Spring存储和读取对象 -- 2

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Spring存储和读取对象 -- 2

前言

经过上篇的学习 (博客链接https://blog.csdn.net/yyhgo_/article/details/128609134?spm=1001.2014.3001.5501)我们已经可以实现基本的 Spring 存储和读取对象的操作了但在操作的过程中我们发现存储和读取对象并没有想象中的那么“简单”所以接下来我们要学习更加简单的操作 Bean 对象的方法。

在 Spring 中想要更简单的存储和读取对象的核心是使用注解接下来我们要学习 Spring 中的相关注解来存储和读取 Bean 对象。

一、存储 Bean 对象

之前我们存储 Bean 时需要在 spring-config 中添加⼀行 bean 注册内容才行。而现在我们只需要⼀个注解就可以替代之前要写⼀⾏配置的尴尬了不过在开始存储对象之前我们先要来点准备工作。

1.1 前置工作配置扫描路径 (重要)

注意想要将对象成功的存储到 Spring 中我们需要配置⼀下存储对象的扫描包路径只有被配置的包下的所有类添加了注解才能被正确的识别并保存到 Spring 中。

在 spring-config.xml 添加如下配置

<?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:content="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">
    <content:component-scan base-package="yyh.service"></content:component-scan>
</beans>

其中
在这里插入图片描述

也就是说即使添加了注解如果不是在配置的扫描包下的类对象也是不能被存储到 Spring 中的。

这种方式与添加 <bean> 的方式可以同时使用都能存储对象到 Spring 中 ~~

1.2 添加注解存储 Bean 对象

想要将对象存储在 Spring 中有两种注解类型可以实现

  1. 类注解@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration
    分别为 控制器存储、服务存储、仓库存储、组件存储、配置存储
  2. 方法注解@Bean

1.2.1 五大类注解

以 @Controller 为例

@Controller // 将对象存储到 Spring 中
public class UserController {
	public void sayHi(String name) {
		System.out.println("Hi," + name);
	}
}

此时我们先使用之前读取对象的方式来读取上面的 UserController 对象如下代码所示

public class Application {
	public static void main(String[] args) {
		// 1.得到 spring 上下⽂
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("springconfig.xml");
		// 2.得到 bean
		UserController userController = context.getBean("userController", UserController.class);
		// 3.调⽤ bean ⽅法
		userController.sayHi("Bit");
	}
}

其余四类用法相同

既然功能是⼀样的为什么需要这么多的类注解呢
这和为什么每个省/市都有自己的车牌号是⼀样的。这样做的一个重要作用是可以直观标识⼀辆车的归属地。
需要这么多的类注解也是相同的原因就是让程序员看到类注解之后就能直接了解当前类的用途

  • @Controller表示的是业务逻辑层
  • @Servie服务层
  • @Repository持久层
  • @Component组件存储
  • @Configuration配置层

程序的工程分层调用流程如下
在这里插入图片描述
比如进入一家银行需要先进行一些安全检查 (Controller)。因为办理不同的业务要去不同的区域所以需要先去服务台咨询一下 (Servie)。根据不同的业务需求需要访问不同的数据库 (Repository)。
Component 一般是一些工具类Configuration 一般是关于配置的。
在这里插入图片描述

查看 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration 等注解的源码发现
在这里插入图片描述
其实这些注解里面都有⼀个注解 @Component说明它们本身就属于 @Component 的“子类”。

Bean 命名规则

通过上面示例我们可以看出通常我们 bean 使用的都是标准的大驼峰命名而读取的时候首字母小写就可以获取到 bean 了如下图所示

在这里插入图片描述

然⽽当我们首字母和第⼆个字母都是大写时就不能正常读取到 bean 了如下图所示

在这里插入图片描述

这个时候我们就要查询 Spring 关于 bean 存储时的命名规则了。

我们在 Idea 中搜索关键字 “beanName” 可以看到以下内容

在这里插入图片描述

顺藤摸瓜我们最后找到了 bean 对象的命名规则的方法

在这里插入图片描述

它使⽤的是 JDK Introspector 中的 decapitalize 方法源码如下

public static String decapitalize(String name) {
	if (name == null || name.length() == 0) {
		return name;
	}
	// 如果第⼀个字⺟和第⼆个字⺟都为⼤写的情况是把 bean 的⾸字⺟也⼤写存储了
	if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) && Character.isUpperCase(name.charAt(0))){
		return name;
	}
	// 否则就将⾸字⺟⼩写
	char chars[] = name.toCharArray();
	chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);
	return new String(chars);
}

所以对于上面报错的代码我们只要改为以下代码就可以正常运行了

在这里插入图片描述

1.2.2 方法注解 @Bean

类注解是添加到某个类上的而方法注解是放到某个方法上的如以下代码的实现

public class Users {
	@Bean
	public User user1() {
		User user = new User();
		user.setId(1);
		user.setName("Java");
		return user;
	}
}

然而当我们写完以上代码尝试获取 bean 对象中的 user1 时却发现根本获取不到

public class Application {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
		User user = (User) context.getBean("user1");
		System.out.println(user.toString());
	}
}

以上程序的执行结果如下
在这里插入图片描述

这是为什么嘞
方法注解要配合类注解使用

在 Spring 框架的设计中方法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常存储到 Spring 容器中如下代码所示

@Component
public class Users {
	@Bean
	public User user1() {
		User user = new User();
		user.setId(1);
		user.setName("Java");
		return user;
	}
}

再次执行以上代码运行结果如下
在这里插入图片描述

注意@Bean方法注解只能使用在无参的方法上 (Spring初始化存储时没办法提供相应参数)。

Bean 命名规则与重命名

命名规则 id 为注解方法名

重命名
可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进行重命名操作如下代码所示

@Component
public class Users {
	@Bean(name = {"u1"})
	public User user1() {
		User user = new User();
		user.setId(1);
		user.setName("Java");
		return user;
	}
}

此时我们使⽤ u1 就可以获取到 User 对象了如下代码所示

class App {
	public static void main(String[] args) {
		// 1.得到 spring 上下⽂
		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
		// 2.得到某个 bean
		User user = (User) context.getBean("u1");
		// 3.调⽤ bean ⽅法
		System.out.println(user);
	}
}

有三种写法例如
在这里插入图片描述

Bean 重命名之后使用方法名就不能获取Bean对象了

二、获取 Bean 对象 (对象注入)

获取 bean 对象也叫作 对象装配是把对象取出来放到某个类中也叫 对象注入。
也就是之前所讲的 依赖注入(DI) 的一种 ~~

对象装配对象注⼊的实现⽅法以下 3 种

  1. 属性注入
  2. 构造⽅法注入
  3. Setter 注入

接下来我们分别来看。我们按照实际开发中的模式将 Service 类注入到 Controller 类中。

注意 静态方法中不能使用对象注入。
在这里插入图片描述
所以启动类 main 方法 中依然需要使用最初的 获取上下文、getBean ~

2.1 属性注入

属性注入是使用 @Autowired 实现的将 Service 类注入到 Controller 类中。

Service 类的实现代码如下

import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserService {
    /**
     * 根据 ID 获取⽤户数据
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public User getUser(Integer id) {
        // 伪代码不连接数据库
        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setName("Java-" + id);
        return user;
    }
}

Controller 类的实现代码如下

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
@Controller
public class UserController {
    // 注⼊⽅法1属性注⼊
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    public User getUser(Integer id) {
        return userService.getUser(id);
    }
}

获取 Controller 中的 getUser 方法

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class UserControllerTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        UserController userController = context.getBean(UserController.class);
        System.out.println(userController.getUser(1).toString());
    }
}

最终结果如下
在这里插入图片描述

属性注入的核心实现
在这里插入图片描述

这是根据 类 来获取 Spring 中存储的 Bean。

优点分析

属性注入最大的优点就是实现简单、使用简单。 只需要给变量上添加一个注解@Autowired就可以在不 new 对象的情况下直接获得注入的对象了这就是 DI 的功能和魅力所在所以它的优点就是使用简单。

缺点分析

然而属性注入虽然使用简单但也存在着很多问题甚至编译器 Idea 都会提醒你“不建议使用此注入方式”Idea 的提示信息如下
在这里插入图片描述

属性注入的缺点主要包含以下 3 个

  1. 功能性问题无法注入一个不可变的对象final 修饰的对象
  2. 通用性问题只能适应于 IoC 容器
  3. 设计原则问题更容易违背单一设计原则。

接下来我们一一来看。

缺点1功能性问题
使用属性注入无法注入一个不可变的对象final 修饰的对象如下图所示
在这里插入图片描述
原因也很简单在 Java 中 final 对象不可变要么直接赋值要么在构造方法中赋值。 所以当使用属性注入 final 对象时它不符合 Java 中 final 的使用规范所以就不能注入成功了。

缺点2通用性问题
使用属性注入的方式只适用于 IoC 框架容器。 如果将属性注入的代码移植到其他非 IoC 的框架中那么代码就无效了所以属性注入的通用性不是很好。

缺点3设计原则问题
使用属性注入的方式因为使用起来很简单所以开发者很容易在一个类中同时注入多个对象而这些对象的注入是否有必要是否符合程序设计中的单一职责原则就变成了一个问题。
但可以肯定的是注入实现越简单那么滥用它的概率也越大所以出现违背单一职责原则的概率也越大。
注意这里强调的是违背设计原则单一职责的可能性而不是一定会违背设计原则 二者有着本质的区别。

2.2 Setter 注入

Setter 注入和属性的 Setter ⽅法实现类似只不过在设置 set ⽅法的时候需要加上 @Autowired 注解如下代码所示

@Controller
public class UserController3 {
    // 注⼊⽅法3Setter注⼊
    private UserService userService;
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    public User getUser(Integer id) {
        return userService.getUser(id);
    }
}

优点分析

从上面代码可以看出Setter 注入比属性注入要麻烦很多。 要说 Setter 注入有什么优点的话那么首当其冲的就是它完全符合单一职责的设计原则因为每一个 Setter 只针对一个对象。

缺点分析

但它的缺点也很明显它的缺点主要体现在以下 2 点

  1. 不能注入不可变对象final 修饰的对象
  2. 注入的对象可被修改。

接下来我们一一来看。

缺点1不能注入不可变对象
使用 Setter 注入依然不能注入不可变对象比如以下注入会报错
在这里插入图片描述

缺点2注入对象可被修改
Setter 注入提供了 setXXX 的方法意味着你可以在任何时候、在任何地方通过调用 setXXX 的方法来改变注入对象所以 Setter 注入的问题是被注入的对象可能随时被修改。

2.3 构造方法注入

构造方法注入是在类的构造方法中实现注入如下代码所示

@Controller
public class UserController2 {
    // 注⼊⽅法2构造⽅法注⼊
    private UserService userService;

    @Autowired
    public UserController2(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    public User getUser(Integer id) {
        return userService.getUser(id);
    }
}

注意 如果只有⼀个构造⽅法那么 @Autowired 注解可以省略如下图所示
在这里插入图片描述
但是如果类中有多个构造方法那么需要添加上 @Autowired 来明确指定到底使⽤哪个构造⽅法且只能在一个构造方法上添加否则程序会报错如下图所示
在这里插入图片描述
总结
当有多个构造方法的时候加了@Autowired 的构造方法才会执行并且构造方法中的参数对象必须要存在于 Spring 容器中否则就会报错。

优点分析

构造方法注入相比于前两种注入方法它可以注入不可变对象并且它只会执行一次也不存在像 Setter 注入那样被注入的对象随时被修改的情况它的优点有以下 4 个

  1. 可注入不可变对象
  2. 注入对象不会被修改
  3. 注入对象会被完全初始化
  4. 通用性更好。

接下来我们一一来看。

优点1注入不可变对象
使用构造方法注入可以注入不可变对象如下代码所示
在这里插入图片描述

优点2注入对象不会被修改
构造方法注入不会像 Setter 注入那样构造方法在对象创建时只会执行一次因此它不存在注入对象被随时调用修改的情况。

优点3完全初始化
因为依赖对象是在构造方法中执行的而构造方法是在对象创建之初执行的因此被注入的对象在使用之前会被完全初始化这也是构造方法注入的优点之一。

优点4通用性更好
构造方法和属性注入不同构造方法注入可适用于任何环境无论是 IoC 框架还是非 IoC 框架构造方法注入的代码都是通用的所以它的通用性更好。
( 因为构造方法是 Java (JDK) 支持的【最底层的框架】所以更换任何的上层框架它都是适用的 )

缺点分析

构造方法的参数也可能会有多个对象所以可能会出现违背单一职责原则的问题 ~~

2.4 @Resource另一种注入关键字

在进行类注入时除了可以使用 @Autowired 关键字之外我们还可以使用 @Resource 进行注入如以下代码所示

@Controller
public class UserController {
    // 注⼊
    @Resource
    private UserService userService;
    
    public User getUser(Integer id) {
        return userService.getUser(id);
    }
}

@Autowired 和 @Resource 的区别

  • 出身不同@Autowired 来自于 Spring而 @Resource 来自于 JDK。
  • @Autowired 可用于属性注入、Setter 注入、构造方法注入而 @Resource 只能用于 Setter 注入和属性注入不能用于构造函数注入。
  • 使用时设置的参数不同相比于 @Autowired 来说@Resource 支持更多的参数设置例如 name 设置根据名称获取 Bean。
  • @Autowired 在搜索时先根据 类 找再根据 id 找@Resource 是先根据 id 找再根据 类 找。

2.5 同一类型多个 @Bean 报错

2.5.1 问题

因为我们定义类时就尽量不会让类名重复而方法返回值类型是很容易重复的所以会出现同一类型多个 @Bean 报错的问题

当出现以下多个 Bean返回同⼀对象类型时程序会报错如下代码所示

@Component
public class Users {
    @Bean
    public User user1() {
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Java");
        return user;
    }
    @Bean
    public User user2() {
        User user = new User();
        user.setId(2);
        user.setName("MySQL");
        return user;
    }
}

在另一个类中获取 User 对象代码如下

@Controller
public class UserController4 {
    // 注⼊
    @Resource
    private User user;
    
    public User getUser() {
        return user;
    }
}

以上程序的执行结果如下
在这里插入图片描述
报错的原因是非唯⼀的 Bean 对象。

2.5.2 处理

同一个类型多个 bean 的问题有以下两个解决方案

1使用 @Resource 的参数

对比一下 @Resource 与 @Autowired 的参数列表
在这里插入图片描述

@Resource 带上 name 参数就可以根据 id 来找

@Controller
class UserController4 {
    // 注⼊
    @Resource(name = "user1")
    private User user;
    
    public User getUser() {
        return user;
    }
}

2@Autowired 配合 @Qualifier 注解

@Autowired 并没有提供更多参数但是可以搭配 @Qualifier 使用 ~

@Controller
public class UserController5 {
    // 注⼊
    @Autowired
    @Qualifier(value = "user2")
    // 或者 @Qualifier("user2")
    private User user;
    
    public User getUser() {
        return user;
    }
}
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