6.Spring之DI高级

迷南。 2021-09-29 01:56 250阅读 0赞

前面已经说了DI的相关知识，本节再做一些补充

### 延迟初始化Bean ###

延迟初始化也叫做惰性初始化，指不提前初始化Bean，而是只有在真正使用时才创建及初始化Bean。配置方式很简单只需在<bean>标签上指定 “lazy-init” 属性值为“true”即可延迟初始化Bean。

Spring容器会在创建容器时提前初始化作用域为“singleton”的Bean（默认方式），“singleton”就是单例的意思即整个容器每个Bean只有一个实例，Spring容器预先初始化Bean通常能帮助我们提前发现配置错误，所以如果没有什么情况建议开启，除非有某个Bean可能需要加载很大资源，而且很可能在整个应用程序生命周期中很可能使用不到，可以设置为延迟初始化。

延迟初始化的Bean通常会在第一次使用时被初始化；或者在被非延迟初始化Bean作为依赖对象注入时被初始化，因为在这时使用了延迟初始化Bean。

容器管理初始化Bean消除了编程实现延迟初始化，完全由容器控制，只需在需要延迟初始化的Bean定义上配置即可，比编程方式更简单，而且是无侵入代码的。

### 使用depends-on ###

depends-on指定Bean初始化及销毁时的顺序，使用depends-on属性指定的Bean要先初始化完毕后才初始化当前Bean，由于只有“singleton”Bean能被Spring管理销毁，所以当指定的Bean都是“singleton”时，使用depends-on属性指定的Bean要在指定的Bean之后销毁。看一个例子：

init-method="init" ：指定初始化方法，在构造器注入和setter注入完毕后执行。

destroy-method="destroy"：指定销毁方法，只有“singleton”作用域能销毁，“prototype”作用域的一定

不能，其他作用域不一定能

“dependentBean”指定了“depends-on”属性为“resourceBean”，所以在“dependentBean”初始化之前要先初始化“resourceBean”，而在销毁“resourceBean”之前先要销毁“dependentBean”，depends-on属性可以指定多个Bean，若指定多个Bean可以用“;”、“,”、空格分割。

那“depends-on”有什么好处呢？主要是给出明确的初始化及销毁顺序，比如要初始化“dependentBean”时要确保“resourceBean”的资源准备好了，否则使用“dependentBean”时会得不到需要的资源；而在销毁时要先把对“resourceBean”资源的引用释放掉才能销毁“resourceBean”，否则可能销毁 “resourceBean”时而“dependentBean”还保持着资源访问，造成资源不能释放或释放错误。

public class ResourceBean { 
        private FileOutputStream fos;    
        private File file;    
        //初始化方法
        public void init() {
            System.out.println("=========初始化ResourceBean");
            //加载资源
            System.out.println("=========加载ResourceBean的资源，执行一些预操作");
            try {
                this.fos = new FileOutputStream(file);
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }    
        //销毁资源方法
        public void destroy() {
            System.out.println("=========销毁ResourceBean");
            //释放资源
            System.out.println("=========释放ResourceBean的资源，执行一些清理操作");
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }    
        public FileOutputStream getFos() {
            return fos;
        }    
        public void setFile(File file) {
            this.file = file;
        }
    }

ResourceBean从配置文件中配置文件位置，然后定义初始化方法init打开指定的文件获取文件流；最后定义销毁方法destroy用于在应用程序关闭时调用该方法关闭掉文件流。

public class DependentBean {    
        ResourceBean resourceBean;    
        public void write(String ss) throws IOException {
            System.out.println("=========DependentBean写资源");
            resourceBean.getFos().write(ss.getBytes());
        }
        //初始化方法
        public void init() throws IOException {
            System.out.println("=========初始化DependentBean");
        }
        //销毁方法
        public void destroy() throws IOException {
            System.out.println("=========销毁DependentBean");
            //在销毁之前需要往文件中写销毁内容
            resourceBean.getFos().write("DependentBean:=========销毁=====".getBytes());
        }    
        public void setResourceBean(ResourceBean resourceBean) {
            this.resourceBean = resourceBean;
        }
    }

DependentBean中会注入ResourceBean，并从ResourceBean中获取文件流写入内容；定义初始化方法init用来定义一些初始化操作并向文件中输出文件头信息；最后定义销毁方法用于在关闭应用程序时想文件中输出文件尾信息，测试一下：

public void testDependOn() throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("di/depends-on.xml");
        context.registerShutdownHook();//一点要注册销毁回调，否则我们定义的销毁方法不执行
        DependentBean dependentBean = context.getBean("dependentBean", DependentBean.class);
        dependentBean.write("hello spring\n\t");
    }

### 自动装配 ###

自动装配就是指由Spring来自动地注入依赖对象，无需人工参与。常用的装配方式有“no”、“byName ”、“byType”、“constructor”四种，默认是“no”指不支持自动装配。自动装配的好处是减少构造器注入和setter注入配置，减少配置文件的长度。自动装配通过配置<bean>标签的“autowire”属性来改变自动装配方式。接下来让我们看下配置的含义

一、default：表示使用默认的自动装配，默认的自动装配需要在<beans>标签中使用default-autowire属性指定，其支持“no”、“byName ”、“byType”、“constructor”四种自动装配

二、no：意思是不支持自动装配，必须明确指定依赖。

三、byName：通过设置Bean定义属性autowire="byName"，意思是根据名字进行自动装配，只能用于setter注入。比如我们的HelloApiDecorator有方法“setHelloApi”，则“byName”方式Spring容器将查找名字为helloApi的Bean并注入，如果找不到指定的Bean，将什么也不注入。

可以看出，HelloApiDecorator不用配置<property>了，如果一个bean有很多setter注入，通过“byName”方式能减少很多<property>配置。需要注意的是在根据名字注入时，将把当前Bean自己排除在外，比如“hello”Bean类定义了“setHello”方法，则hello是不能注入到“setHello”的。

四、“byType”：通过设置Bean定义属性autowire="byType"，意思是指根据类型注入，用于setter注入，比如如果指定自动装配方式为“byType”，而“setHelloApi”方法需要注入HelloApi类型数据，则Spring容器将查找HelloApi类型数据，如果找到一个则注入该Bean，如果找不到将什么也不注入，如果找到多个Bean将优先注入<bean>标签“primary”属性为true的Bean，否则抛出异常来表明有个多个Bean但不知道使用哪个。通常我们会遇到这几种情况

1）根据类型只找到一个Bean，此处注意了，在根据类型注入时，将把当前Bean自己排除在外，即如下配置中helloApi和bean都是HelloApi接口的实现，而“bean”通过类型进行注入“HelloApi”类型数据时自己是排除在外的，配置如下

2）根据类型找到多个Bean时，对于集合类型（如List、Set）将注入所有匹配的候选者，而对于其他类型遇到这种情况可能需要使用“autowire-candidate”属性为false来让指定的Bean放弃作为自动装配的候选者，或使用“primary”属性为true来指定某个Bean为首选Bean：

2.1）通过设置Bean定义的“autowire-candidate”属性为false来把指定Bean后自动装配候选者中移除：

2.2）通过设置Bean定义的“primary”属性为true来把指定自动装配时候选者中首选Bean：

五、“constructor”：通过设置Bean定义属性autowire="constructor"，功能和“byType”功能一样，根据类型注入构造器参数，只能用于构造器注入方式

### 不是所有类型都能自动装配 ###

• 不能自动装配的数据类型：Object、基本数据类型（Date、CharSequence、Number、URI、URL、Class、int）等；

• 通过“<beans>”标签default-autowire-candidates属性指定的匹配模式，不匹配的将不能作为自动装配的候选者，例如指定“\*Service，\*Dao”，将只把匹配这些模式的Bean作为候选者，而不匹配的不会作为候选者；

• 通过将“<bean>”标签的autowire-candidate属性可被设为false，从而该Bean将不会作为依赖注入的候选者。

### 数组、集合、字典类型的根据类型自动装配和普通类型的自动装配是有区别的 ###

• 数组类型、集合（Set、Collection、List）接口类型：将根据泛型获取匹配的所有候选者并注入到数组或集合中，如“List<HelloApi> list”将选择所有的HelloApi类型Bean并注入到list中，而对于集合的具体类型将只选择一个候选者，“如 ArrayList<HelloApi> list”将选择一个类型为ArrayList的Bean注入，而不是选择所有的HelloApi类型Bean进行注入；

• 字典（Map）接口类型：同样根据泛型信息注入，键必须为String类型的Bean名字，值根据泛型信息获取，如“Map<String, HelloApi> map” 将选择所有的HelloApi类型Bean并注入到map中，而对于具体字典类型如“HashMap<String, HelloApi> map”将只选择类型为HashMap的Bean注入，而不是选择所有的HelloApi类型Bean进行注入

自动装配给我们带来很多好处。首先，自动装配确实减少了配置文件的量；其次，“byType”自动装配能在相应的Bean更改了字段类型时自动更新，即修改Bean类不需要修改配置，确实简单了。但自动装配也是有缺点的，最重要的缺点就是没有了配置，在查找注入错误时非常麻烦，还有比如基本类型没法完成自动装配，所以可能经常发生一些莫名其妙的错误，因此最好不要使用该方式，最好是指定明确的注入方式，或者采用注解注入方式。

自动装配注入方式能和配置注入方式一同工作吗？当然可以，只是配置注入的数据会覆盖自动装配注入的数据。

### 依赖检查 ###

大家可能也注意到对于采用自动装配方式时如果没找到合适的的Bean时什么也不做，这样在程序中总会莫名其妙的发生一些空指针异常，而且是在程序运行期间才能发现，有没有办法能在提前发现这些错误呢？这就需要依赖检查来实现。但是现在已经不推荐配置的方式实现依赖检查了，我们使用@Required注解方式实现，这里不再详述。

### 方法注入 ###

所谓方法注入其实就是通过配置方式覆盖或拦截指定的方法，通常通过代理模式实现。Spring提供两种方法注入：查找方法注入和方法替换注入。

因为Spring是通过CGLIB动态代理方式实现方法注入，也就是通过动态修改类的字节码来实现的，本质就是生成需方法注入的类的子类方式实现。

一、查找方法注入：又称为Lookup方法注入，用于注入方法返回结果，也就是说能通过配置方式替换方法返回结果。

使用<lookup-method name="方法名" bean="bean名字"/>配置；其中name属性指定方法名，bean属性指定方法需返回的Bean。

方法定义格式：访问级别必须是public或protected，保证能被子类重载，可以是抽象方法，必须有返回值，必须是无参数方法，查找方法的类和被重载的方法必须为非final：

<public|protected> \[abstract\] <return-type> theMethodName(no-arguments);

因为“singleton”Bean在容器中只有一个实例，而“prototype”Bean是每次获取容器都返回一个全新的实例，所以如果“singleton”Bean在使用“prototype” Bean情况时，那么“prototype”Bean由于是“singleton”Bean的一个字段属性，所以获取的这个“prototype”Bean就和它所在的“singleton”Bean具有同样的生命周期，所以不是我们所期待的结果。因此查找方法注入就是用于解决这个问题。

1） 首先定义我们需要的类，Printer类是一个有状态的类，counter字段记录访问次数

public class Printer {    
        private int counter = 0;    
        public void print(String type) {
            System.out.println(type + " printer: " + counter++);
        }    
    }

HelloImpl5类用于打印欢迎信息，其中包括setter注入和方法注入，此处特别需要注意的是该类是抽象的，充分说明了需要容器对其进行子类化处理，还定义了一个抽象方法createPrototypePrinter用于创建“prototype”Bean，createSingletonPrinter方法用于创建“singleton”Bean，此处注意方法会被Spring拦截，不会执行方法体代码：

public abstract class HelloImpl5 implements HelloApi {    
        private Printer printer;    
        @Override
        public void sayHello() {
            printer.print("setter");
            createPrototypePrinter().print("prototype");
            createSingletonPrinter().print("singleton");
        }    
        public abstract Printer createPrototypePrinter();        
        public Printer createSingletonPrinter() {
            System.out.println("该方法不会被执行，如果输出就错了");
            return new Printer();
        }    
        public void setPrinter(Printer printer) {
            this.printer = printer;
        }
    }

2） 配置文件xml文件，其中“prototypePrinter”是“prototype”Printer，

“singletonPrinter”是“singleton”Printer，“helloApi1”是“singleton”Bean，而“helloApi2”注入了“prototype”Bean：

<bean id="prototypePrinter" class="com.spring.di.bean.Printer" scope="prototype"/>
    
    <bean id="singletonPrinter" class="com.spring.di.bean.Printer" scope="singleton"/>
    <bean id="helloApi1" class="com.spring.di.HelloImpl5" scope="singleton">
        <property name="printer" ref="prototypePrinter"/>
        <lookup-method name="createPrototypePrinter" bean="prototypePrinter"/>
        <lookup-method name="createSingletonPrinter" bean="singletonPrinter"/>
    </bean>           
    <bean id="helloApi2" class="com.spring.di.HelloImpl5" scope="prototype">
        <property name="printer" ref="prototypePrinter"/>
        <lookup-method name="createPrototypePrinter" bean="prototypePrinter"/>
        <lookup-method name="createSingletonPrinter" bean="singletonPrinter"/>
    </bean>

3）测试代码如下：

public void testLookup() {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("di/lookupMethodInject.xml");
        System.out.println("=======singleton sayHello======");
        HelloApi helloApi1 = context.getBean("helloApi1", HelloApi.class);
        helloApi1.sayHello();
        helloApi1 = context.getBean("helloApi1", HelloApi.class);
        helloApi1.sayHello();
        System.out.println("=======prototype sayHello======");
        HelloApi helloApi2 = context.getBean("helloApi2", HelloApi.class);
        helloApi2.sayHello();
        helloApi2 = context.getBean("helloApi2", HelloApi.class);
        helloApi2.sayHello();
    }

其中“helloApi1”测试输出结果如下：

=======prototype sayHello======

setter printer: 0

prototype printer: 0

singleton printer: 2

setter printer: 0

prototype printer: 0

singleton printer: 3

首先“helloApi1”是“singleton”，通过setter注入的“printer”是“prototypePrinter”，所以它应该输出

“setter printer:0”和“setter printer:1”；而“createPrototypePrinter”方法注入了“prototypePrinter”，所以

应该输出两次“prototype printer:0”；而“createSingletonPrinter”注入了“singletonPrinter”，所以应该输出“singleton printer:0”和“singleton printer:1”。

而“helloApi2”测试输出结果如下：

=======prototype sayHello======

setter printer: 0

prototype printer: 0

singleton printer: 2

setter printer: 0

prototype printer: 0

singleton printer: 3

首先“helloApi2”是“prototype”，通过setter注入的“printer”是“prototypePrinter”，所以它应该输出两

次“setter printer:0”；而“createPrototypePrinter”方法注入了“prototypePrinter”，所以应该输出两次prototype printer:0”；而“createSingletonPrinter”注入了“singletonPrinter”，所以应该输出“singleton

printer:2”和“singleton printer:3”。

二、替换方法注入：也叫“MethodReplacer”注入，和查找注入方法不一样的是，他主要用来替换方法体。首先定义一个MethodReplacer接口实现，然后如下配置来实现：

<replaced-method name="方法名" replacer="MethodReplacer实现">
    <arg-type>参数类型</arg-type>
    </replaced-method>

1）首先定义MethodReplacer实现，完全替换掉被替换方法的方法体及返回值，其中reimplement方法重定义方法功能，参数obj为被替换方法的对象，method为被替换方法，args为方法参数；最需要注意的是不能再 通过“method.invoke(obj, new String\[\]\{"hehe"\});” 反射形式再去调用原来方法，这样会产生循环调用；如果返回值类型为Void，请在实现中返回null：

public class PrinterReplacer implements MethodReplacer {
    
        @Override
        public Object reimplement(Object obj, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            System.out.println("Print Replacer");
            //注意此处不能再通过反射调用了,否则会产生循环调用，知道内存溢出
            //method.invoke(obj, new String[]{"hehe"});
            return null;
        }
    }

2）配置如下，首先定义MethodReplacer实现，使用< replaced-method >标签来指定要进行替换方法，属性name指定替换的方法名字，replacer指定该方法的重新实现者，子标签< arg-type >用来指定原来方法参数的类型，必须指定否则找不到原方法：

<bean id="replacer" class="com.spring.di.bean.PrinterReplacer"/>
    <bean id="printer" class="com.spring.di.bean.Printer">
        <replaced-method name="print" replacer="replacer">
            <arg-type>java.lang.String</arg-type>
        </replaced-method>
    </bean>

3）测试代码将输出“Print Replacer ”，说明方法体确实被替换了：

public void testMethodReplacer() {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("di/methodReplacerInject.xml");
        Printer printer = context.getBean("printer", Printer.class);
        printer.print("我将被替换");
    }

参考：

[http://blog.csdn.net/jintao\_ma/article/details/51088867][http_blog.csdn.net_jintao_ma_article_details_51088867]

[https://www.cnblogs.com/soundcode/p/6367403.html][https_www.cnblogs.com_soundcode_p_6367403.html]

[https://www.cnblogs.com/xrq730/p/6706128.html][https_www.cnblogs.com_xrq730_p_6706128.html]

[http_blog.csdn.net_jintao_ma_article_details_51088867]: http://blog.csdn.net/jintao_ma/article/details/51088867
[https_www.cnblogs.com_soundcode_p_6367403.html]: https://www.cnblogs.com/soundcode/p/6367403.html
[https_www.cnblogs.com_xrq730_p_6706128.html]: https://www.cnblogs.com/xrq730/p/6706128.html