Spring系列第3篇：Spring容器基本使用及原理

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运行环境

1. jdk1.8
2. idea
3. maven-3.8.1
4. spring-5.3.27

IOC容器

IOC容器是具有依赖注入功能的容器，负责对象的实例化、对象的初始化，对象和对象之间依赖关系配置、对象的销毁、对外提供对象的查找等操作，对象的整个生命周期都是由容器来控制。我们需要使用的对象都由ioc容器进行管理，不需要我们再去手动通过new的方式去创建对象，由ioc容器直接帮我们组装好，当我们需要使用的时候直接从ioc容器中直接获取就可以了。

那么spring ioc容器是如何知道需要管理哪些对象呢？

需要我们给ioc容器提供一个配置清单，这个配置支持xml格式和java注解的方式，在配置文件中列出需要让ioc容器管理的对象，以及可以指定让ioc容器如何构建这些对象，当spring容器启动的时候，就会去加载这个配置文件，然后将这些对象给组装好以供外部访问者使用。
这里所说的IOC容器也叫spring容器。

Bean概念

由spring容器管理的对象统称为Bean对象。Bean就是普通的java对象，和我们自己new的对象其实是一样的，只是这些对象是由spring去创建和管理的，我们需要在配置文件中告诉spring容器需要创建哪些bean对象，所以需要先在配置文件中定义好需要创建的bean对象，这些配置统称为bean定义配置元数据信息，spring容器通过读取这些bean配置元数据信息来构建和组装我们需要的对象。

Spring容器使用步骤

1. 引入spring相关的maven配置
2. 创建bean配置文件，比如bean xml配置文件
3. 在bean xml文件中定义好需要spring容器管理的bean对象
4. 创建spring容器，并给容器指定需要装载的bean配置文件，当spring容器启动之后，会加载这些配置文件，然后创建好配置文件中定义好的bean对象，将这些对象放在容器中以供使用
5. 通过容器提供的方法获取容器中的对象，然后使用

Spring容器对象

spring内部提供了很多表示spring容器的接口和对象，我们来看看比较常见的几个容器接口和具体的实现类。

BeanFactory接口

org.springframework.beans.factory.BeanFactory
spring容器中具有代表性的容器就是BeanFactory接口，这个是spring容器的顶层接口，提供了容器最基本的功能。

常用的几个方法

//按bean的id或者别名查找容器中的bean
Object getBean(String name) throws BeansException

//这个是一个泛型方法，按照bean的id或者别名查找指定类型的bean，返回指定类型的bean对象
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

//返回容器中指定类型的bean对象
<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

//获取指定类型bean对象的获取器，这个方法比较特别，以后会专门来讲
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);

ApplicationContext接口

org.springframework.context.ApplicationContext
这个接口继承了BeanFactory接口，所以内部包含了BeanFactory所有的功能，并且在其上进行了扩展，增加了很多企业级功能，比如AOP、国际化、事件支持等等。

ClassPathXmlApplicationContext类

org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext
这个类实现了ApplicationContext接口，注意一下这个类名称包含了ClassPath Xml，说明这个容器类可以从classpath中加载bean xml配置文件，然后创建xml中配置的bean对象，一会后面的案例就会用到这个类。

AnnotationConfigApplicationContext类

org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
这个类也实现了ApplicationContext接口，注意其类名包含了Annotation和config两个单词，上面我们有说过，bean的定义支持xml的方式和注解的方式，当我们使用注解的方式定义bean的时候，就需要用到这个容器来装载了，这个容器内部会解析注解来构建构建和管理需要的bean。
注解的方式相对于xml方式更方便一些，也是我们比较推荐的方式，后面我们会大量使用这种方式，具体会详解。

案例

使用spring输出helloworld

创建项目spring-series

使用idea创建maven项目spring-series，项目坐标：

<groupId>org.iocbean2023</groupId>
<artifactId>spring-series</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>

目前我们使用spring的版本5.3.27，需要引入spring提供的3个构件
spring-core、spring-context、spring-beans

spring-series项目中创建一个子模块lesson-001，项目maven父子结构，如下图：

spring-series/pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.iocbean2023</groupId>
    <artifactId>spring-series</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>lesson-001</module>
    </modules>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <spring.version>5.3.27</spring.version>
    </properties>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-core</artifactId>
                <version>${spring.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-context</artifactId>
                <version>${spring.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-beans</artifactId>
                <version>${spring.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

</project>

lesson-001\pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring-series</artifactId>
        <groupId>org.iocbean2023</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>lesson-001</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

lesson-001中创建HelloWord类

package demo;

public class HelloWord {

    public void say() {
        System.out.println("hello,Word!");
    }
}

HelloWord中我们创建了一个say方法，里面会输一段文字。

使用spring容器

下面我们通过spring容器来创建HelloWord对象，并从容器中获取这个对象，然后调用其say方法输出文字。

创建bean xml配置文件

新建一个文件，文件路径如下：

spring-series\lesson-001\src\main\resources\bean.xml

bean.xml内容如下：

<?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">

    <bean id="helloWorld" class="demo.HelloWord"/>

</beans>

上面就是bean的定义文件，每个xml中可以定义多个bean元素，通过bean元素定义需要spring容器管理的对象，bean元素需指定id和class属性

• id表示这个bean的标识，在容器中需要唯一，可以通过这个id从容器中获取这个对象；

• class用来指定这个bean的完整类名

上面的配置文件中我们定义了一个helloWorld标识的HellWorld类型的bean对象。

创建测试类

创建一个Client类，如下：

package demo;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        //1.bean配置文件位置
        String beanXml = "classpath:/bean.xml";

        //2.创建ClassPathXmlApplicationContext容器，给容器指定需要加载的bean配置文件
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

        //3.从容器中获取需要的bean
        HelloWord helloWorld = context.getBean("helloWorld", HelloWord.class);

        //4.使用对象
        helloWorld.say();

    }
}

上面main方法中有容器的详细使用步骤，需要先创建容器对象，创建容器的对象的时候需要指定bean xml文件的位置，容器启动之后会加载这些配文件，然后将这些对象构建好。

代码中通过容器提供的getBean方法从容器中获取了HellWorld对象，第一个参数就是xml中bean的id，第二个参数为bean对应的Class对象。

运行输出

hello,Word!

最后项目目录结构如下：

总结

本文主要介绍了spring容器的概念、bean的概念、常见的spring容器，以及spring容器的使用步骤；下一篇我们将详解bean的定义。