Spring中Bean的三種範例化方式詳解

2022-06-13 14:02:50

一、環境準備

準備開發環境

建立一個Maven專案
pom.xml新增依賴
resources下新增spring的組態檔applicationContext.xml

最終專案的結構如下:

二、構造方法範例化

在上述的環境下，我們來研究下Spring中的第一種bean的建立方式構造方法範例化:

步驟1:準備需要被建立的類

準備一個BookDao和BookDaoImpl類

public interface BookDao {
    public void save();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

步驟2:將類設定到Spring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">

	<bean id="bookDao" class="com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl"/>
</beans>

步驟3:編寫執行程式

public class AppForInstanceBook {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
        bookDao.save();

    }
}

步驟4:類中提供建構函式測試

在BookDaoImpl類中新增一個無參建構函式，並列印一句話，方便觀察結果。

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public BookDaoImpl() {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

執行程式，如果控制檯有列印建構函式中的輸出，說明Spring容器在建立物件的時候也走的是建構函式

步驟5:將建構函式改成private測試

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private BookDaoImpl() {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

執行程式，能執行成功,說明內部走的依然是建構函式,能存取到類中的私有構造方法,顯而易見Spring底層用的是反射

步驟6:建構函式中新增一個引數測試

public class BookDaoImpl implements BookDao {
    private BookDaoImpl(int i) {
        System.out.println("book dao constructor is running ....");
    }
    public void save() {
        System.out.println("book dao save ...");
    }

}

執行程式，程式會報錯，說明Spring底層使用的是類的無參構造方法。

三、分析Spring的錯誤資訊

接下來，我們主要研究下Spring的報錯資訊

錯誤資訊從下往上依次檢視，因為上面的錯誤大都是對下面錯誤的一個包裝，最核心錯誤是在最下面

Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()

Caused by 翻譯為引起，即出現錯誤的原因
java.lang.NoSuchMethodException:丟擲的異常為沒有這樣的方法異常
com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>():哪個類的哪個方法沒有被找到導致的異常，<init>()指定是類的構造方法，即該類的無參構造方法

如果最後一行錯誤獲取不到錯誤資訊，接下來檢視第二層:

Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()

nested:巢狀的意思，後面的異常內容和最底層的異常是一致的

Caused by: org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found;

Caused by: 引發
BeanInstantiationException:翻譯為bean範例化異常
No default constructor found:沒有一個預設的建構函式被發現

看到這其實錯誤已經比較明顯，給大家個練習，把倒數第三層的錯誤分析下吧:

Exception in thread "main" org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'bookDao' defined in class path resource [applicationContext.xml]: Instantiation of bean failed; nested exception is org.springframework.beans.BeanInstantiationException: Failed to instantiate [com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl]: No default constructor found; nested exception is java.lang.NoSuchMethodException: com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.<init>()。

建立bean異常，錯誤建立bean：範例化bean失敗

因為每一個類預設都會提供一個無參建構函式，所以其實真正在使用這種方式的時候，我們什麼也不需要做。這也是我們以後比較常用的一種方式。

四、靜態工廠範例化

接下來研究Spring中的第二種bean的建立方式靜態工廠範例化:

4.1 工廠方式建立bean

在講這種方式之前，我們需要先回顧一個知識點是使用工廠來建立物件的方式:

(1)準備一個OrderDao和OrderDaoImpl類

public interface OrderDao {
    public void save();
}

public class OrderDaoImpl implements OrderDao {
    public void save() {
        System.out.println("order dao save ...");
    }
}

(2)建立一個工廠類OrderDaoFactory並提供一個==靜態方法==

//靜態工廠建立物件
public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

(3)編寫AppForInstanceOrder執行類，在類中通過工廠獲取物件

public class AppForInstanceOrder {
    public static void main(String[] args) {
        //通過靜態工廠建立物件
        OrderDao orderDao = OrderDaoFactory.getOrderDao();
        orderDao.save();
    }
}

(4)執行後，可以檢視到結果

如果程式碼中物件是通過上面的這種方式來建立的，如何將其交給Spring來管理呢?

4.2 靜態工廠範例化

這就要用到Spring中的靜態工廠範例化的知識了，具體實現步驟為:

(1)在spring的組態檔application.properties中新增以下內容:

<bean id="orderDao" class="com.itheima.factory.OrderDaoFactory" factory-method="getOrderDao"/>

class:工廠類的類全名

factory-mehod:具體工廠類中建立物件的方法名

對應關係如下圖:

(2)在AppForInstanceOrder執行類，使用從IOC容器中獲取bean的方法進行執行測試

public class AppForInstanceOrder {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        OrderDao orderDao = (OrderDao) ctx.getBean("orderDao");

        orderDao.save();

    }
}

(3)執行後，可以檢視到結果

看到這，可能有人會問了，你這種方式在工廠類中不也是直接new物件的，和我自己直接new沒什麼太大的區別，而且靜態工廠的方式反而更復雜，這種方式的意義是什麼?

主要的原因是:

在工廠的靜態方法中，我們除了new物件還可以做其他的一些業務操作，這些操作必不可少,如:

public class OrderDaoFactory {
    public static OrderDao getOrderDao(){
        System.out.println("factory setup....");//模擬必要的業務操作
        return new OrderDaoImpl();
    }
}

之前new物件的方式就無法新增其他的業務內容，重新執行，檢視結果:

介紹完靜態工廠範例化後，這種方式一般是用來相容早期的一些老系統，所以瞭解為主。

五、範例工廠與FactoryBean

接下來繼續來研究Spring的第三種bean的建立方式範例工廠範例化:

5.1 環境準備

(1)準備一個UserDao和UserDaoImpl類

public interface UserDao {
    public void save();
}

public class UserDaoImpl implements UserDao {

    public void save() {
        System.out.println("user dao save ...");
    }
}

(2)建立一個工廠類OrderDaoFactory並提供一個普通方法，注意此處和靜態工廠的工廠類不一樣的地方是方法不是靜態方法

public class UserDaoFactory {
    public UserDao getUserDao(){
        return new UserDaoImpl();
    }
}

(3)編寫AppForInstanceUser執行類，在類中通過工廠獲取物件

public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        //建立範例工廠物件
        UserDaoFactory userDaoFactory = new UserDaoFactory();
        //通過範例工廠物件建立物件
        UserDao userDao = userDaoFactory.getUserDao();
        userDao.save();
}

(4)執行後，可以檢視到結果

對於上面這種範例工廠的方式如何交給Spring管理呢?

5.2 範例工廠範例化

具體實現步驟為:

(1)在spring的組態檔中新增以下內容:

<bean id="userFactory" class="com.itheima.factory.UserDaoFactory"/>
<bean id="userDao" factory-method="getUserDao" factory-bean="userFactory"/>

範例化工廠執行的順序是:

建立範例化工廠物件,對應的是第一行設定

呼叫物件中的方法來建立bean，對應的是第二行設定

factory-bean:工廠的範例物件
factory-method:工廠物件中的具體建立物件的方法名,對應關係如下:

factory-mehod:具體工廠類中建立物件的方法名

(2)在AppForInstanceUser執行類，使用從IOC容器中獲取bean的方法進行執行測試

public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserDao userDao = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        userDao.save();
    }
}

(3)執行後，可以檢視到結果

範例工廠範例化的方式就已經介紹完了，設定的過程還是比較複雜，所以Spring為了簡化這種設定方式就提供了一種叫FactoryBean的方式來簡化開發。

5.3 FactoryBean的使用

具體的使用步驟為:

(1)建立一個UserDaoFactoryBean的類，實現FactoryBean介面，重寫介面的方法

public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {
    //代替原始範例工廠中建立物件的方法
    public UserDao getObject() throws Exception {
        return new UserDaoImpl();
    }
    //返回所建立類的Class物件
    public Class<?> getObjectType() {
        return UserDao.class;
    }
}

(2)在Spring的組態檔中進行設定

<bean id="userDao" class="com.itheima.factory.UserDaoFactoryBean"/>

(3)AppForInstanceUser執行類不用做任何修改，直接執行

這種方式在Spring去整合其他框架的時候會被用到。

檢視原始碼會發現，FactoryBean介面其實會有三個方法，分別是:

T getObject() throws Exception;

Class<?> getObjectType();

default boolean isSingleton() {
		return true;
}

方法一:getObject()，被重寫後，在方法中進行物件的建立並返回

方法二:getObjectType(),被重寫後，主要返回的是被建立類的Class物件

方法三:沒有被重寫，因為它已經給了預設值，從方法名中可以看出其作用是設定物件是否為單例，預設true，從意思上來看，我們猜想預設應該是單例，如何來驗證呢?

思路很簡單，就是從容器中獲取該物件的多個值，列印到控制檯，檢視是否為同一個物件。

public class AppForInstanceUser {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new 
            ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserDao userDao1 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        UserDao userDao2 = (UserDao) ctx.getBean("userDao");
        System.out.println(userDao1);
        System.out.println(userDao2);
    }
}

列印結果，如下:

通過驗證，會發現預設是單例，那如果想改成單例具體如何實現?

只需要將isSingleton()方法進行重寫，修改返回為false，即可

//FactoryBean建立物件
public class UserDaoFactoryBean implements FactoryBean<UserDao> {
    //代替原始範例工廠中建立物件的方法
    public UserDao getObject() throws Exception {
        return new UserDaoImpl();
    }

    public Class<?> getObjectType() {
        return UserDao.class;
    }

    public boolean isSingleton() {
        return false;
    }
}

重新執行AppForInstanceUser，檢視結果