spring中的DI

【知识要点】

1. 控制反转（IOC）将对象的创建权限交给第三方模块完成，第三方模块需要将创建好的对象，以某种合适的方式交给引用对象去使用，这个过程称为依赖注入（DI）。如：A对象如果需要使用B对象的方法，则A类依赖B类。
2. 对象装配是在对象构造过程中，对其属性进行初始化。对象的属性分为简单数据类型和复杂数据类型，简单数据类型通常指String、List、map等由高级语言提供的数据类型，复杂数据类型用户自定义数据类型或第三方的数据类型，对象的装配主要指对复杂数据类型的依赖注入（DI）。

【实验目的】

• 了解基于xml的装配技术
• 熟悉基于注解的装配技术
• 掌握使用注解符@Autowired和@Resource的使用

【实验内容】

• 定义学生类（Student）、课程类（Course）、班主任（ClassTeacher），学生类Student中有姓名、课程集合和班主任三个属性，对学生对象进行装配。
• 基于xml的设值注入
• 基于xml的构造注入
• 基于注解的装配
• 基于自动装配

【实验步骤】

一. 实验环境搭建

1. 标准的spring控制台程序spring-assemble-demo5
2. 在源代码com.bjwl.service包中增加Student、Course、ClassTeacher三个类，具体代码如下所示。

public class Student {  private String sname;  private Integer sage;  private List<Course> courses;  private Teacher classTeacher;  
}  public class Course {  private String courseName;  
}  public class Teacher {  private String tname;  
}

2. 基于xml的设值注入

1. 设置注入类中必须有对应的setter方法和无参构造函数，对类Student中的代码改造如下所示。

public class Student {  private String sname;  private Integer sage;  private List<Course> courses;  private Teacher classTeacher;  public void setSname(String sname) {  this.sname = sname;  }  public void setSage(Integer sage) {  this.sage = sage;  }  public void setCourses(List<Course> courses) {  this.courses = courses;  }  public void setClassTeacher(Teacher classTeacher) {  this.classTeacher = classTeacher;  }  @Overridepublic String toString() {return "Student{" +"sname='" + sname + '\'' +", sage=" + sage +", courses=" + courses +", classTeacher=" + classTeacher +'}';}
} 

类Course 和Teacher 按照上述代码添加setter方法，在此不再赘述。
2. 在resources目录下添加spring配置文件spring-assemble-set.xml，代码如下所示。

<beans>  <!--基于属性注入（设置注入）的bean装配-->  <bean id="teacher" class="com.bjwl.service.setter.Teacher">  <property name="tname" value="李老师"></property>  </bean>  <bean id="student" class="com.bjwl.service.setter.Student">  <property name="sname" value="张三"></property>  <property name="sage" value="18"></property>  <property name="classTeacher" ref="teacher"></property>  <property name="courses">  <list value-type="com.bjwl.service.setter.Course">  <bean class="com.bjwl.service.setter.Course">  <property name="courseName" value="数据结构"></property>  </bean>  <bean class="com.bjwl.service.setter.Course">  <property name="courseName" value="数据库原理"></property>  </bean>  </list>  </property>  </bean>  
</beans> 

在配置文件中property对应对象的属性， value对应简单数据类型的属性值；当属性值是由spring管理的对象时使用ref引用属性值，当使用list、map等类型时，需要进一步描述数据类型等信息。

3. 编写测试程序，在com.bjwl.service包中添加AssembleTest，定义测试方法，代码如下所示。

public class AssembleTest {  @Test  public void setterTest(){  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-assemble-set.xml");  Student student = (Student)context.getBean("student");  System.out.println(student.toString());  }  
}

4. 运行测试程序，结果如下所示

2. 基于xml的构造注入

1. 使用构造注入装配时，类中必须包含带参构造函数，学生类修改后代码如下所示。

public class Student {  private String sname;  private Integer sage;  private List<Course> courses;  private Teacher classTeacher;  public Student(String sname, Integer sage, List<Course> courses, Teacher classTeacher) {  this.sname = sname;  this.sage = sage;  this.courses = courses;  this.classTeacher = classTeacher;  }  @Override  public String toString() {  return "Student{" +  "sname='" + sname + '\'' +  ", sage=" + sage +  ", courses=" + courses +  ", classTeacher=" + classTeacher +  '}';  }  
}

类Course 和Teacher 按照上述代码添加setter方法，在此不再赘述。
2. 在resources目录下添加spring配置文件spring-constructor.xml，代码如下所示。

<beans>  <bean id="teacher" class="com.bjwl.service.constructor.Teacher">  <constructor-arg index="0" value="张三"></constructor-arg>  </bean>  <bean id="student" class="com.bjwl.service.constructor.Student">  <constructor-arg index="0" value="张三"></constructor-arg>  <constructor-arg index="1" value="18"></constructor-arg>  <constructor-arg index="3" ref="teacher"></constructor-arg>  <constructor-arg  index="2">  <list value-type="com.bjwl.service.constructor.Course">  <bean class="com.bjwl.service.constructor.Course">  <constructor-arg name="courseName" value="数据结构"></constructor-arg>  </bean>  <bean class="com.bjwl.service.constructor.Course">  <constructor-arg name="courseName" value="数据库原理"></constructor-arg>  </bean>  </list>  </constructor-arg >  </bean> 

代码中constructor-arg标签为构造注入标签，constructor-arg中index是参数的索引，value对应简单数据类型的属性值；当属性值是由spring管理的对象时使用ref引用属性值。注意：在正式开发中通常使用constructor-arg标签中使用name属性，而不是index属性，因为name对应构造函数的行参名，更加准确。

3. 在测类中增加constructorTest测试方法，代码如下所示。

public class AssembleTest {  @Test  public void constructorTest(){  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-constructor.xml");  Student student = context.getBean("student",Student.class);  System.out.println(student.toString());  }  
}  

4. 运行测试程序，结果如下所示。
   

3. 基于注解的装配

1. 基于注解的装配，需要在代码的属性上使用注解符，Student的代码修改如下所示。

@Component  
public class Student {  @Value("张三")  private String sname;  @Value("18")  private Integer sage;  @Value("#{courses}")  private List<Course> courses;  @Autowired  private Teacher classTeacher;  
}  @Component  
public class Teacher {  @Value("李老师")  private String tname;  
}  @Component  
public class Course {  public void setCourseName(String courseName) {  this.courseName = courseName;  }  private String courseName;  
} 

代码中在类上添加的注解符@Component ，代表这个类创建的对象交给spring进行管理，在属性上的@Value注解符，代表简单数据类型属性注入，@Autowired代表对象的注入。对于list、map的注入还要借助xml完成，如：课程集合的注入。

注意：对象注入时，使用@Autowired注解符是spring提供的，注入依据数据类型（byType），如：classTeacher属性注入，是spring在对象池中寻找类型为Teacher的对象，然后进行匹配，如果系统中存在两个或两个以上类型为Teacher的对象，需要借助另外一个注解符@Qualifier完成；另外JDK还提供了一个注解符@Resource，也可以完成依赖注入，注入依据对象的名称（byName），上例中需要在对象池中寻找名称为classTeacher的对象进行注入。

1. 在resources目录下添加spring配置文件spring-annotation.xml，代码如下所示

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd   http://www.springframework.org/schema/context   https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd  http://www.springframework.org/schema/util   http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">  <context:annotation-config />  <context:component-scan base-package="com.bjwl.service.annotation" />  <util:list id="courses">  <bean id="course1" class="com.bjwl.service.annotation.Course" >  <property name="courseName" value="数据结构"></property>  </bean>  <bean id="course2" class="com.bjwl.service.annotation.Course" >  <property name="courseName" value="数据库原理"></property>  </bean>  </util:list>  
</beans> 

代码的第3、7、8行引入context的头部文件，第12行开启注解注解Bean装配，第13行声明组件扫描位置
3. 编写测试程序，在测试类中增加AnnotationTest 方法，代码如下所示。

    public void setterTest(){  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-annotation.xml");  Student student = (Student)context.getBean("student");  System.out.println(student.toString());  }   

4. 运行测试程序，测试结果如下
   

自动装配技术

1. 使用自动装配需要指定的属性需要有setter方法。自动装配技术可以依赖使用xml方式和注解方式对bean的管理，在此仅演示使用注解方式的自动装配，简单数据类型使用注解的方式完成，主要演示班主任（classTeacher）的注入，修改student类，代码如下所示。

public class Student {  @Value("李四")  private String sname;  @Value("18")  private Integer sage;  private Teacher classTeacher;  public void setSname(String sname) {  this.sname = sname;  }  public void setSage(Integer sage) {  this.sage = sage;  }  public void setClassTeacher(Teacher classTeacher) {  this.classTeacher = classTeacher;  }  @Override  public String toString() {  //省略}  
}  @Component("classTeacher")  
public class Teacher {  @Override  public String toString() {  //省略 }  @Value("zhangsan")  private String tname;  
} 

2. 自动装配依据配置文件中bean标签的autowire属性完成自动装配规则的定义，在resources目录下添加spring配置文件spring-auto.xml，配置文件代码如下。

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd  http://www.springframework.org/schema/context  https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd" default-autowire="byName">  <context:annotation-config />  <context:component-scan base-package="com.bjwl.service.auto" />  
</beans>  

代码第7行beans 指定default-autowire属性的值为byName，通过属性的名称实现自动装配，此时要求student的classTeacher属性名必须 bean所对应的名称完全一致，default-autowire属性值也可以是为byType，通过属性的类型实现自动装配。此种装配方式简单，但是缺乏灵活度，开发时几乎不用。

3. 编写测试程序，在测试类中增加AutoTest 方法，代码如下所示。

public class AutoTest {@Testpublic void  test(){ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-auto.xml");Student student = context.getBean("student", Student.class);System.out.println(student.toString());}
}

4. 运行测试程序，执行结果如下图所示

小结

本节主要介绍了bean的装配实现过程，通常对于简单数据类型数据初始主要在获得对象后，使用setter方法完成，所谓的装配主要是复杂数据类型的依赖注入。Bean的装配可以基于xml配置、注解、自动化装配三种方式，当前主流的使用基于注解的装配，基于xml配置辅助，自动化装配技术几乎不用。在基于注解的配置中，特别注意注解符@Autowired和@Resource匹配规则及使用byType时，@Qualifier使用场景和原因。