Java学习笔记（9）Spring基础

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Spring概述

Spring概述：

Spring 是最受欢迎的企业级 Java 应用程序开发框架，数以百万的来自世界各地的开发人员使用 Spring 框架来创建性能好、易于测试、可重用的代码。

Spring 框架是一个开源的 Java 平台，它最初是由 Rod Johnson 编写的，并且于 2003 年 6 月首次在 Apache 2.0 许可下发布。

Spring 是轻量级的框架，其基础版本只有 2 MB 左右的大小。

Spring 框架的核心特性是可以用于开发任何 Java 应用程序，但是在 Java EE 平台上构建 web 应用程序是需要扩展的。 Spring 框架的目标是使 J2EE 开发变得更容易使用，通过启用基于 POJO 编程模型来促进良好的编程实践。

使用Spring框架的好处：

下面列出的是使用 Spring 框架主要的好处：

  • Spring 可以使开发人员使用 POJOs 开发企业级的应用程序。只使用 POJOs 的好处是你不需要一个 EJB 容器产品，比如一个应用程序服务器，但是你可以选择使用一个健壮的 servlet 容器，比如 Tomcat 或者一些商业产品。
  • Spring 在一个单元模式中是有组织的。即使包和类的数量非常大，你只要担心你需要的，而其它的就可以忽略了。
  • Spring 不会让你白费力气做重复工作，它真正的利用了一些现有的技术，像ORM 框架、日志框架、JEE、Quartz 和 JDK 计时器，其他视图技术。
  • 测试一个用 Spring 编写的应用程序很容易，因为环境相关的代码被移动到这个框架中。此外，通过使用 JavaBean-style POJOs，它在使用依赖注入注入测试数据时变得更容易。
  • Spring 的 web 框架是一个设计良好的 web MVC 框架，它为比如 Structs 或者其他工程上的或者不怎么受欢迎的 web 框架提供了一个很好的供替代的选择。
  • Spring 对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail、远程调用等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。
  • 轻量级的 IOC 容器往往是轻量级的，例如，特别是当与 EJB 容器相比的时候。这有利于在内存和 CPU 资源有限的计算机上开发和部署应用程序。
  • Spring提供了一致的事务管理接口，可向下扩展到（使用一个单一的数据库，例如）本地事务并扩展到全局事务（例如，使用 JTA）。

依赖注入（DI）：

Spring 最认同的技术是控制反转的依赖注入（DI）模式。控制反转（IoC）是一个通用的概念，它可以用许多不同的方式去表达，依赖注入仅仅是控制反转的一个具体的例子。

当编写一个复杂的 Java 应用程序时，应用程序类应该尽可能的独立于其他的 Java 类来增加这些类可重用可能性，当进行单元测试时，可以使它们独立于其他类进行测试。依赖注入（或者有时被称为配线）有助于将这些类粘合在一起，并且在同一时间让它们保持独立。

到底什么是依赖注入？让我们将这两个词分开来看一看。这里将依赖关系部分转化为两个类之间的关联。例如，类 A 依赖于类 B。现在，让我们看一看第二部分，注入。所有这一切都意味着类 B 将通过 IoC 被注入到类 A 中。

依赖注入可以以向构造函数传递参数的方式发生，或者通过使用 setter 方法 post-construction。

面向方面的程序设计（AOP）：

Spring 框架的一个关键组件是面向方面的程序设计（AOP）框架。一个程序中跨越多个点的功能被称为横切关注点，这些横切关注点在概念上独立于应用程序的业务逻辑。有各种各样常见的很好的关于方面的例子，比如日志记录、声明性事务、安全性，和缓存等等。

在 OOP 中模块化的关键单元是类，而在 AOP 中模块化的关键单元是方面。AOP 帮助你将横切关注点从它们所影响的对象中分离出来，然而依赖注入帮助你将你的应用程序对象从彼此中分离出来。

Spring 框架的 AOP 模块提供了面向方面的程序设计实现，可以定义诸如方法拦截器和切入点等，从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据，可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。

Spring体系结构

体系结构：

Spring 有可能成为所有企业应用程序的一站式服务点，然而，Spring 是模块化的，允许你挑选和选择适用于你的模块，不必要把剩余部分也引入。下面的部分对在 Spring 框架中所有可用的模块给出了详细的介绍。

Spring 框架提供约 20 个模块，可以根据应用程序的要求来使用。

spring结构

图：Spring结构

核心容器：

核心容器由spring-core，spring-beans，spring-context，spring-context-support和spring-expression（SpEL，Spring表达式语言，Spring Expression Language）等模块组成，它们的细节如下：

  • spring-core模块提供了框架的基本组成部分，包括 IoC 和依赖注入功能。
  • spring-beans 模块提供 BeanFactory，工厂模式的微妙实现，它移除了编码式单例的需要，并且可以把配置和依赖从实际编码逻辑中解耦。
  • context模块建立在由core和 beans 模块的基础上建立起来的，它以一种类似于JNDI注册的方式访问对象。Context模块继承自Bean模块，并且添加了国际化（比如，使用资源束）、事件传播、资源加载和透明地创建上下文（比如，通过Servelet容器）等功能。Context模块也支持Java EE的功能，比如EJB、JMX和远程调用等。ApplicationContext接口是Context模块的焦点。spring-context-support提供了对第三方库集成到Spring上下文的支持，比如缓存（EhCache, Guava, JCache）、邮件（JavaMail）、调度（CommonJ, Quartz）、模板引擎（FreeMarker, JasperReports, Velocity）等。
  • spring-expression模块提供了强大的表达式语言，用于在运行时查询和操作对象图。它是JSP2.1规范中定义的统一表达式语言的扩展，支持set和get属性值、属性赋值、方法调用、访问数组集合及索引的内容、逻辑算术运算、命名变量、通过名字从Spring IoC容器检索对象，还支持列表的投影、选择以及聚合等。

数据访问/集成：

数据访问/集成层包括 JDBC，ORM，OXM，JMS 和事务处理模块，它们的细节如下：

（注：JDBC=Java Data Base Connectivity，ORM=Object Relational Mapping，OXM=Object XML Mapping，JMS=Java Message Service）

  • JDBC 模块提供了JDBC抽象层，它消除了冗长的JDBC编码和对数据库供应商特定错误代码的解析。
  • ORM 模块提供了对流行的对象关系映射API的集成，包括JPA、JDO和Hibernate等。通过此模块可以让这些ORM框架和spring的其它功能整合，比如前面提及的事务管理。
  • OXM 模块提供了对OXM实现的支持，比如JAXB、Castor、XML Beans、JiBX、XStream等。
  • JMS 模块包含生产（produce）和消费（consume）消息的功能。从Spring 4.1开始，集成了spring-messaging模块。。
  • 事务模块为实现特殊接口类及所有的 POJO 支持编程式和声明式事务管理。（注：编程式事务需要自己写beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理方法，声明式事务是通过注解或配置由spring自动处理，编程式事务粒度更细）

Web：

Web 层由 Web，Web-MVC，Web-Socket 和 Web-Portlet 组成，它们的细节如下：

  • Web 模块提供面向web的基本功能和面向web的应用上下文，比如多部分（multipart）文件上传功能、使用Servlet监听器初始化IoC容器等。它还包括HTTP客户端以及Spring远程调用中与web相关的部分。。
  • Web-MVC 模块为web应用提供了模型视图控制（MVC）和REST Web服务的实现。Spring的MVC框架可以使领域模型代码和web表单完全地分离，且可以与Spring框架的其它所有功能进行集成。
  • Web-Socket 模块为 WebSocket-based 提供了支持，而且在 web 应用程序中提供了客户端和服务器端之间通信的两种方式。
  • Web-Portlet 模块提供了用于Portlet环境的MVC实现，并反映了spring-webmvc模块的功能。

其他：

还有其他一些重要的模块，像 AOP，Aspects，Instrumentation，Web 和测试模块，它们的细节如下：

  • AOP 模块提供了面向方面的编程实现，允许你定义方法拦截器和切入点对代码进行干净地解耦，从而使实现功能的代码彻底的解耦出来。使用源码级的元数据，可以用类似于.Net属性的方式合并行为信息到代码中。
  • Aspects 模块提供了与 AspectJ 的集成，这是一个功能强大且成熟的面向切面编程（AOP）框架。
  • Instrumentation 模块在一定的应用服务器中提供了类 instrumentation 的支持和类加载器的实现。
  • Messaging 模块为 STOMP 提供了支持作为在应用程序中 WebSocket 子协议的使用。它也支持一个注解编程模型，它是为了选路和处理来自 WebSocket 客户端的 STOMP 信息。
  • 测试模块支持对具有 JUnit 或 TestNG 框架的 Spring 组件的测试。

Spring环境配置

  1. 安装 Apache Commons Logging API

    从 http://commons.apache.org/logging/ 下载 Apache Commons Logging API 的最新版本。

  2. 安装Spring框架库：

    从 http://repo.spring.io/release/org/springframework/spring 下载最新版本的 Spring 框架的二进制文件。

在编写Spring程序时，将这两个文件中的jar包都导入到Java工程中，添加到构建路径中即可。

Spring IoC容器

Ioc容器：

Spring 容器是 Spring 框架的核心。容器将创建对象，把它们连接在一起，配置它们，并管理他们的整个生命周期从创建到销毁。Spring 容器使用依赖注入（DI）来管理组成一个应用程序的组件。这些对象被称为 Spring Beans。

通过阅读配置元数据提供的指令，容器知道对哪些对象进行实例化，配置和组装。配置元数据可以通过 XML，Java 注释或 Java 代码来表示。下图是 Spring 如何工作的高级视图。 Spring IoC 容器利用 Java 的 POJO 类和配置元数据来生成完全配置和可执行的系统或应用程序。

容器

图：Spring工作的高级视图

Spring 提供了以下两种不同类型的容器。

  1. Spring BeanFactory 容器

    它是最简单的容器，给 DI 提供了基本的支持，它用 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 接口来定义。BeanFactory 或者相关的接口，如 BeanFactoryAware，InitializingBean，DisposableBean，在 Spring 中仍然存在具有大量的与 Spring 整合的第三方框架的反向兼容性的目的。

  2. Spring ApplicationContext 容器

    该容器添加了更多的企业特定的功能，例如从一个属性文件中解析文本信息的能力，发布应用程序事件给感兴趣的事件监听器的能力。该容器是由 org.springframework.context.ApplicationContext 接口定义。

ApplicationContext 容器包括 BeanFactory 容器的所有功能，所以通常建议超过 BeanFactory。BeanFactory 仍然可以用于轻量级的应用程序，如移动设备或基于 applet 的应用程序，其中它的数据量和速度是显著。

Java反射机制：

Java语言允许通过程序化的方式间接对Class的对象实例操作。Class文件由类装载器装载后，在JVM中将形成一份描述Class结构的元信息对象，通过该对象可以获知Class的结构信息，如构造函数、属性和方法。

Spring BeanFactory 容器：

这是一个最简单的容器，它主要的功能是为依赖注入 （DI） 提供支持，这个容器接口在 org.springframework.beans.factory.BeanFactor 中被定义。 BeanFactory 和相关的接口，比如BeanFactoryAware、 DisposableBean、InitializingBean，仍旧保留在 Spring 中，主要目的是向后兼容已经存在的和那些 Spring 整合在一起的第三方框架。

在 Spring 中，有大量对 BeanFactory 接口的实现。其中，最常被使用的是 XmlBeanFactory 类。这个容器从一个 XML 文件中读取配置元数据，由这些元数据来生成一个被配置化的系统或者应用。

在资源宝贵的移动设备或者基于 applet 的应用当中， BeanFactory 会被优先选择。否则，一般使用的是 ApplicationContext，除非你有更好的理由选择 BeanFactory。

例子：

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import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory
                             (new ClassPathResource("Beans.xml"));
      HelloWorld obj = (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

在该程序当中，我们需要注意以下两点：

  • 第一步利用框架提供的 XmlBeanFactory() API 去生成工厂 bean 以及利用 ClassPathResource() API 去加载在路径 CLASSPATH 下可用的 bean 配置文件。XmlBeanFactory() API 负责创建并初始化所有的对象，即在配置文件中提到的 bean。
  • 第二步利用第一步生成的 bean 工厂对象的 getBean() 方法得到所需要的 bean。 这个方法通过配置文件中的 bean ID 来返回一个真正的对象，该对象最后可以用于实际的对象。一旦得到这个对象，就可以利用这个对象来调用任何方法。

Spring ApplicationContext 容器：

Application Context 是 spring 中较高级的容器。和 BeanFactory 类似，它可以加载配置文件中定义的 bean，将所有的 bean 集中在一起，当有请求的时候分配 bean。 另外，它增加了企业所需要的功能，比如，从属性文件中解析文本信息和将事件传递给所指定的监听器。这个容器在 org.springframework.context.ApplicationContext interface 接口中定义。

ApplicationContext 包含 BeanFactory 所有的功能，一般情况下，相对于 BeanFactory，ApplicationContext 会更加优秀。当然，BeanFactory 仍可以在轻量级应用中使用，比如移动设备或者基于 applet 的应用程序。

最常被使用的 ApplicationContext 接口实现：

  • FileSystemXmlApplicationContext：该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里，需要提供给构造器 XML 文件的完整路径。
  • ClassPathXmlApplicationContext：该容器从 XML 文件中加载已被定义的 bean。在这里，你不需要提供 XML 文件的完整路径，只需正确配置 CLASSPATH 环境变量即可，因为，容器会从 CLASSPATH 中搜索 bean 配置文件。
  • WebXmlApplicationContext：该容器会在一个 web 应用程序的范围内加载在 XML 文件中已被定义的 bean。

例子：

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package com.tutorialspoint;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext
            ("C:/Users/ZARA/workspace/HelloSpring/src/Beans.xml");
      HelloWorld obj = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

在该程序当中，我们需要注意以下两点：

  • 第一步生成工厂对象。加载完指定路径下 bean 配置文件后，利用框架提供的 FileSystemXmlApplicationContext API 去生成工厂 bean。FileSystemXmlApplicationContext 负责生成和初始化所有的对象，比如，所有在 XML bean 配置文件中的 bean。
  • 第二步利用第一步生成的上下文中的 getBean() 方法得到所需要的 bean。 这个方法通过配置文件中的 bean ID 来返回一个真正的对象。一旦得到这个对象，就可以利用这个对象来调用任何方法。

Spring Bean定义：

被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器管理的。bean 是一个被实例化，组装，并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。这些 bean 是由用容器提供的配置元数据创建的。

bean 定义包含称为配置元数据的信息，下述容器也需要知道配置元数据：

  • 如何创建一个 bean
  • bean 的生命周期的详细信息
  • bean 的依赖关系

上述所有的配置元数据转换成一组构成每个 bean 定义的下列属性。

属性 描述
class 这个属性是强制性的，并且指定用来创建 bean 的 bean 类。
name 这个属性指定唯一的 bean 标识符。在基于 XML 的配置元数据中，你可以使用 ID 和/或 name 属性来指定 bean 标识符。
scope 这个属性指定由特定的 bean 定义创建的对象的作用域
constructor-arg 它是用来注入依赖关系的
properties 它是用来注入依赖关系的
autowiring mode 它是用来注入依赖关系的
lazy-initialization mode 延迟初始化的 bean 告诉 IoC 容器在它第一次被请求时，而不是在启动时去创建一个 bean 实例。
initialization 方法 在 bean 的所有必需的属性被容器设置之后，调用回调方法。
destruction 方法 当包含该 bean 的容器被销毁时，使用回调方法。

Spring配置元数据：

Spring IoC 容器完全由实际编写的配置元数据的格式解耦。有下面三个重要的方法把配置元数据提供给 Spring 容器：

  • 基于 XML 的配置文件。
  • 基于注解的配置
  • 基于 Java 的配置

以下是一个基于 XML 配置文件的例子，这个配置文件中有不同的 bean 定义，包括延迟初始化，初始化方法和销毁方法的：

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<?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-3.0.xsd">

   <!-- A simple bean definition -->
   <bean id="..." class="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with lazy init set on -->
   <bean id="..." class="..." lazy-init="true">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with initialization method -->
   <bean id="..." class="..." init-method="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- A bean definition with destruction method -->
   <bean id="..." class="..." destroy-method="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

   <!-- more bean definitions go here -->

</beans>

Bean的作用域：

当在 Spring 中定义一个 bean 时，你必须声明该 bean 的作用域的选项。例如，为了强制 Spring 在每次需要时都产生一个新的 bean 实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 prototype。同理，如果你想让 Spring 在每次需要时都返回同一个bean实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 singleton。

Spring 框架支持以下五个作用域，如果你使用 web-aware ApplicationContext 时，其中三个是可用的。

作用域 描述
singleton 在spring IoC容器仅存在一个Bean实例，Bean以单例方式存在，默认值
prototype 每次从容器中调用Bean时，都返回一个新的实例，即每次调用getBean()时，相当于执行newXxxBean()
request 每次HTTP请求都会创建一个新的Bean，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境
session 同一个HTTP Session共享一个Bean，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境
global-session 一般用于Portlet应用环境，改作用于仅适用于WebApplicationContext环境

singleton作用域：

当一个bean的作用域为Singleton，那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例，并且所有对bean的请求，只要id与该bean定义相匹配，则只会返回bean的同一实例。

Singleton是单例类型，就是在创建起容器时就同时自动创建了一个bean的对象，不管你是否使用，他都存在了，每次获取到的对象都是同一个对象。注意，Singleton作用域是Spring中的缺省作用域。

prototype作用域：

当一个bean的作用域为Prototype，表示一个bean定义对应多个对象实例。Prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的getBean()方法）时都会创建一个新的bean实例。

Prototype是原型类型，它在我们创建容器的时候并没有实例化，而是当我们获取bean的时候才会去创建一个对象，而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。根据经验，对有状态的bean应该使用prototype作用域，而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。

Spring Bean生命周期：

理解 Spring bean 的生命周期很容易。当一个 bean 被实例化时，它可能需要执行一些初始化使它转换成可用状态。同样，当 bean 不再需要，并且从容器中移除时，可能需要做一些清除工作。

为了定义安装和拆卸一个 bean，我们只要声明带有 init-method 和/或 destroy-method 参数的 。init-method 属性指定一个方法，在实例化 bean 时，立即调用该方法。同样，destroy-method 指定一个方法，只有从容器中移除 bean 之后，才能调用该方法。

初始化回调

org.springframework.beans.factory.InitializingBean 接口指定一个单一的方法：

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void afterPropertiesSet() throws Exception;

因此，你可以简单地实现上述接口和初始化工作可以在 afterPropertiesSet() 方法中执行，如下所示：

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public class ExampleBean implements InitializingBean {
   public void afterPropertiesSet() {
      // do some initialization work
   }
}

在基于 XML 的配置元数据的情况下，你可以使用 init-method 属性来指定带有 void 无参数方法的名称。例如：

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<bean id="exampleBean" 
         class="examples.ExampleBean" init-method="init"/>

下面是类的定义：

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public class ExampleBean {
   public void init() {
      // do some initialization work
   }
}

销毁回调

org.springframework.beans.factory.DisposableBean 接口指定一个单一的方法：

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void destroy() throws Exception;

因此，你可以简单地实现上述接口并且结束工作可以在 destroy() 方法中执行，如下所示：

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public class ExampleBean implements DisposableBean {
   public void destroy() {
      // do some destruction work
   }
}

在基于 XML 的配置元数据的情况下，你可以使用 destroy-method 属性来指定带有 void 无参数方法的名称。例如：

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<bean id="exampleBean"
         class="examples.ExampleBean" destroy-method="destroy"/>

下面是类的定义：

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public class ExampleBean {
   public void destroy() {
      // do some destruction work
   }
}

如果你在非 web 应用程序环境中使用 Spring 的 IoC 容器；例如在丰富的客户端桌面环境中；那么在 JVM 中你要注册关闭 hook。这样做可以确保正常关闭，为了让所有的资源都被释放，可以在单个 beans 上调用 destroy 方法。

建议不要使用 InitializingBean 或者 DisposableBean 的回调方法，因为 XML 配置在命名方法上提供了极大的灵活性。

默认的初始化和销毁方法

如果你有太多具有相同名称的初始化或者销毁方法的 Bean，那么你不需要在每一个 bean 上声明初始化方法和销毁方法。框架使用 元素中的 default-init-method 和 default-destroy-method 属性提供了灵活地配置这种情况。

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<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-3.0.xsd"
    default-init-method="init" 
    default-destroy-method="destroy">

   <bean id="..." class="...">
       <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
   </bean>

</beans>

Spring Bean 后置处理器：

BeanPostProcessor 接口定义回调方法，你可以实现该方法来提供自己的实例化逻辑，依赖解析逻辑等。你也可以在 Spring 容器通过插入一个或多个 BeanPostProcessor 的实现来完成实例化，配置和初始化一个bean之后实现一些自定义逻辑回调方法。

你可以配置多个 BeanPostProcessor接口，通过设置 BeanPostProcessor 实现的 Ordered 接口提供的 order 属性来控制这些 BeanPostProcessor 接口的执行顺序。

BeanPostProcessor 可以对 bean（或对象）实例进行操作，这意味着 Spring IoC 容器实例化一个 bean 实例，然后 BeanPostProcessor 接口进行它们的工作。

ApplicationContext 会自动检测由 BeanPostProcessor 接口的实现定义的 bean，注册这些 bean 为后置处理器，然后通过在容器中创建 bean，在适当的时候调用它。

实例：

HelloWorld.java

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package com.tutorialspoint;

public class HelloWorld {
	private String message;

	public void getMessage() {
		System.out.println("Your Message:" + message);
	}

	public void setMessage(String message) {
		this.message = message;
	}
	
	public void init() {
		System.out.println("Bean的初始化方法！");
	}
	
	public void destroy() {
		System.out.println("Bean的销毁方法！");
	}
}

这是实现 BeanPostProcessor 的非常简单的例子，它在任何 bean 的初始化的之前和之后输入该 bean 的名称。你可以在初始化 bean 的之前和之后实现更复杂的逻辑，因为你有两个访问内置 bean 对象的后置处理程序的方法。

这里是 InitHelloWorld.java 文件的内容： 

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package com.tutorialspoint;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

public class InitHelloWorld implements BeanPostProcessor {
	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("Bean初始化之前:" +  beanName);
		return bean;
	}
	
	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("Bean初始化之后:" + beanName);
		return bean;
	}	
}

下面是 MainApp.java 文件的内容。在这里，你需要注册一个在 AbstractApplicationContext 类中声明的关闭 hook 的 registerShutdownHook() 方法。它将确保正常关闭，并且调用相关的 destroy 方法。 

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package com.tutorialspoint;

import org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MainApp {

	public static void main(String[] args) {
		AbstractApplicationContext context = 
				new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
		HelloWorld obj = (HelloWorld)context.getBean("helloWorld");
		obj.getMessage();
		context.registerShutdownHook();
	}
}

下面是 init 和 destroy 方法需要的配置文件 Beans.xml 文件： 

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<?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-3.0.xsd">
	
	<bean id="helloWorld" class="com.tutorialspoint.HelloWorld"
		init-method="init" destroy-method="destroy">
		<property name="message" value="Hello World!"/>
	</bean>	
	
	<bean class="com.tutorialspoint.InitHelloWorld" />
	
</beans>

程序运行结果如下：

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八月 02, 2018 11:43:31 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1eb44e46: startup date [Thu Aug 02 11:43:31 CST 2018]; root of context hierarchy
八月 02, 2018 11:43:31 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [Beans.xml]

Bean初始化之前:helloWorld
Bean的初始化方法！
Bean初始化之后:helloWorld
Your Message:Hello World!
Bean的销毁方法！

Spring Bean定义继承：

bean 定义可以包含很多的配置信息，包括构造函数的参数，属性值，容器的具体信息例如初始化方法，静态工厂方法名，等等。

子 bean 的定义继承父定义的配置数据。子定义可以根据需要重写一些值，或者添加其他值。

Spring Bean 定义的继承与 Java 类的继承无关，但是继承的概念是一样的。你可以定义一个父 bean 的定义作为模板和其他子 bean 就可以从父 bean 中继承所需的配置。

当你使用基于 XML 的配置元数据时，通过使用父属性，指定父 bean 作为该属性的值来表明子 bean 的定义。

Bean定义模板：

父 bean 自身不能被实例化，因为它是不完整的，而且它也被明确地标记为抽象的。当一个定义是抽象的，它仅仅作为一个纯粹的模板 bean 定义来使用的，充当子定义的父定义使用。 

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<?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-3.0.xsd">

   <bean id="beanTeamplate" abstract="true">
      <property name="message1" value="Hello World!"/>
      <property name="message2" value="Hello Second World!"/>
      <property name="message3" value="Namaste India!"/>
   </bean>

   <bean id="helloIndia" class="com.tutorialspoint.HelloIndia" parent="beanTeamplate">
      <property name="message1" value="Hello India!"/>
      <property name="message3" value="Namaste India!"/>
   </bean>

</beans>

Spring依赖注入

##依赖注入：

每个基于应用程序的 java 都有几个对象，这些对象一起工作来呈现出终端用户所看到的工作的应用程序。当编写一个复杂的 Java 应用程序时，应用程序类应该尽可能独立于其他 Java 类来增加这些类重用的可能性，并且在做单元测试时，测试独立于其他类的独立性。依赖注入（或有时称为布线）有助于把这些类粘合在一起，同时保持他们独立。

假设你有一个包含文本编辑器组件的应用程序，并且你想要提供拼写检查。标准代码看起来是这样的：

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public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;  
   public TextEditor() {
      spellChecker = new SpellChecker();
   }
}

在这里我们所做的就是创建一个 TextEditor 和 SpellChecker 之间的依赖关系。在控制反转的场景中，我们反而会做这样的事情：

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public class TextEditor {
   private SpellChecker spellChecker;
   public TextEditor(SpellChecker spellChecker) {
      this.spellChecker = spellChecker;
   }
}

在这里，TextEditor 不应该担心 SpellChecker 的实现。SpellChecker 将会独立实现，并且在 TextEditor 实例化的时候将提供给 TextEditor，整个过程是由 Spring 框架的控制。

在这里，我们已经从 TextEditor 中删除了全面控制，并且把它保存到其他地方（即 XML 配置文件），且依赖关系（即 SpellChecker 类）通过类构造函数被注入到 TextEditor 类中。因此，控制流通过依赖注入（DI）已经“反转”，因为你已经有效地委托依赖关系到一些外部系统。

依赖注入的第二种方法是通过 TextEditor 类的 Setter 方法，我们将创建 SpellChecker 实例，该实例将被用于调用 setter 方法来初始化 TextEditor 的属性。

因此，DI 主要有两种变体和下面的两个子章将结合实例涵盖它们：

序号 依赖注入类型 & 描述
1 Constructor-based dependency injection当容器调用带有多个参数的构造函数类时，实现基于构造函数的 DI，每个代表在其他类中的一个依赖关系。
2 Setter-based dependency injection基于 setter 方法的 DI 是通过在调用无参数的构造函数或无参数的静态工厂方法实例化 bean 之后容器调用 beans 的 setter 方法来实现的。

你可以混合这两种方法，基于构造函数和基于 setter 方法的 DI，然而使用有强制性依存关系的构造函数和有可选依赖关系的 setter是一个好的做法。

代码是 DI 原理的清洗机，当对象与它们的依赖关系被提供时，解耦效果更明显。对象不查找它的依赖关系，也不知道依赖关系的位置或类，而这一切都由 Spring 框架控制的。

Spring基于构造函数的依赖注入：

当容器调用带有一组参数的类构造函数时，基于构造函数的 DI 就完成了，其中每个参数代表一个对其他类的依赖 。

构造函数参数解析：

如果存在不止一个参数时，当把参数传递给构造函数时，可能会存在歧义。要解决这个问题，那么构造函数的参数在 bean 定义中的顺序就是把这些参数提供给适当的构造函数的顺序就可以了。考虑下面的类:

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package x.y;
public class Foo {
   public Foo(Bar bar, Baz baz) {
      // ...
   }
}

下述配置文件工作顺利：

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<beans>
   <bean id="foo" class="x.y.Foo">
      <constructor-arg ref="bar"/>
      <constructor-arg ref="baz"/>
   </bean>

   <bean id="bar" class="x.y.Bar"/>
   <bean id="baz" class="x.y.Baz"/>
</beans>

让我们再检查一下我们传递给构造函数不同类型的位置。考虑下面的类：

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package x.y;
public class Foo {
   public Foo(int year, String name) {
      // ...
   }
}

如果你使用 type 属性显式的指定了构造函数参数的类型，容器也可以使用与简单类型匹配的类型。例如：

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<beans>

   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg type="int" value="2001"/>
      <constructor-arg type="java.lang.String" value="Zara"/>
   </bean>

</beans>

最后并且也是最好的传递构造函数参数的方式，使用 index 属性来显式的指定构造函数参数的索引。下面是基于索引为 0 的例子，如下所示：

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<beans>

   <bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
      <constructor-arg index="0" value="2001"/>
      <constructor-arg index="1" value="Zara"/>
   </bean>

</beans>

最后，如果你想要向一个对象传递一个引用，你需要使用 标签的 ref 属性，如果你想要直接传递值，那么你应该使用如上所示的 value 属性。

示例：

TextEditor类：

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package di;

public class TextEditor {
	private SpellChecker spellChecker;
	   public TextEditor(SpellChecker spellChecker) {
	      System.out.println("TextEditor的构造函数." );
	      this.spellChecker = spellChecker;
	   }
	   public void spellCheck() {
	      spellChecker.checkSpelling();
	   }
}

另一个依赖文件SpellCkecker.java:

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package di;

public class SpellChecker {
	
	 public SpellChecker(){
	      System.out.println("SpellChecker的构造函数." );
	   }
	   public void checkSpelling() {
	      System.out.println("checkSpelling的实现" );
	   } 
}

以下是 MainApp.java 文件的内容： 

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package di;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
	   ApplicationContext context = 
			   new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
	   TextEditor te = (TextEditor) context.getBean("textEditor");
	   te.spellCheck();
   }
}

下面是配置文件 Beans.xml 的内容，它有基于构造函数注入的配置： 

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<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for textEditor bean -->
   <bean id="textEditor" class="di.TextEditor">
      <constructor-arg ref="spellChecker"/>
   </bean>

   <!-- Definition for spellChecker bean -->
   <bean id="spellChecker" class="di.SpellChecker">
   </bean>

</beans>

运行结果：

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SpellChecker的构造函数.
TextEditor的构造函数.
checkSpelling的实现

Spring基于设值函数的依赖注入：

当容器调用一个无参的构造函数或一个无参的静态 factory 方法来初始化你的 bean 后，通过容器在你的 bean 上调用设值函数，基于设值函数的 DI 就完成了。

使用 p-namespace 实现 XML 配置：

如果你有许多的设值函数方法，那么在 XML 配置文件中使用 p-namespace 是非常方便的。让我们查看一下区别：

以带有 标签的标准 XML 配置文件为例：

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<?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-3.0.xsd">

   <bean id="john-classic" class="com.example.Person">
      <property name="name" value="John Doe"/>
      <property name="spouse" ref="jane"/>
   </bean>

   <bean name="jane" class="com.example.Person">
      <property name="name" value="John Doe"/>
   </bean>

</beans>

上述 XML 配置文件可以使用 p-namespace 以一种更简洁的方式重写，如下所示：

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<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <bean id="john-classic" class="com.example.Person"
      p:name="John Doe"
      p:spouse-ref="jane"/>
   </bean>

   <bean name="jane" class="com.example.Person"
      p:name="John Doe"/>
   </bean>

</beans>

在这里，你不应该区别指定原始值和带有 p-namespace 的对象引用。-ref 部分表明这不是一个直接的值，而是对另一个 bean 的引用。

Spring注入内部Beans：

正如你所知道的 Java 内部类是在其他类的范围内被定义的，同理，inner beans 是在其他 bean 的范围内定义的 bean。因此在 或 元素内 元素被称为内部bean，如下所示。

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<?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-3.0.xsd">

   <bean id="outerBean" class="...">
      <property name="target">
         <bean id="innerBean" class="..."/>
      </property>
   </bean>

</beans>

Spring注入集合：

你已经看到了如何使用 value 属性来配置基本数据类型和在你的 bean 配置文件中使用<property>标签的 ref 属性来配置对象引用。这两种情况下处理奇异值传递给一个 bean。

现在如果你想传递多个值，如 Java Collection 类型 List、Set、Map 和 Properties，应该怎么做呢。为了处理这种情况，Spring 提供了四种类型的集合的配置元素，如下所示：

元素 描述
< list> 它有助于连线，如注入一列值，允许重复。
<set> 它有助于连线一组值，但不能重复。
<map> 它可以用来注入名称-值对的集合，其中名称和值可以是任何类型。
<props> 它可以用来注入名称-值对的集合，其中名称和值都是字符串类型。

你可以使用<list>或<set>来连接任何 java.util.Collection 的实现或数组。

你会遇到两种情况（a）传递集合中直接的值（b）传递一个 bean 的引用作为集合的元素。

示例：

JavaCollection.java 

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package di;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class JavaCollection {
	List addressList;
	Set addressSet;
	Map addressMap;
	Properties addressProp;
	public List getAddressList() {
		System.out.println("List Elements:" + addressList);
		return addressList;
	}
	public void setAddressList(List addressList) {
		this.addressList = addressList;
	}
	public Set getAddressSet() {
		System.out.println("Set Elements:" + addressList);
		return addressSet;
	}
	public void setAddressSet(Set addressSet) {
		this.addressSet = addressSet;
	}
	public Map getAddressMap() {
		System.out.println("Map Elements:" + addressList);
		return addressMap;
	}
	public void setAddressMap(Map addressMap) {
		this.addressMap = addressMap;
	}
	public Properties getAddressProp() {
		System.out.println("Prop Elements:" + addressList);
		return addressProp;
	}
	public void setAddressProp(Properties addressProp) {
		this.addressProp = addressProp;
	}
	
}

MainApp.java 

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package di;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Mina {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context = new 
				ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
		JavaCollection jc = (JavaCollection)context.getBean("javaCollection");
		jc.getAddressList();
		jc.getAddressSet();
		jc.getAddressMap();
		jc.getAddressProp();
	}
}

Beans.xml

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<?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-3.0.xsd">

   <!-- Definition for javaCollection -->
   <bean id="javaCollection" class="com.tutorialspoint.JavaCollection">

      <!-- results in a setAddressList(java.util.List) call -->
      <property name="addressList">
         <list>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
         </list>
      </property>

      <!-- results in a setAddressSet(java.util.Set) call -->
      <property name="addressSet">
         <set>
            <value>INDIA</value>
            <value>Pakistan</value>
            <value>USA</value>
            <value>USA</value>
        </set>
      </property>

      <!-- results in a setAddressMap(java.util.Map) call -->
      <property name="addressMap">
         <map>
            <entry key="1" value="INDIA"/>
            <entry key="2" value="Pakistan"/>
            <entry key="3" value="USA"/>
            <entry key="4" value="USA"/>
         </map>
      </property>

      <!-- results in a setAddressProp(java.util.Properties) call -->
      <property name="addressProp">
         <props>
            <prop key="one">INDIA</prop>
            <prop key="two">Pakistan</prop>
            <prop key="three">USA</prop>
            <prop key="four">USA</prop>
         </props>
      </property>

   </bean>

</beans>

程序运行结果：

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List Elements:[INDIA, Pakistan, USA, USA]
Set Elements:[INDIA, Pakistan, USA, USA]
Map Elements:[INDIA, Pakistan, USA, USA]
Prop Elements:[INDIA, Pakistan, USA, USA]

注入Bean引用：

下面的 Bean 定义将帮助你理解如何注入 bean 的引用作为集合的元素。甚至你可以将引用和值混合在一起，如下所示：

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<?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-3.0.xsd">

   <!-- Bean Definition to handle references and values -->
   <bean id="..." class="...">

      <!-- Passing bean reference  for java.util.List -->
      <property name="addressList">
         <list>
            <ref bean="address1"/>
            <ref bean="address2"/>
            <value>Pakistan</value>
         </list>
      </property>

      <!-- Passing bean reference  for java.util.Set -->
      <property name="addressSet">
         <set>
            <ref bean="address1"/>
            <ref bean="address2"/>
            <value>Pakistan</value>
         </set>
      </property>

      <!-- Passing bean reference  for java.util.Map -->
      <property name="addressMap">
         <map>
            <entry key="one" value="INDIA"/>
            <entry key ="two" value-ref="address1"/>
            <entry key ="three" value-ref="address2"/>
         </map>
      </property>

   </bean>

</beans>

为了使用上面的 bean 定义，你需要定义 setter 方法，它们应该也能够是用这种方式来处理引用。

注入 null 和空字符串的值:

如果你需要传递一个空字符串作为值，那么你可以传递它，如下所示：

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<bean id="..." class="exampleBean">
   <property name="email" value=""/>
</bean>

前面的例子相当于 Java 代码：exampleBean.setEmail(“”)。

如果你需要传递一个 NULL 值，那么你可以传递它，如下所示：

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<bean id="..." class="exampleBean">
   <property name="email"><null/></property>
</bean>

前面的例子相当于 Java 代码：exampleBean.setEmail(null)。

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