Spring第一課 IOC容器

主要內容

IOC概念和設計思想

java反射技術

BeanFactory、ApplicationContext以及WebApplicationContext基礎接口

Bean的生命週期

IOC

IOC被定義稱作爲控制反轉，主要表示控制類的實例化，通過Spring容器（即Bean配置來進行控制）反轉表示控制權權交給Spring處理，通過java反射技術來進行操控。
說到實際，IOC就是java反射的絕對應用。
IOC有兩種注入方式：

構造函數注入

屬性方法注入
-接口注入

爲什麼需要三種構造方式呢？有一種不就夠了嗎，有構造參數注入不就可以了嗎？這是因爲並不是每次注入都需要產生特定的角色，屬性注入更加靈活，可以更隨意。
spring的三種注入方式
2018-07-29

spring的依賴注入分爲三種方式

1.構造器注入
2.setter注入
3.接口注入
構造器注入和setter注入是依賴注入的兩種主要方式，接口注入是指從別的地方注入的方式。（通過在xml中描述，實現注入）

一、構造器注入
構造器注入依賴於構造方法的實現，----------構造方法可以是有參數的，也可以是無參數的。
在沒有spring之前，我們在大多數情況下，我們都是通過構造方法來創建類對象，Spring可以採用反射的方式，通過構造方法來完成注入，這就是構造方法的原理。
1.引入spring的支持
2.通過描述具體的類，構造方法和其中的參數，這樣spring就可以通過相應的信息用反射的方式創建對象。
3.在test文件中加載spring配置文件的方法

String configLocation ="applicationContext.xml";
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(configLocation);
Role role = context.getBean("role", Role.class);

在spring中一切的資源都是bean。

二、spring中最主流的注入方式：setter注入
setter注入利用JAVA Bean規範所定
注意：　　構造器注入是通過構造方法注入，setter注入是通過setter方法注入
首先將構造方法設置爲無參的構造方法，然後利用setter注入爲其設置新的值，這也是通過java的反射技術得以實現的
注意：構造器注入和setter注入都是通過java的反射技術得以實現的。

    <!-- 下面是setter注入，需要一個無參的構造方法 -->
     <bean id="role1" class="com.pojo.Role" >
         <property name="id"    value="124"></property>
         <property name="name" value="張三"></property>
         <property name="age" value="2324"></property>
     </bean>

三、spring依賴注入的第三種方式：接口注入
有時候資源並非來自於自身的系統，而是來自於外界，比如說數據庫連接資源完全可以在Tomcat下配置，然後通過JNDI的方式去獲取它，這樣的數據庫連接資源就屬於開發工程外的資源。

啓動IOC容器方式

通過BeanFactory啓動IOC容器
BeanFactory類是Spring框架下最核心的接口，它提供了高級的IOC配置機制。我們可以使用下面的XmlBeanDefinitionReader和DefaultListableBeanFactory類啓動IOC容器。

通過ApplicationContext類啓動IOC容器
ApplicationContext類繼承了BeanFactory類，實現了更多面嚮應用的功能。
我們就在上例的基礎上，在test/java目錄下，使用TestNG框架再編寫一個ApplicationContextTest類。同樣可以實現像上面兩種加載XML文件啓動IOC容器的方法，此外，ApplicatioinContext類還可以通過類註解的方式加載Bean啓動IOC容器。

通過WebApplicationContext類啓動IOC容器
WebApplicationContext類繼承了ApplicationContext類，專門用於Web應用。啓動方式也是通過Web容器啓動，實現IOC容器的啓動。不能簡單通過Java代碼實現啓動。
在webapp/WEB-INF下的web.xml中定義ContextLoaderListener監聽Web容器的啓動，然後定義contextConfigLocation獲得Spring框架的Bean配置文件。
然後在web.xml文件中，再定義一個Servlet，定義它的屬性load-on-startup爲1，表示在Web容器和Spring框架的IOC容器啓動之後自啓動，得到WebApplicationContext類的實例，就可以得到Bean實例了。
web.xml文件如下圖所示

在com.czuaphe.webtest包下，編寫SpringBeanServlet類，重寫Servlet的init()方法，得到WebApplicationContext類的實例。

編寫了三種IOC容器的啓動方式，在非Web應用下，使用ApplicationContext啓動IOC容器就已經足夠使用，在Web應用下，就必須在web.xml文件中配置WebApplicationContext的啓動。讓Web容器啓動時IOC容器也啓動。BeanFactory類啓動IOC容器一般不常用。

java反射機制

測試類：
public class AppTest{
	private String name;
	private int age;
	private String address;
	
	public AppTest() {
		System.out.println("無參構造函數--");
	}
	public AppTest(String name,int age) {
		System.out.println("有參構造函數**");
	}
	public void message(String name,int age,String address){
		System.out.println("姓名："+name+"##"+"年齡："+age+"##"+"地址："+address);
	}
}

反射獲取測試類：
public class MyTest{
	
	public static void main(String[] arg) throws Exception {
		ClassLoader loader=Thread.currentThread().getContextClassLoader();
		Class clazz=loader.loadClass("com.spring.AppTest");
		//Class clazz=Class.forName("com.spring.AppTest");
		AppTest appTest=(AppTest) clazz.newInstance();
		Method m=clazz.getMethod("message", String.class,int.class,String.class);
		m.invoke(appTest, "zhangsan",17,"beijng");
	}
}
結果：
無參構造函數--
姓名：zhangsan##年齡：17##地址：beijng

類裝載器ClassLoader
類裝載器工作機制：
類的裝載器就是尋找類的字節碼文件並構造出類在JVM內部表示對象組件，在java中，類裝載器把一個類裝入JVM中，需要經過一下步驟：

（1）裝載：查找和導入Class文件。

（2）鏈接：執行校驗、準備和解析步驟，其中解析步驟是可以選擇的。

-校驗：檢查載入Class文件的正確性。

-準備：給類的靜態變量分配存儲空間。

-解析:將符號引用轉換爲直接引用。

（3）初始化：對類的靜態變量、靜態代碼塊執行初始化工作。

資源訪問利器

資源抽象接口
JDK所提供的資源的類（如java.net.URL,File等），並不能很好的滿足各種底層資源訪問需求，比如缺少從類路徑或者Web容器上下文中獲取資源的操作類。
於是Spring設計了一個Resource接口，它爲應用程序提供了更強的底層資源訪問能力。該接口擁有對應不同資源的實現。
Resource主要方法實現：
boolean exists()：資源是否存在
boolean isOpen()：資源是否打開
URL getURL() throws IOException：如果底層資源可以表示成URL，則該方法返回對應的URL對象。
File getFile() throws IOException：如果底層資源對應一個文件，則該方法返回對應的File對象。
InputStream getInputStream() throws IOException：返回資源對應的輸入流。
Resource在起着不可或缺的作用，Spring框架使用Resource裝載各種資源，包括配置文件資源，國際化屬性資源等。

WritableResource：可寫資源接口，兩個實現類，FileSystemResource和PathResource。

ByteArrayResource：二進制數組表示資源，二進制數組資源可以在內存中通過程序構造。

ClassPathResource：類路徑下的資源，資源以相對於類路徑的方式表示，

資源加載
爲了訪問不同的資源必須使用的不同的Resource實現類，還是比較麻煩的。是否可以在不顯式使用Resource實現類的情況下，僅通過資源地址的特殊標識就可以訪問相應的資源呢？Spring提供了一個強大的資源加載機制，不但能夠通過

*後續繼續更新

BeanFactory和ApplicationContext

Spring通過一個配置文件描述Bean及Bean之間的關係，利用java語言的反射功能實例化Bean，並建立Bean之間的依賴關係，Spring的IOC容器在完成這些底層的工作基礎上，還提供了Bean的實例緩存、聲明週期管理、Bean的實例代理、事件發佈、資源裝載等高級服務。
Bean工廠（com.springframework.beans.factory.BeanFactory）是Spring框架最核心的接口,它提供了高級IOC配置機制，BeanFactory使管理不同類型的java對象成爲可能。
應用上下文（com.springframework.context.ApplicationContext）建立在BeanFactory的基礎之上，提供了更多面嚮應用的功能，它提供了國際化支持和框架事件體系，更易於創建實際應用。
我們一般稱BeanFactory爲IOC容器，而稱ApplicationContext爲應用上下文。
對於二者的用途，我們可以進行簡單的劃分：BeanFactory是Spring框架的基礎設施，面向Spring本身；ApplicationContext面向使用Spring框架的開發者，幾乎所有的應用場合都可以直接使用ApplicationContext而非底層的BeanFactory。

BeanFactory

Beanfactory是一個類工廠，但和傳統的類工廠不同，傳統的類工廠僅負責構造一個或幾個類的實例，而BeanFactory是類的通用工廠，它可以創建並管理各種類對象，這些被創建和管理的對象本身沒有什麼特別之處，僅僅是一個POJO，Spring稱這些被創建和管理的java對象爲Bean。我們知道javaBean是要滿足一定規範的，如必須提供一個默認不帶參的構造函數，不依賴於某一特定的容器等，但Spring中所說的Bean比javaBean更寬泛一些，所以可以被Spring容器實例化並管理的Java類都可以成爲Bean。
BeanFactory的體系結構
Spring爲BeanFactory提供了多種實現，最常用的是XmlBeanFactory，但現在已經廢棄，建議使用XmlBeanDefinitionRead、DefaultListableBeanFactory代替。
BeanFactory接口位於類結構樹的頂端，它最主要的方法就是getBean（String beanName），該方法從容器中，返回特定名稱的Bean。

實例：
<bean id="appTest" class="com.spring.AppTest"
		p:name="cui"
		p:age="18"
		p:address="beijing" />

public class AppTest{
	private String name;
	private int age;
	private String address;
	
	public AppTest() {
		System.out.println("無參構造函數--");
	}
	public AppTest(String name,int age) {
		System.out.println("有參構造函數**");
	}
	public void message(String name,int age,String address){
		System.out.println("姓名："+name+"##"+"年齡："+age+"##"+"地址："+address);
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getAddress() {
		return address;
	}
	public void setAddress(String address) {
		this.address = address;
	}
	public String getString() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return this.name+" "+this.age+" "+this.address;
	}
}

/**
 * 測試
 */
public class MyTest{
	
public static void main(String[] arg) throws Exception {
	ResourcePatternResolver resolver=new PathMatchingResourcePatternResolver();
	Resource resource=resolver.getResource("classpath:applicationContext.xml");
	System.out.println(resource.getURL());
	DefaultListableBeanFactory dBeanFactory=new DefaultListableBeanFactory();
	XmlBeanDefinitionReader xReader=new XmlBeanDefinitionReader(dBeanFactory);
		xReader.loadBeanDefinitions(resource);
		System.out.println("init BeanFactory");
		AppTest app=(AppTest) dBeanFactory.getBean("appTest");
		String s=app.getString();
		System.out.println(s);
	}
}
結果：
file:/D:/EclipseWorkSpace/spring/target/classes/applicationContext.xml
init BeanFactory
無參構造函數--
cui 18 beijing

XmlBeanDefinitionReader通過Resource裝載Spring配置信息並啓動IOC容器，然後就可以通過
BeanFactory#getBean(beanName)方法從IOC容器獲取Bean。通過BeanFactory啓動IOC容器時，並
不會初始化配置文件中定義Bean，初始化動作發生在第一次調用時，對於單例的Bean來說，BeanFactory會
緩存Bean的實例，所以第二次使用getBean()獲取Bean時，將直接從IOC容器的緩存中獲取Bean實例。
Spring在DefaultSingletonBeanRegistry類中提供了一個用於緩存單實例Bean的緩存器，它是一個用
HashMap實現的緩存器，單實例Bean以beanName爲鍵保存在這個HashMap中。

需要注意的是：在初始化BeanFactory時，必須爲其提供一種日誌框架，我們使用Log4J，即在類路徑下
提供Log4j配置文件，這樣啓動Spring容器纔不會報錯。

ApplicationContext介紹
如果說BeanFactory是Spring的心臟，那麼ApplicationContext就是完整的身軀了。ApplicationContext由BeanFactory派生而來，提供了更多面向實際的功能，在BeanFactory中，很多功能以編程的方式實現，而在ApplicationContext中則可以通過配置的方式實現。
1.ApplicationContext類體系結構：
ApplicationContext的主要實現類是ClassPathXmlApplicationContext和FileSystemXmlApplicationContext前者默認從類路徑加載配置文件，後者默認從文件系統中裝載配置文件。
ApplicationContext繼承了HierarchicalBeanFactory和ListableBeanFactory接口，在此基礎上，還通過其他接口拓展了BeanFactory的功能。

ApplicationEventPublisher：讓容器擁有發佈上下文事件的功能，包括容器的啓動事件和關閉事件等。實現了ApplicationListener事件監聽接口的Bean可以接收到容器事件，並對時間進行響應處理，在ApplicationContext抽象實現類AbstractApplicationContext中存在一個ApplicationEventMulticaster，它負責保存所有的監聽器。以便在容器產生上下文事件時，通知這些事件監聽者。

MessageSource：爲應用提供i18n國際化消息訪問功能。

ResourcePatternResolver：所有的ApplicationContext實現類都實現了類似於PathMatchingResourcePatternResolver的功能。可以通過帶前綴的Ant風格的資源文件路徑裝載Spring配置文件。

LifeCycle：該接口提供了start()和stop()兩個方法，主要控制異步處理過程，再具體使用中，該接口同時被ApplicationContext實現和具體的Bean實現。ApplicationContext會將start/stop的信息傳遞給容器中，所有實現了該接口的Bean已達到管理和控制JMX、任務調度目的。

Spring第一課 IOC容器

IOC

java反射機制

資源訪問利器

BeanFactory和ApplicationContext

BeanFactory

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