Spring IOC中的Bean對象用法

Posted on 2021-09-15 by WalkonNet

Spring IOC中的Bean對象

一、Bean是什麼

突然發現提到瞭好多次Bean，居然忘記瞭講Bean是什麼。沒事，現在講也不晚。Java中的Bean是一種規范，是一種特殊的java類。所以我們先來看看Bean的規范。

Bean必須生成public class類。
所有屬性必須封裝，Bean類的屬性都為private。
屬性值應該通過一組方法（getXxx 和 setXxx）來訪問和修改。
Bean類必須有一個空的構造函數（默認構造函數）。

這些就是Bean的基本規范，我們可以進行擴充，但是這些最基本的都是要滿足的，否則就算不上一個標準的Bean。下面我來舉一個標準的Bean的例子，註意上面的四個要素。

public class User {
    private String id;
    private String name;
    public User(){}
    public User(String id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

是的，Bean就是這樣的一種特殊的類，這個東西必須要牢記，因為後面會經常用到。

二、Bean對象的三種構造方式

自從有瞭spring之後，對象的構造不用我們再去操心瞭，一切交給spring完成就行。但是，框架再高級，他的底層依舊是在做一些很簡單的事，這些事可能我們過去也經常自己來做。因此，學習spring我們既要知其然也要知其所以然，下面我們就來看看有哪些構造Bean對象的方式。順便瞭解一下他們的原理是什麼。

1. 構造方法構造

這是我們用的最多的一種構造方式。你肯定很好奇，在以前的案例中，為啥我們在配置文件裡面寫一句：

<bean id="circle" class="com.demo.Circle"/>

然後這個Bean對象就被spring構造出來放入IOC容器中瞭？其實這東西沒啥高大上的，實際上就是spring利用反射調用瞭這個類的默認構造方法而已。就是這麼簡單。

那麼問題來瞭，如果我們對象中有屬性（暫時假定屬性隻包含基本類型和String，對象屬性會在後面講），我們又該怎麼來構造呢？這個配置文件應該怎麼去寫呢？很簡單，每個Bean對象中都由setter方法（不記得的可以去復習一下上面寫的的Bean的結構），框架可以通過調用setter方法，把需要的值傳遞給屬性，這就是屬性註入。比如我們試著構造一個本文開頭提到瞭一個Bean的對象：

<bean id="user" class="com.beans.User">
	<property name="id" value="666"></property>
    <property name="name" value="666"></property>
</bean>

這段配置主要幹瞭什麼事呢？首先，就像往常一樣，調用默認構造方法，構造出一個對象，然後調用兩個setter方法，分別給兩個屬性賦值。用傳統代碼表示就是這樣：

User user = new User();
user.setId("666");
user.setName("666");

當然，平時我們自己很少這麼做，如果需要給屬性賦值，我們可以直接重載構造方法，通過傳參的方式在創建對象的同時直接給屬性賦值，這樣可以減少代碼量。下面我們來看看怎樣讓框架調用Bean的有參構造方法：

<bean id="user" class="com.beans.User" >
	<constructor-arg name="id" value="666"></constructor-arg>
    <constructor-arg name="name" value="666"></constructor-arg>
</bean>

這段配置就相當於是直接對有參構造方法進行調用，這裡的arg是arguement（參數）的縮寫，所以constructor-arg就是構造方法的參數列表的意思，name很顯然就是參數名瞭，value就是我們要填入的參數值。所以我們就要為參數列表中所有的參數進行填值，就像我們過去做的一樣：

User user = new User("666", "666");

現在你應該已經瞭解瞭spring框架究竟幹瞭什麼瞭吧。看似高大上的框架做的事也不過如此嘛，最基本的東西是永遠逃不掉的。

2. 靜態工廠構造

這種方式一般隻有特定場景會使用，所以我們就簡單看看就行。這裡的靜態工廠和我們前面講的工廠模式差不多，首先我們要有一個工廠：

public class UserFactory {
    public static User createPerson(){
        return new User();
    }
    public static User createPerson(Integer id,String name){
        return new User(id,name);
    }
}

下面我們來看看配置文件如何書寫：

<bean id="user" class="com.beans.factory.UserFactory" factory-method="createPerson">
    <constructor-arg name="id" value="666"></constructor-arg>
    <constructor-arg name="name" value="666"></constructor-arg>
</bean>

使用靜態工廠方法創建Bean實例需要為<bean />元素指定除id外如下屬性：

class：指定靜態工廠的全類名（相當於指定工廠的地址）
factory-method：指定由靜態工廠的哪個方法創建該Bean實例（指定由工廠的哪個車間創建Bean）
方法參數：如果靜態工廠方法需要參數，則使用<constructor-arg />元素傳入。

3. 實例工廠構造

實例工廠和靜態工廠唯一的區別就是我們需要先實例化工廠對象，才能構造我們需要的Bean對象：

<!-- 先構造工廠對象，class指定該工廠的實現類，工廠對象負責產生其他Bean實例 --> 
<bean id="userFactory" class="com.beans.factory.UserFactory"/> 
<!-- 再引用工廠對象來配置其他Bean -->
<bean id="user" factory-bean="userFactory" factory-method="createPerson">
    <constructor-arg name="id" value="666"></constructor-arg>
	<constructor-arg name="name" value="666"></constructor-arg>
</bean>

調用實例化工廠需要為<bean />指定除id外如下屬性：

factory-bean ：該屬性指定工廠Bean的id
factory-method：該屬性指定實例工廠的工廠方法。
方法參數：如果靜態工廠方法需要參數，則使用<constructor-arg />元素傳入。

實例工廠和靜態工廠平時用的不算特別多，平時開發時用的最多的還是最開始說的構造方法構造。現在有個重要的問題，如果Bean對象的屬性是一個對象呢？這就是我們下面要講的——依賴註入（DI）

三、依賴註入

講spring IOC，不能不講DI，這兩個東西基本上可以說是相輔相成、唇亡齒寒的，所以現在我們就來看看IOC和DI的關系。控制反轉——IOC(Inversion of Control)的意思是創建對象的控制權進行轉移。以前創建對象的主動權和創建時機是由自己把控，而現在這種權力轉移到瞭spring。

IOC的最重要的一個功能是在系統運行中，動態的向某個對象提供它所需要的其他對象作為屬性。這一點是通過DI（Dependency Injection，依賴註入）來實現的。下面我來舉一個依賴註入的例子：

比如A類需要使用JBDC，以前我們要在A類中編寫代碼來自己new一個Connection對象（這邊咱先不考慮數據庫連接池）。現在有瞭 spring，我們就隻需要用配置文件告訴spring，A類中需要一個Connection對象，至於這個Connection怎麼構造，何時構造，A類不需要知道。在運行時，spring會在適當的時候構造一個Connection對象，然後註入到A類當中，這樣就完成瞭對各個對象之間關系的控制。A類需要依賴Connection這個屬性才能正常運行，而這個Connection對象是由spring註入到A中的，依賴註入的名字就這麼來的。

看瞭這麼多，是不是發現其實依賴註入和我們上文講的屬性註入其實是同一類東西，都是動態地給對象的屬性賦值，隻不過這裡的屬性是一個對象，上文講的的屬性是簡單類型而已。依賴註入聽起來很高端，實際上就是給對象的對象屬性賦值而已。

四、Bean的生命周期

講瞭如何編寫配置文件，那麼你一定好奇在spring內部每時每刻這個Bean的狀態應該是怎麼樣的。於是我們就來看看spring中Bean的生命周期。不過，有一點要提前說明，Spring隻幫我們管理單例模式（singleton）Bean的完整生命周期，對於多例模式（prototype）的Bean，Spring 在創建好交給使用者之後則不會再管理後續的生命周期瞭。單例模式和多例模式放在後面講。

來看看我們的Bean對象是如何產生的。這個圖乍一看很嚇人，其實裡面許多東西都是一些擴展點，他們穿插於Bean的生命周期中，我們一開始不需要去折騰這些擴展點，我們的關註點應該在Bean的生命周期本身。

其實，Bean的生命周期一共隻有四個階段，分別是：

實例化 Instantiation
屬性賦值 Populate
初始化 Initialization
銷毀 Destruction

要徹底搞清楚Spring的生命周期，首先要把這四個階段牢牢記住。實例化和屬性賦值對應構造方法和setter方法的註入，初始化和銷毀是用戶能自定義擴展的兩個階段，我們可以自己在這兩個函數裡面書寫我們需要的邏輯。在這四個階段之間穿插的各種擴展點，以後再講。

首先我們先來看前三個，他們的主要邏輯都在doCreateBean方法中，順序調用三個方法，這三個方法與三個生命周期階段一一對應：

//PS：下面的代碼已經刪去暫時不用瞭解的部分，隻留下核心部分
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
      throws BeanCreationException {
   // Instantiate the bean.
   BeanWrapper instanceWrapper = null;
   if (instanceWrapper == null) {
       // 實例化
      instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
   }
   // Initialize the bean instance.
   Object exposedObject = bean;
   try {
       // 屬性賦值
      populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
       // 初始化
      exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
   }
}

有瞭這三個，再加上一個銷毀，組成瞭Bean的最重要的四個生命周期階段。如下圖所示，當然，下圖除瞭這四個基本的生命周期階段之外，還加上瞭一些擴展點：

在這裡插入圖片描述

初學時我們隻需要知道這些擴展點的存在即可，至於他們具體該怎麼用，後面用到的時候會講。我們在這裡需要明白的是四個最基本的生命周期。其他的擴展點平時開發很少用到，但是在讀一些Java中間件源碼的時候，這些擴展點就必須得弄明白瞭。

Ioc中Bean的作用域

在Spring中，可以在< bean >元素的scope屬性裡設置bean的作用域，以決定這個bean是單實例的還是多實例的。

默認情況下，Spring值為每個在IOC容器裡聲明的bean創建唯一一個實例，整個Ioc容器范圍內都能共享該實例：所有後續的getBean()調用和bean引用都將返回這個唯一的bean。該作用域被稱為singleton，它是所有bean的默認作用域。

當bean的作用域為單例時，Spring會在IOC容器對象創建時就創建bean的對象實例。而當bean的作用域為prototype時，Ioc容器在獲取bean的實例時創建bean的實例對象

bean的作用范圍和生命周期

單例對象： scope=“singleton”

一個應用隻有一個對象的實例。他的作用范圍就是整個引用
生命周期：
對象出生：當應用加載，創建容器時，對象創建
對象活著：隻要容器在，對象一直活著
對象死亡：當應用卸載，銷毀容器時，對象銷毀

多例對象：scope=“prototype”

每次訪問對象時，都會重新創建對象實例
生命周期：
對象出生：當使用對象時，創建新的對象實例
對象活著：隻要對象在使用中，就一直活著
對象死亡：當對象長時間不用時，就被java的垃圾回收器回收瞭。

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

Spring IOC中的Bean對象用法

目錄