【Spring】八种常见Bean加载方式
🚩本文已收录至专栏:Spring家族学习
一.引入
(1) 概述
关于bean的加载方式,spring提供了各种各样的形式。因为spring管理bean整体上来说就是由spring维护对象的生命周期,所以bean的加载可以从大的方面划分成2种形式:
- 已知类通过(
类名.class
)交给spring管理 - 已知类名通过(
类名字符串
)并交给spring管理。
两种形式内部其实都一样,都是通过spring的BeanDefinition
对象初始化spring的bean。
- bean的定义由前期xml配置逐步演化成注解配置,本质是一样的,都是通过反射机制加载类名后创建对象,对象就是spring管控的bean
- @Import注解可以指定加载某一个类作为spring管控的bean,如果被加载的类中还具有@Bean相关的定义,会被一同加载
- spring开放出了若干种可编程控制的bean的初始化方式,通过分支语句由固定的加载bean转成了可以选择bean是否加载或者选择加载哪一种bean
本文介绍八种常见的bean加载方式:
- xml
- xml+注解
- 注解
- @Import导入
- 使用register方法编程形式注册
- @Import导入实现ImportSelector接口的类
- @Import导入实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口的类
- @Import导入实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类
此外还介绍一些相关涉及知识
- @Bean定义FactoryBean接口
- @ImportResource
- @Configuration注解的proxyBeanMethods属性
(2) 环境搭建
在开始讲解之前,我们需要先介绍一下测试所用的环境。
- 创建Maven工程,可以选择导入如下Spring坐标用于测试
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.9</version></dependency>
<!-- 演示加载第三方bean--><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.1.16</version></dependency>
- 创建一些用于后续示例演示的bean
二.八种加载方式
(1) XML方式
最初级的bean的加载方式其实可以直击spring管控bean的核心思想,就是提供类名,然后spring就可以管理了。所以第一种方式就是给出bean的类名,至于内部就是通过反射机制加载成class。
- 创建Spring的xml配置文件,通过其中的
<bean/>
标签加载bean,我们可以在其中声明加载自己创建的bean,也可以加载第三方开发的bean。
<?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"><!--xml方式声明 自己 开发的bean--><bean class="com.guanzhi.bean.Cat"/><bean class="com.guanzhi.bean.Dog"/><!--xml方式声明 第三方 开发的bean--><bean class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"/></beans>
- 我们可以测试一下是否成功加载了这些bean
public class App {public static void main(String[] args) {// 加载配置文件ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");// 获取所有已加载bean的名称String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();// 打印查看for (String name : names) {System.out.println(name);}}
}
- 启动我们可以发现成功加载到了上述配置的三个bean
(2) XML+注解方式
由于方式一种需要将spring管控的bean全部写在xml文件中,对于程序员来说非常不友好,所以就有了第二种方式。哪一个类要受到spring管控加载成bean,就在这个类的上面加一个注解,还可以顺带起一个bean的名字(id)。这里可以使用的注解有@Component以及三个衍生注解@Service、@Controller、@Repository。
- 例如我们可以在上述Cat类和Mouse类中加上注解
package com.guanzhi.bean;@Component("tom")
public class Cat {
}
package com.guanzhi.bean;@Service
public class Mouse {
}
当然,由于我们无法在第三方提供的技术源代码中去添加上述4个注解,因此当你需要加载第三方开发的bean的时候可以使用下列方式定义注解式的bean。将@Bean
定义在一个方法上方,当前方法的返回值就可以交给spring管控,注意,这个方法所在的类一定要定义在@Configuration修饰的类中。
package com.guanzhi.config;@Configuration
public class DbConfig {@Beanpublic DruidDataSource dataSource(){DruidDataSource ds = new DruidDataSource();return ds;}
}
2. 仅仅如此还是不够,上面提供的只是bean的声明,spring并没有感知到这些东西。想让spring感知到这些声明,必须设置spring去检查这些类。我们可以通过下列xml配置设置spring去检查哪些包,发现定了对应注解,就将对应的类纳入spring管控范围,声明成bean。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><!--指定扫描加载bean的位置--><context:component-scan base-package="com.guanzhi.bean,com.guanzhi.config"/>
</beans>
- 同样我们可以测试一下是否成功加载了这些bean
public class App {public static void main(String[] args) {// 加载配置文件ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");// 获取所有已加载bean的名称String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();// 打印查看for (String name : names) {System.out.println(name);}}
}
- 启动我们可以发现成功加载到了上述配置的三个bean
方式二声明bean的方式是目前企业中较为常见的bean的声明方式,但是也有缺点。方式一中,通过一个配置文件,你可以查阅当前spring环境中定义了多少个或者说多少种bean,但是方式二没有任何一个地方可以查阅整体信息,只有当程序运行起来才能感知到加载了多少个bean。
(3) 注解方式声明配置类
方式二已经完美的简化了bean的声明,以后再也不用写茫茫多的配置信息了。仔细观察xml配置文件,会发现这个文件中只剩了扫描包这句话,于是就有人提出,使用java类替换掉这种固定格式的配置,所以下面这种格式就出现了。
- 定义一个类并使用
@ComponentScan
替代原始xml配置中的包扫描这个动作,其实功能基本相同。
@ComponentScan({"com.guanzhi.bean","com.guanzhi.config"})
public class SpringConfig {
}
- 同样我们可以测试一下是否成功加载了这些bean
public class App {public static void main(String[] args) {// 加载配置文件ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);// 获取所有已加载bean的名称String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();// 打印查看for (String name : names) {System.out.println(name);}}
}
- 启动我们可以发现成功加载了这些bean
(4) @Import注解注入
使用扫描的方式加载bean是企业级开发中常见的bean的加载方式,但是由于扫描的时候不仅可以加载到你要的东西,还有可能加载到各种各样的乱七八糟的东西。
有人就会奇怪,会有什么问题呢?比如你扫描了com.guanzhi.service包,后来因为业务需要,又扫描了com.guanzhi.dao包,你发现com.guanzhi包下面只有service和dao这两个包,这就简单了,直接扫描com.guanzhi就行了。但是万万没想到,十天后你加入了一个外部依赖包,里面也有com.guanzhi包,这下便加载了许多不需要的东西。
所以我们需要一种精准制导的加载方式,使用@Import
注解就可以解决你的问题。它可以加载所有的一切,只需要在注解的参数中写上加载的类对应的.class即可。有人就会觉得,还要自己手写,多麻烦,不如扫描好用。 但是他可以指定加载啊,好的命名规范配合@ComponentScan可以解决很多问题,但是@Import注解拥有其重要的应用场景。有没有想过假如你要加载的bean没有使用@Component修饰呢?这下就无解了,而@Import就无需考虑这个问题。
@Import({Dog.class})
public class SpringConfig {
}
被导入的bean无需使用注解声明为bean
public class Dog {
}
此形式可以有效的降低源代码与Spring技术的耦合度,在spring技术底层及诸多框架的整合中大量使用
除了加载bean,还可以使用@Import注解加载配置类。其实本质上是一样的。
@Import(Dbconfig.class)
public class SpringConfig {
}
(5) 编程形式注册bean
前面介绍的加载bean的方式都是在容器启动阶段完成bean的加载,下面这种方式就比较特殊了,可以在容器初始化完成后手动加载bean。通过这种方式可以实现编程式控制bean的加载。
public class App {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);//上下文容器对象已经初始化完毕后,手工加载beanctx.register(Mouse.class);ctx.register(Dog.class);ctx.register(Cat.class);}
}
其实这种方式坑还是挺多的,比如容器中已经有了某种类型的bean,再加载会不会覆盖呢?这都是要思考和关注的问题。
public class App {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);//上下文容器对象已经初始化完毕后,手工加载beanctx.registerBean("tom", Cat.class,0);ctx.registerBean("tom", Cat.class,1);ctx.registerBean("tom", Cat.class,2);System.out.println(ctx.getBean(Cat.class));}
}
运行可以发现,后加载的覆盖了之前加载的
(6) 导入实现ImportSelector接口的类
在方式五中,我们感受了bean的加载可以进行编程化的控制,添加if语句就可以实现bean的加载控制了。但是毕竟是在容器初始化后实现bean的加载控制,那是否可以在容器初始化过程中进行控制呢?答案是必须的。实现ImportSelector接口的类可以设置加载的bean的全路径类名,记得一点,只要能编程就能判定,能判定意味着可以控制程序的运行走向,进而控制一切。
public class MyImportSelector implements ImportSelector { @Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata metadata) {// 各种条件的判定,判定完毕后,决定是否装载指定的bean// 判断是否满足xx条件,满足则加载xx,否则xxboolean flag = metadata.hasAnnotation("org.springframework.context.annotation.Configuration");if(flag){return new String[]{"com.guanzhi.bean.Dog"};}return new String[]{"com.guanzhi.bean.Cat"};}
}
在配置类中导入
//@Configuration
@Import(MyImportSelector.class)
public class SpringConfig {
}
编写测试类
public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();for (String name : names) {System.out.println(name);}System.out.println("----------------------");}
}
运行可以发现,根据MyImportSelector中的判断条件,如果在SpringConfig加上Configuration注解得打印com.guanzhi.bean.Cat,否则打印com.guanzhi.bean.Dog。如此我们便实现了Bean的动态加载。
(7) 导入实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口的类
方式六中提供了给定类全路径类名控制bean加载的形式,如果对spring的bean的加载原理比较熟悉的小伙伴知道,其实bean的加载不是一个简简单单的对象,spring中定义了一个叫做BeanDefinition的东西,它才是控制bean初始化加载的核心。BeanDefinition接口中给出了若干种方法,可以控制bean的相关属性。说个最简单的,创建的对象是单例还是非单例,在BeanDefinition中定义了scope属性就可以控制这个。
如果你感觉方式六没有给你开放出足够的对bean的控制操作,那么方式七你值得拥有。我们可以通过定义一个类,然后实现ImportBeanDefinitionRegistrar
接口的方式定义bean,并且还可以让你对bean的初始化进行更加细粒度的控制.
public class MyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {@Overridepublic void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(Dog.class).getBeanDefinition();registry.registerBeanDefinition("dog",beanDefinition);}
}
在配置类中导入
@Import(MyRegistrar.class)
public class SpringConfig {
}
测试
public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();for (String name : names) {System.out.println(name);}}
}
(8) 导入实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类
上述七种方式都是在容器初始化过程中进行bean的加载或者声明,但是这里有一个bug。这么多种方式,它们之间如果有冲突怎么办?谁能有最终裁定权?这是个好问题,当某种类型的bean被接二连三的使用各种方式加载后,在你对所有加载方式的加载顺序没有完全理解清晰之前,你还真不知道最后谁说了算。
BeanDefinitionRegistryPostProcessor,看名字知道,BeanDefinition意思是bean定义,Registry注册的意思,Post后置,Processor处理器,全称bean定义后处理器,在所有bean注册都加载完后,它是最后一个运行的,实现对容器中bean的最终裁定.
public class MyPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(Dog.class).getBeanDefinition();registry.registerBeanDefinition("Dog",beanDefinition);}
}
使用与上述一致
三.相关补充
(1) FactroyBean接口
spring提供了一个接口FactoryBean
,也可以用于声明bean,只不过实现了FactoryBean接口的类造出来的对象不是当前类的对象,而是FactoryBean接口泛型指定类型的对象。如下列,造出来的bean并不是DogFactoryBean,而是Dog。这有什么用呢?它可以帮助我们在对象初始化前做一些事情。
// 创建一个类实现FactoryBean接口
public class DogFactoryBean implements FactoryBean<Dog> {@Overridepublic Dog getObject() throws Exception {Dog dog = new Dog();// 扩展要做的其他事情.....return dog;}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return Dog.class;}// 是否为单例@Overridepublic boolean isSingleton() {return true;}
}
有人说,注释中的代码写入Dog的构造方法不就行了吗?干嘛这么费劲转一圈,还写个类,还要实现接口,多麻烦啊。还真不一样,你可以理解为Dog是一个抽象后剥离的特别干净的模型,但是实际使用的时候必须进行一系列的初始化动作。只不过根据情况不同,初始化动作不同而已。如果写入Dog,或许初始化动作A当前并不能满足你的需要,这个时候你就要做一个DogB的方案了。如此,你就要做两个Dog类。而使用FactoryBean接口就可以完美解决这个问题。
通常实现了FactoryBean接口的类使用@Bean的形式进行加载,当然也可以使用@Component去声明DogFactoryBean,只要被扫描加载到即可。
@ComponentScan({"com.guanzhi.bean","com.guanzhi.config"})
public class SpringConfig {@Beanpublic DogFactoryBean dog(){return new DogFactoryBean();}
}
(2) 注解导入XML配置的bean
由于早起开发的系统大部分都是采用xml的形式配置bean,现在的企业级开发基本上不用这种模式了。但是如果你特别幸运,需要基于之前的系统进行二次开发,这就尴尬了。新开发的用注解格式,之前开发的是xml格式。这个时候可不是让你选择用哪种模式的,而是两种要同时使用。spring提供了一个注解可以解决这个问题,@ImportResource
,在配置类上直接写上要被融合的xml配置文件名即可,算的上一种兼容性解决方案。
@Configuration
@ComponentScan("com.guanzhi")
@ImportResource("applicationContext.xml")
public class SpringConfig {
}
(3) proxyBeanMethods属性
前面的例子中用到了@Configuration这个注解,它可以保障配置类中使用方法创建的bean的唯一性,使我们得到的对象是从容器中获取的而不是重新创建的。只需为@Configuration注解设置proxyBeanMethods属性值为true即可,由于此属性默认值为true,所以很少看见明确书写的,除非想放弃此功能。
@Configuration(proxyBeanMethods = true)
public class SpringConfig {@Beanpublic Cat cat(){return new Cat();}
}
下面通过容器再调用上面的cat方法时,得到的就是同一个对象了。注意,必须使用spring容器对象调用此方法才有保持bean唯一性的特性。此特性在很多底层源码中有应用,在MQ中也应用了此特性。
public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);SpringConfig springConfig = ctx.getBean("springConfig", SpringConfig.class);System.out.println(springConfig.cat());System.out.println(springConfig.cat());System.out.println(springConfig.cat());}
}
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