项目实战中学透Spring-业务场景驱动-Spring01(IOCDI)

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软件环境

JDK1.8+

Maven3.6+

IDEA2022.3(Ultimate Edition)

Spring5.3.29

主要知识点大纲

1.Spring简介

2.Spring整体架构

3.业务场景中理解Spring IOC(控制反转)和DI(依赖注入)

4.业务场景中理解IOC容器，实例化容器，实例化Bean的几种方式

5.业务场景中理解Bean依赖注入(DI)的几种方式

说明:文档中的业务对象都来自于旅游和支付行业

先学会使用Spring各种特性和功能,然后再通过手写Spring掌握原理和设计思想

1.Spring是什么

顾名思义Spring是春天的意思,春天代表万物复苏，生机盎然。代表着Spring能给Java行业带来活力和生机，那如何能带来活力和生机呢? Spring框架生态庞大，现在已经成为Java企业级应用开发一整套解决方案,另外大大简化了企业级应用开发的难度和提高了开发的效率。
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Spring 2003年由Rod Johnson(罗宾·约翰逊)创建,从Spring Framework 5.1开始，Spring需要JDK 8+（Java SE 8+），并为JDK 11 LTS提供开箱即用的支持。建议将Java SE 8更新60作为Java 8的最低补丁版本，但通常建议使用最新的补丁版本。

2.Spring整体架构

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3.Spring框架中的两个核心思想

3.1 IOC(Inversion of Control) 控制反转

业务场景中的IOC

在没有IOC之前我们如果要到景区去游玩，必须得到景区所在地去购买门票。如果有了IOC之后我们就不需要到景区所在地购买门票了，只需要交由旅行社或者通过在线订票网站购买即可,那么这个时候购买门票的行为就发生了反转,原来购买门票是自己亲自购买，现在则交给了导游或者通过在线订票网站购买。我们Spring中的控制反转是什么呢？原来Java对象的创建本来是由用户自己去创建，那么现在对象的创建交由Spring IOC容器来创建了。
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3.2 DI(Dependency Injection)依赖注入

IOC思想中一个核心的概念就是DI(Dependency Injection)依赖注入

业务场景中的DI

游客购买好门票后要到景区去游玩，进入景区的过程中其实就产生了DI（依赖注入）

游客入园需要门票，游客去景区游玩不是单独存在的必须依赖于第三个事物(门票)才能完成,也就是完成一件事情必须相互配合才能完成。Spring可以把完成一件事件需要依赖的对象自动的注入到当前对象中。
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4.IOC容器

4.1 什么是IOC容器

在Spring框架中容器是用于存放Java对象,在Spring中对象统一称为Spring Beans,一个对象就是一个Spring Bean，Bean是IOC容器中的最小单位。

4.2 业务场景中理解IOC容器

如果把游客游玩的景区(scenic)理解为IOC容器，那么游客，门票，游乐设施，景区内的剧场、餐厅，商店等等对象都是IOC容器中的Bean。
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5.实例化容器

代码中用到的Bean对象有游客(Traveller)、门票(Ticket)、订单(Order)
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创建Spring项目

5.1 Spring IOC容器重要基础

//对bean进行管理
org.springframework.beans
//对容器进行管理
org.springframework.context

<dependency>
   <groupId>org.springframework</groupId>
   <artifactId>spring-beans</artifactId>
   <version>5.3.29</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework</groupId>
   <artifactId>spring-context</artifactId>
   <version>5.3.29</version>
</dependency>

BeanFactory接口提供了一种高级配置机制，能够管理任何类型的对象。ApplicationContext是BeanFactory的一个子接口,ApplicationContext接口就是我们的IOC容器

<?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.xsd">

</beans>

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");

5.2 容器的使用

// create and configure beans 创建和配置bean
// 实例化景区(IOC容器)scenicContext
ApplicationContext scenicContext = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");

// retrieve configured instance 检索配置实例 实例化游客
TravellerService travellerService = context.getBean("travellerService", TravellerService.class);
/** ticketService入园 use configured instance 使用IOC容器中的实例*/
Boolean success = travellerService.enteringPark();//游客在入园

<bean id="travellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService"/>

<bean name="ticketService" class="cn.itbeien.service.TicketService"/>

6.实例化Beans-XML方式

6.1 使用构造方法进行实例化



<bean id="travellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService"/>

<bean name="ticketService" class="cn.itbeien.service.TicketService"/>

6.2 使用静态工厂方法进行实例化

<bean id="travellerService"
    class="cn.itbeien.service.TravellerService"
    factory-method="createInstance"/>

package cn.itbeien.service
public class TravellerService {
    private static TravellerService travellerService = new TravellerService();
    private TravellerService() {}

    public static TravellerService createInstance() {
        return travellerService;
    }
}

6.3 使用工厂方法进行实例化



<!-- the factory bean, which contains a method called createInstance() -->
<bean id="travellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService">
    <!-- inject any dependencies required by this locator bean -->
</bean>

<!-- the bean to be created via the factory bean -->
<bean id="ticketService"
    factory-bean="travellerService"
    factory-method="createTicketServiceInstance"/>

public class TravellerService {

    private static TicketService ticketService = new TicketService();

    public TicketService createTicketServiceInstance() {
        return ticketService;
    }
}

一个工厂类也可以容纳一个以上的工厂方法，如下例所示

<!-- the factory bean, which contains a method called createInstance()
工厂bean，它包含一个名为createInstance()的方法
 -->
<bean id="travellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService">
    <!-- inject any dependencies required by this locator bean 
注入此工厂bean所需的任何依赖项
-->
</bean>

<!-- the bean to be created via the factory bean
通过工厂bean创建的bean
 -->
<bean id="ticketService"
    factory-bean="travellerService"
    factory-method="createTicketServiceInstance"/>
<bean id="orderService"
  factory-bean="travellerService"
  factory-method="createOrderServiceInstance"/>

public class TravellerService {

    private static TicketService ticketService = new TicketService();
  private static OrderService orderService = new OrderService();

    public TicketService createTicketServiceInstance() {
        return ticketService;
    }
  
  public OrderService createOrderServiceInstance() {
  return orderService;
  }
}

7.DI(依赖注入)的几种方式

7.1 基于构造方法的注入

public class TravellerService {

    /** the TravellerService has a dependency on a TicketService TravellerService依赖于TicketService
    */
    private final TicketService ticketService;

    /** a constructor so that the Spring container can inject a TicketService 构造函数，以便Spring容器可以注入TicketService
    */
    public TravellerService(TicketService ticketService) {
        this.ticketService = ticketService;
    }
/** business logic that actually uses the injected TicketService is omitted...  省略了实际使用注入的TicketService的业务逻辑*/

}

<beans>
  <bean id="travellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService">
  <constructor-arg ref="ticketService"/>
  <constructor-arg ref="orderService"/>
  </bean>
  <bean id="ticketService" class="cn.itbeien.service.TicketService"/>
  <bean id="orderService" class="cn.itbeien.service.OrderService"/>
</beans>

7.2 基于set方法的注入

public class TravellerService {
  /** the TravellerService has a dependency on the TicketService
  TravellerService依赖于TicketService
  */
  private TicketService ticketService;
  /** a setter method so that the Spring container can inject a TicketService 
  一个setter方法，以便Spring容器可以注入TicketService
  */
  public void setTicketService(TicketService ticketService) {
  this.ticketService = ticketService;
  }
  /** business logic that actually uses the injected TicketService is omitted... 
  省略了实际使用注入的TicketService的业务逻辑…
  */
}

<bean id="TravellerService" class="cn.itbeien.service.TravellerService">
  <!-- setter injection using the nested ref element
使用嵌套ref元素的Setter注入
 -->
  <property name="ticketService">
  <ref bean="ticketService"/>
  </property>
  <!-- setter injection using the neater ref attribute
	使用更简洁的ref属性的Setter注入
 -->
  <property name="orderService" ref="orderService"/>
  <property name="integerProperty" value="1"/>
</bean>
<bean id="ticketService" class="cn.itbeien.service.TicketService"/>
<bean id="orderService" class="cn.itbeien.service.OrderService"/>

public class TravellerService {
  private TicketService ticketService;
  private OrderService orderService;
  private int i;
  public void setTicketService(TicketService ticketService) {
  this.ticketService = ticketService;
  }
  public void setOrderService(OrderService orderService) {
  this.orderService = orderService;
  }
  public void setIntegerProperty(int i) {
  this.i = i;
  }
}

7.3 懒加载Bean

默认情况下Spring容器启动时就会创建被它管理的Bean,但是有的时候被Spring管理的Bean并不需要再容器启动的时候被创建，而是当前对象第一次被访问的时候进行创建，这种场景就可以使用懒加载实现。

业务场景
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代码实现

<!-- 剧场使用懒加载-->
<bean id="lazy" class="cn.itbeien.service.TheaterService" lazy-init="true"/>
<!-- 负责验票的设备闸机不使用懒加载-->
<bean name="not.lazy" class="cn.itbeien.service.GateMachineService"/>