替代xml中的配置？

4.1 纯注解开发模式介绍

• Spring3.0开启了纯注解开发模式，使用Java类替代配置文件，开启了Spring快速开发赛道
• Java类代替Spring核心配置文件
• @Configuration注解用于设定当前类为配置类
• @ComponentScan注解用于设定扫描路径

注意:此注解只能添加一次，多个数据请用数组格式

@ComponentScan({com.zbbmeta.service","com.zbbmeta.dao"})

• 读取Spring注解配置类初始化容器对象

//加载配置类初始化容器
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);

4.2 代码演示

【第零步】创建12_3_full_annotation_ioc项目并添加依赖

依赖和上一个项目相同

【第一步】定义配置类代替配置文件

@Configuration // 指定这个类为配置类,替代application.xml
@ComponentScan("com.zbbmeta")//代替<context:component-scan base-package="com.zbbmeta" />
//设置bean扫描路径，多个路径书写为字符串数组格式
//@ComponentScan({com.zbbmeta.service","com.zbbmeta.dao"})
public class SpringConfig {
}

【第二步】在测试类中加载配置类，获取Bean对象并使用

package com.zbbmeta;

import com.zbbmeta.config.SpringConfig;
import com.zbbmeta.service.StudentService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class StudentDaoAnnotationTest {
    //目标:获取注解创建的Bean对象
    @Test
    public void testAnnotation(){
        //1.AnnotationConfigApplicationContext加载Spring配置类初始化Spring容器
        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        StudentService studentService = (StudentService) ctx.getBean("studentServiceImpl");
        System.out.println(studentService);
        //按类型获取bean
        StudentService studentService2 = ctx.getBean(StudentService.class);
        System.out.println(studentService2);
    }
}

4.3 注解开发Bean作用范围和生命周期管理

问题导入

思考:在类上使用什么注解定义Bean的作用范围？

4.3.1 bean作用范围注解配置

• 使用@Scope定义bean作用范围

@Component
@Scope("singleton")
public class StudentUtils {
}

4.3.2 bean生命周期注解配置

• 使用@PostConstruct、@PreDestroy定义bean生命周期

package com.zbbmeta.utils;

import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;


@Component
@Scope("singleton")
public class StudentUtil {

    public StudentUtil() {
        System.out.println("Student constructor ...");
    }
    @PostConstruct
    public void init(){
        System.out.println("Student init ...");
    }
    @PreDestroy
    public void destroy(){
        System.out.println("Student destory ...");
    }
}

注意：@PostConstruct和@PreDestroy注解是jdk中提供的注解，从jdk9开始，jdk中的javax.annotation包被移除了，也就是说这两个注解就用不了了，可以额外导入一下依赖解决这个问题。

<dependency>
  <groupId>javax.annotation</groupId>
  <artifactId>javax.annotation-api</artifactId>
  <version>1.3.2</version>
</dependency>

• 测试类

@Test
public void testStudentUtil(){
    //1.AnnotationConfigApplicationContext加载Spring配置类初始化Spring容器
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
    //按类型获取bean
    StudentUtil studentUtil = ctx.getBean(StudentUtil.class);
    System.out.println(studentUtil);
    //关闭容器
    ctx.close();
}

测试结果: