Spring 使用注解存储和读取 Bean对象操作方法
作者:求知.
前言
前面的文章详细的介绍了 Spring 对象的创建,以及对 Bean 对象的存取操作,但是通过配置文件注册 Bean 对象以及使用 ApplicationContext
或 BeanFactory
的方式获取 Bean 对象的操作就显得格外的复杂。因此,本文主要就是详细介绍了一种更加简单的方式来实现对 Bean 对象更加简单的储存和读取操作。
在 Spring 中,要想更加简单的实现对 Bean 对象的储存和使用,其核心就是使用 注解
,本文主要就是演示如何使用注解实现对 Bean 对象的存取操作。
一、使用注解储存 Bean 对象
在之前储存 Bean 对象的时候,还需在 spring-congig
文件中添加一行 <bean>
内容才行,而且,每需要新增一个 Bean 对象到 Spring 容器中就需要新增一行,这样的操作就显得非常麻烦了。
而现在只需要使用一个 注解
就能代替这一行 <bean>
内容,此时就变得非常方便。想要通过注解的方式将对象储存到 Spring 容器中,主要有两种注解类型可以实现:
1.使用类注解(五大类注解):
@Controller
(控制储存):验证用户请求的数据合法性,相当于安保系统;@Service
(服务储存):用于编排和调度具体的执行方法;@Repository
(仓库储存):持久层,与数据库进行交换;@Component
(组件储存):相当于工具类;@Configuration
(配置储存):项目中的一些配置。
2.使用方法注解:
@Bean
:作用在方法上,需要配合上述的类注解使用。
但在此之前还需要配置一下 扫描路径
。
1.1 配置扫描路径
在 spring-config.xml
文件中添加如下一行记录:
其含义是,指定一个 base package
,即所有需要添加到 Spring 容器中的 Bean 对象都在 base package
所指定包或者其子包下。这里我知道的包是 com.spring.demo
,那么就意味着,如果不是此包下的 Bean 对象,即使加上了注解,也不会被添加到 Spring 容器中。
1.2 类注解储存 Bean 对象
1.2.1 @Controller(控制器存储)
使用 @Controller
注解储存 Bean 对象:
@Controller public class StudentController1 { public void sayHi(){ System.out.println("do studentController1 sayHi()."); } }
使用 ApplicationContext
的方式获取 Bean 对象:
public static void main(String[] args) { ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml"); StudentController1 studentController1 = context.getBean("studentController1", StudentController1.class); studentController1.sayHi(); }
关于 Bean 对象的命名规则可见后文。
1.2.2 @Service(服务储存)
使用 @Service
注解储存 Bean 对象:
@Service public class StudentController2 { public void sayHi(){ System.out.println("do studentController2 sayHi()."); } }
获取 Bean 对象:
StudentController2 studentController2 = context.getBean("studentController2", StudentController2.class);
1.2.3 @Repository(仓库存储)
使用 @Repository
注解储存 Bean 对象:
@Repository public class StudentController3 { public void sayHi(){ System.out.println("do studentController3 sayHi()."); } }
获取 Bean 对象:
StudentController3 studentController3 = context.getBean("studentController3", StudentController3.class);
1.2.4 @Component(组件储存)
使用 @Component
注解储存 Bean 对象:
@Component public class StudentController4 { public void sayHi(){ System.out.println("do studentController4 sayHi()."); } }
获取 Bean 对象:
StudentController4 studentController4 = context.getBean("studentController4", StudentController4.class);
1.2.5 @Configuration(配置储存)
使用 @Configuration
注解储存 Bean 对象:
@Configuration public class StudentController5 { public void sayHi(){ System.out.println("do studentController5 sayHi()."); } }
获取 Bean 对象:
StudentController5 studentController5 = context.getBean("studentController5", StudentController5.class);
1.2.6 Bean 命名规则
通过上述代码可以发现,在创建 Bean 对象的时候,都是使用的标准 “大驼峰” 的命名方式,而读取的时候 Bean 的名称则是其类名称的首字母小写,即小驼峰。
但是,此时创建一个 SController
类,并使用注解将其添加到 Spring 容器中,那么此时它的 Bean 对象的名称是什么呢?根据上面代码的规律,难道还是 SController
吗?
SController sController = context.getBean("sController", SController.class);
当运行程序的时候,发现报错了:
其意思是不存在名称为 sController
这样 Bean 对象。此时如果将其改成 SController
,会是正确的吗?
此时发现便能正常运行了。
关于 Bean 的名称生成的源码:
查找 beanname,选择 AnnotationBeanNameGenerator
类
继续查找
继续查找
4. 找到了源码,即 Introspector
类下的 decapitalize
方法
该方法通过检查字符串的首字母是否为大写,并且第二个字符也是大写的情况下,直接返回原字符串,不做小写化处理。这样做是为了避免一些特殊情况下,例如缩写或首字母缩写词,不被误处理。
1.3 五大类注解的作用
在Spring框架中,五大类常用的注解,分别是:@Component、@Controller、@Service、@Repository和@Configuration。
@Component
: 通用的组件注解,表示类是一个Spring管理的组件(Bean)。@Controller
: 用于标识控制器类,通常用于Spring MVC中,处理HTTP请求和视图渲染。@Service
: 用于标识服务类,表示该类提供一些业务逻辑处理。@Repository
: 用于标识仓库类,表示该类用于数据访问,通常与数据库交互。@Configuration
: 用于标识配置类,表示该类包含Spring配置信息,通常与@Bean
一起使用,用于定义 Bean。
1.3.1 为什么有这么多的注解
通过上面代码的演示,发现这些注解的功能都是一样的,既然都是一样的为什么还需要有这么多不同的注解呢?
Spring 之所以提供这么多的注解,是为了更好的组织和管理应用程序的组件和依赖关系。因为每个注解都有自己特定的用途,让开发人员在应用程序中能够更方便地标识和区分不同类型的类。同时也提现了程序的工程分层:
- 其中
@Controller
表示的是控制层,负责与用户进行交互,以及验证用户提交数据的合法性; @Service
表示的是服务层,用于编排和调度具体的执行方法,相当于车站中的服务台;@Repository
表示的是持久层,负责将数据持久化储存,通常需要与数据库进行交互。
以上三个层次实现了程序的工程分层,同时也是 Java EE 标准分层的最核心分层。
1.3.2 类注解之间的关系
查看 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration
等注解的源码发现:
它们都是 @Component
子类注解,这意味着,被标注为 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration
的类也被视为 @Component
。
- 另外,
@Configuration
注解是一个特殊的注解,它表明该类是 Spring 的配置类,用于定义 Bean 和配置应用程序的其他元素。配置类中的@Bean
注解用于定义 Bean。
1.4 方法注解储存 Bean 对象
首先创建一个 User 实体类:
package com.spring.demo.entity; /** * 普通的用户实体类 */ public class User { private Integer uid; private String username; private String password; private Integer age; public Integer getUid() { return uid; } public void setUid(Integer uid) { this.uid = uid; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "uid=" + uid + ", username='" + username + '\'' + ", password='" + password + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
1.4.1 @Bean 注解的使用
创建一个组件类 UserBeans
,并使用方法注解 @Bean
将 User 类添加到 Spring 容器中:
@Controller public class UserBeans { @Bean public User getUser(){ User user = new User(); user.setUid(1); user.setUsername("王五"); user.setPassword("123456"); user.setAge(18); return user; } }
注意,使用方法注解 @Bean
的时候需要搭配五大类注解才能生效。
获取 Bean 对象:
public static void main(String[] args) { ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml"); User user = context.getBean("getUser", User.class); System.out.println(user); }
注意,当使用方法注解 @Bean
的时候,Bean 对象的默认名称就是其 添加到 Spring 容器中的方法名。
1.4.2 Bean 对象重命名
如果直接使用方法名作为 Bean 对象的名称,例如 getUser
就显得非常的不合理,因此往往需要对 Bean 进行改名操作。但查看 @Bean
源码的时候可以发现,其中的 name
或 value
属性是一个数组,那么就意味着可以一个 Bean 对象取多个名称。
例如:
此时,可通过这两个名称,获取该 Bean 对象,发现它们是同一个 Bean:
另外需要注意的是,如果对 Bean 进行了重命名,则原来默认的方法名就失效了。
二、使用注解获取 Bean 对象
2.1 Bean 对象通过注解获取的方法
获取 Bean 对象也叫做 对象装配
,即把对象取出来放到某个类当中,同时也叫做 对象注入
。
对象注入的实现方式有以下三种:
- 属性注入:属性注入是通过在属性上使用注解实现的。常见的注解有
@Autowired
和@Resource
。属性注入是在 Bean 对象的属性上直接进行注入,不需要提供setter
方法。 Setter
注入:Setter
注入是通过在 Bean 对象的setter
方法上使用注解实现的。这种注入方式是在调用 Bean 的setter
方法时,将依赖对象作为参数传入。- 构造方法注入:构造方法注入是通过在 Bean 对象的构造方法上使用注解实现的。这种注入方式是在创建 Bean 对象的时候,通过构造方法参数传入依赖对象。
2.2 三种注入方法的使用
下⾯按照实际开发中的模式,将 Service 类注入到 Controller 类中,然后通过 main
方法获取 Controller 中的 Bean 对象。首先创建一个 UserService
类和 UserController
类:
@Service public class UserService { public void sayHi(){ System.out.println("hi, userService."); } }
2.2.1 属性注入
@Controller public class UserController { // 1. 属性注入 @Autowired private UserService userService; public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); userService.sayHi(); } }
2.2.2 Setter 注入
@Controller public class UserController { // 2. setter 注入 private UserService userService; @Autowired public void setUserService(UserService userService) { this.userService = userService; } public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); userService.sayHi(); } }
2.2.3 构造方法注入
@Controller public class UserController { // 3. 构造方法注入 private UserService userService; // @Autowired public UserController(UserService userService) { this.userService = userService; } public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); userService.sayHi(); } }
注意,如果此时只有一个构造方法,则 @Autowired
可以省略。
2.3 三种注入方法的优缺点
属性注入
- 优点:简洁,代码量少,适合对属性直接注入的情况;
- 缺点:
- 对于必须注入的属性,如果没有找到匹配的Bean,会导致运行时错误;
- 兼容不好,只能用于 IoC 容器;
- 没办法实现
finally
修饰的变量实现注入; - 过于简单,容易违背单一设计原则。
Setter注入:
- 优点:符合单一设计原则,每个方法只能传递一个对象。
- 缺点:
- 没办法实现
finally
修饰的变量实现注入; - 使用 Setter 注入的对象可能会被修改。
- 没办法实现
构造方法注入:
- 优点:
- 可以实现
finally
修饰的变量实现注入; - 注入的对象不会被改变,即构造方法只能执行一次;
- 构造方法注入可以保证注入对象完全被初始化。
- 可以实现
- 缺点:构造方法参数较多时,代码显得冗长。
2.4 @Resource 注入
在进行类注入时,除了可以使用 @Autowired
关键字之外,我们还可以使用 @Resource
进行注入,如下代码所示:
属性注入:
public class UserController { // 1. 属性注入 @Resource private UserService userService; public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); userService.sayHi(); } }
Setter注入:
@Controller public class UserController { // 2. setter 注入 private UserService userService; @Resource public void setUserService(UserService userService) { this.userService = userService; } public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); userService.sayHi(); } }
遗憾的是, @Resource
不支持构造方法注入:
2.5 @Autowired 和 @ Resource的区别
@Autowired
是 Spring 框架提供的注解,而@Resource
是JSR-250规范提供的注解,但是 Spring 也对其进行了支持。@Autowired
默认按照类型装配 Bean,如果多个类型匹配,可以配合@Qualifier
注解指定具体的 Bean 名称。而@Resource
默认按照属性名进行装配,可以通过 name 属性指定具体的 Bean 名称。@Autowired
是 Spring 的专有注解,更加灵活,功能更强大。@Resource
是标准的 Java 注解,适用于更通用的情况@Autowired
可用于Setter
注入、构造函数注入和属性注入,而@Resource
只能用于Setter
注入和属性注入,不能用于构造函数注入。
2.6 注入同一类型的多个 @Bean 报错问题
当存在多个类型相同的 Bean 对象,并且需要通过注解将其注入到其他 Bean 对象中时,如果没有明确指定注入哪个 Bean,就会导致报错。
2.6.1 报错问题
例如,通过 Component 中的 UserBeans
将 User 注入到 Controller 中的 UserController
中。
首先,在 UserBeans
使用 @Bean
添加两个 User 对象到 Spring 容器中:
@Controller public class UserBeans { @Bean(name = {"user1", "u1"}) public User getUser1(){ User user = new User(); user.setUid(1); user.setUsername("张三"); user.setPassword("123456"); user.setAge(18); return user; } @Bean(name = "user2") public User getUser2(){ User user = new User(); user.setUid(1); user.setUsername("李四"); user.setPassword("123456"); user.setAge(18); return user; } }
在 UserController
中分别使用 @Autowired
和 @Resource
注入获取 Bean 对象:
@Autowired
:
此时,由于存在两个相同类型的 Bean 对象,但是其名称不同,所以使用 @Autowired
注解不知道获取哪个对象。
@Resource
使用 @Resource
注解同样无法判断获取哪一个对象。
关于
@Autowired
和@Resource
查找 Bean 对象的顺序:@Autowired
首先按照类型查找,然后再按照名称查找;@Resource
首先按照名称查找,然后再按照类型查找。
2.6.2 使用 @Resource(name=“XXX”) 解决
@Controller public class UserController { @Resource(name = "user1") private User user; public void sayHi(){ System.out.println("do userController sayHi()."); } }
2.6.3 @Autowired 配合使用 @Qualifier 解决
@Controller public class UserController { @Autowired @Qualifier(value = "user1") private User user; public void sayHi() { System.out.println("do userController sayHi()."); } }
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