Spring系列第3篇：Spring容器基本使用及原理

作者简介：
路人老师
11年后端工程师，
前阿里P7，主要分享java，算法，数据库方面的技术干货
公众号:路人甲Java

环境
jdk1.8

idea

maven-3.6.1

spring-5.2.3.RELEASE

IOC容器
IOC容器是具有依赖注入功能的容器，负责对象的实例化、对象的初始化，对象和对象之间依赖关系配置、对象的销毁、对外提供对象的查找等操作，对象的整个生命周期都是由容器来控制。我们需要使用的对象都由ioc容器进行管理，不需要我们再去手动通过new的方式去创建对象，由ioc容器直接帮我们组装好，当我们需要使用的时候直接从ioc容器中直接获取就可以了。

那么spring ioc容器是如何知道需要管理哪些对象呢？

需要我们给ioc容器提供一个配置清单，这个配置支持xml格式和java注解的方式，在配置文件中列出需要让ioc容器管理的对象，以及可以指定让ioc容器如何构建这些对象，当spring容器启动的时候，就会去加载这个配置文件，然后将这些对象给组装好以供外部访问者使用。

这里所说的IOC容器也叫spring容器。

Bean概念
由spring容器管理的对象统称为Bean对象。Bean就是普通的java对象，和我们自己new的对象其实是一样的，只是这些对象是由spring去创建和管理的，我们需要在配置文件中告诉spring容器需要创建哪些bean对象，所以需要先在配置文件中定义好需要创建的bean对象，这些配置统称为bean定义配置元数据信息，spring容器通过读取这些bean配置元数据信息来构建和组装我们需要的对象。

Spring容器使用步骤
引入spring相关的maven配置

创建bean配置文件，比如bean xml配置文件

在bean xml文件中定义好需要spring容器管理的bean对象

创建spring容器，并给容器指定需要装载的bean配置文件，当spring容器启动之后，会加载这些配置文件，然后创建好配置文件中定义好的bean对象，将这些对象放在容器中以供使用

通过容器提供的方法获取容器中的对象，然后使用

Spring容器对象
spring内部提供了很多表示spring容器的接口和对象，我们来看看比较常见的几个容器接口和具体的实现类。

BeanFactory接口
org.springframework.beans.factory.BeanFactory
spring容器中具有代表性的容器就是BeanFactory接口，这个是spring容器的顶层接口，提供了容器最基本的功能。

常用的几个方法
//按bean的id或者别名查找容器中的bean
Object getBean(String name) throws BeansException

//这个是一个泛型方法，按照bean的id或者别名查找指定类型的bean，返回指定类型的bean对象
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

//返回容器中指定类型的bean对象
<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

//获取指定类型bean对象的获取器，这个方法比较特别，以后会专门来讲
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
ApplicationContext接口
org.springframework.context.ApplicationContext
这个接口继承了BeanFactory接口，所以内部包含了BeanFactory所有的功能，并且在其上进行了扩展，增加了很多企业级功能，比如AOP、国际化、事件支持等等。。

ClassPathXmlApplicationContext类
org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext
这个类实现了ApplicationContext接口，注意一下这个类名称包含了ClassPath Xml，说明这个容器类可以从classpath中加载bean xml配置文件，然后创建xml中配置的bean对象，一会后面的案例就会用到这个类。

AnnotationConfigApplicationContext类
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
这个类也实现了ApplicationContext接口，注意其类名包含了Annotation和config两个单词，上面我们有说过，bean的定义支持xml的方式和注解的方式，当我们使用注解的方式定义bean的时候，就需要用到这个容器来装载了，这个容器内部会解析注解来构建构建和管理需要的bean。

注解的方式相对于xml方式更方便一些，也是我们比较推荐的方式，后面我们会大量使用这种方式，具体会详解。

案例
来个helloworld来详细看一下spring如何使用。

创建项目spring-series
使用idea创建maven项目spring-series，项目坐标：

<groupId>com.javacode2018</groupId>
<artifactId>spring-series</artifactId>
<packaging>pom</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
spring-series项目中创建一个子模块lesson-001，项目maven父子结构，如下图：

1581221060218
spring-series/pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>com.javacode2018</groupId>
<artifactId>spring-series</artifactId>
<packaging>pom</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<modules>
    <module>lesson-001</module>
</modules>

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <!-- 配置maven编译的时候采用的编译器版本 -->
    <maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
    <!-- 指定源代码是什么版本的，如果源码和这个版本不符将报错，maven中执行编译的时候会用到这个配置，默认是1.5，这个相当于javac命令后面的-source参数 -->
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <!-- 该命令用于指定生成的class文件将保证和哪个版本的虚拟机进行兼容，maven中执行编译的时候会用到这个配置，默认是1.5，这个相当于javac命令后面的-target参数 -->
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    <spring.version>5.2.3.RELEASE</spring.version>
</properties>

<dependencyManagement>
   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-core</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-context</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-beans</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
   </dependencies>
</dependencyManagement>

</project>
目前我们使用spring最新的版本5.2.3.RELEASE，需要引入spring提供的3个构件

spring-core、spring-context、spring-beans
lesson-001\pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<parent>
<artifactId>spring-series</artifactId>
<groupId>com.javacode2018</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<artifactId>lesson-001</artifactId>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-beans</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

</project>
lesson-001中创建HelloWord类
package com.javacode2018.lesson001.demo1;

/**

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    */
    public class HelloWorld {
    public void say() {
    System.out.println("hello,欢迎和【路人甲Java】一起学spring!");
    }
    }
    HelloWord中我们创建了一个say方法，里面会输一段文字。

使用spring容器
下面我们通过spring容器来创建HelloWord对象，并从容器中获取这个对象，然后调用其say方法输出文字。

创建bean xml配置文件
新建一个文件，文件路径如下：

spring-series\lesson-001\src\main\resources\com\javacode2018\lesson001\demo1\bean.xml
bean.xml内容如下：

<?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-4.3.xsd">

<!--
定义一个bean
id：bean的唯一标识，可以通过这个标识从容器中获取这个bean对象
clss：这个bean的类型，完整类名称
-->
<bean id="helloWorld" class="com.javacode2018.lesson001.demo1.HelloWorld"/>

</beans>
上面就是bean的定义文件，每个xml中可以定义多个bean元素，通过bean元素定义需要spring容器管理的对象，bean元素需指定id和class属性

id表示这个bean的标识，在容器中需要唯一，可以通过这个id从容器中获取这个对象；

class用来指定这个bean的完整类名

上面的配置文件中我们定义了一个helloWorld标识的HellWorld类型的bean对象。

创建测试类
创建一个Client类，如下：

package com.javacode2018.lesson001.demo1;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Client {

public static void main(String[] args) {
    //1.bean配置文件位置
    String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo1/beans.xml";

    //2.创建ClassPathXmlApplicationContext容器，给容器指定需要加载的bean配置文件
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

    //3.从容器中获取需要的bean
    HelloWorld helloWorld = context.getBean("helloWorld", HelloWorld.class);

    //4.使用对象
    helloWorld.say();

}

}
上面main方法中有容器的详细使用步骤，需要先创建容器对象，创建容器的对象的时候需要指定bean xml文件的位置，容器启动之后会加载这些配文件，然后将这些对象构建好。

代码中通过容器提供的getBean方法从容器中获取了HellWorld对象，第一个参数就是xml中bean的id，第二个参数为bean对应的Class对象。

作者简介：
路人老师
11年后端工程师，
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