Spring从两个角度来实现自动化装配:
组件扫描(component scanning):Spring会自动发现应用上下文中需要创建的bean。
自动装配(autowiring):Spring会自动满足bean之间的依赖。
为了更形象的解释组件扫描与自动装配,我们举一个音响系统的例子,主要包含以下内容:
CD接口
CD接口的一个实现类
CD播放器
关于CD和CD播放器关系的解释:
如果你不将CD插入(注入)到CD播放器中,那么CD播放器其实是没有太大用处的。所以,可以这样说,
CD播放器依赖于CD才能完成它的使命。
1.创建可被发现的bean
先创建CD接口CompactDisc:
package soundsystem;public interface CompactDisc { void play(); }
然后创建CD接口的一个实现类SgtPeppers:
package soundsystem;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class SgtPeppers implements CompactDisc { @Override public void play() { String title = "Sgt.Pepper's Lonely Hearts Club Band "; String artists = "The Beatles"; System.out.println("Playing " + title + " By " + artists); } }
SgtPeppers类与以往类的区别在于使用了@Component注解。这个注解表明该类会作为组件类,并告知Spring要为这个类创建bean。
创建了bean,那么如何让Spring发现它呢?这时就需要用到组件扫描,不过,在Spring中,组件扫描默认是不启用的。因此我们需要显式配置一下Spring,从而命令它去寻找带有@Component注解的类,并为其创建bean。
创建CDPlayerConfig类:
package soundsystem;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;@ComponentScanpublic class CDPlayerConfig { }
这个类与以往类的区别是使用了@ComponentScan注解,这个注解能够Spring中启用组件扫描。
@ComponentScan默认会扫描与配置类相同的包以及这个包下的所有子包,查找带有@Component注解的类。
2.验证组件扫描
为了验证创建的bean能否被Spring发现,我们创建一个简单的JUnit测试,完成此测试需要导入以下两个jar包:
hamcrest-core-2.1.jar
junit-4.12.jar
导入jar包的方式如下:
导入完成后的项目结构图如下所示:
package soundsystem;import static org.junit.Assert.*;import org.junit.Test;import org.junit.runner.RunWith;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@ContextConfiguration(classes = CDPlayerConfig.class)public class CDPlayerTest { @Autowired private CompactDisc compactDisc; @Test public void cdShouldNotBeNull() { assertNotNull(compactDisc); compactDisc.play(); } }
代码简单讲解:
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class),会在测试开始的时候自动创建Spring的应用上下文。
@ContextConfiguration(classes = CDPlayerConfig.class)会告诉Spring需要在CDPlayerConfig中加载配置。
字段compactDisc上的@Autowired注解,会将CompactDisc bean(其实是SgtPeppers)注入到测试代码之中。
运行测试方法cdShouldNotBeNull,会发现测试通过,compactDisc不为null:
3.为组件扫描的bean命名
Spring应用上下文中所有的bean都会给定一个ID,默认情况下,Spring会将类名的第一个字母变为小写,作为该bean的ID。
如上面代码中SgtPeppers bean的ID为sgtPeppers。
有以下两种方式来设置bean ID:
方式1:使用@Component设置bean ID
@Component("lonelyHeartsClub")public class SgtPeppers implements CompactDisc { ... }
方式2:使用@Named设置bean ID
@Named注解不是Spring框架的注解,而是Java 依赖注入规范(Java Dependency Injection)中的注解,因此需要导入jar包:javax.inject-1.jar。
package soundsystem;import javax.inject.Named;@Named("lonelyHeartsClub")public class SgtPeppers implements CompactDisc { ... }
在Spring项目中建议使用@Component注解。
4.设置组件扫描的基础包
按照默认规则 ,@ComponentScan注解会以配置类所在的包作为基础包(base package)来扫描组件。
但有时候,我们会将配置类放在单独的包中,使其与其他的应用代码区分开来。
这种场景下,默认的基础包就满足不了需求。
@ComponentScan注解支持传入指定的基础包,有以下几种场景:
4.1 指定要扫描的基础包(单个)
@ComponentScan("soundsystem")public class CDPlayerConfig { }
或者:
@ComponentScan(basePackages = "soundsystem")public class CDPlayerConfig { }
4.2 指定要扫描的基础包(多个)
@ComponentScan(basePackages = {"soundsystem", "video"})public class CDPlayerConfig { }
4.3 指定要扫描的基础包(类型安全)
@ComponentScan(basePackageClasses = {CDPlayer.class})public class CDPlayerConfig { }
如上所示,basePackageClasses也支持指定多个类,指定类所在的包将会作为组件扫描的基础包。
建议使用这种类型安全方式来指定扫描的基础包。
5.通过为bean添加注解实现自动装配
自动装配是让Spring自动满足bean 依赖的一种方法,在满足依赖的过程中,会在Spring应用上下文中寻找匹配某个bean需要的其他bean。
实现自动装配,需要使用Spring的@Autowired注解。
@Autowired一般情况下,有以下3种使用方式:
5.1 使用在构造器上
package soundsystem;public interface MediaPlayer { void play(); }
package soundsystem;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class CDPlayer implements MediaPlayer { private CompactDisc compactDisc; @Autowired public CDPlayer(CompactDisc compactDisc) { this.compactDisc = compactDisc; } @Override public void play() { compactDisc.play(); } }
5.2 使用在属性的Setter方法上
package soundsystem;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class CDPlayer implements MediaPlayer { private CompactDisc compactDisc; @Autowired public void setCompactDisc(CompactDisc compactDisc) { this.compactDisc = compactDisc; } @Override public void play() { compactDisc.play(); } }
5.3 使用在类的任何方法上
package soundsystem;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class CDPlayer implements MediaPlayer { private CompactDisc compactDisc; @Autowired public void insertDisc(CompactDisc compactDisc) { this.compactDisc = compactDisc; } @Override public void play() { compactDisc.play(); } }
不管是构造器、Setter方法还是其他的方法,Spring都会尝试满足方法参数上所声明的依赖。
假如有且只有一个bean匹配依赖需求的话,那么这个bean将会被装配进来。
如果没有匹配的bean,那么在应用上下文创建的时候,Spring会抛出一个异常。
可以通过设置require属性为false避免该异常出现:
@Autowired(required = false)public CDPlayer(CompactDisc compactDisc) { this.compactDisc = compactDisc; }
不过建议谨慎使用,避免未找到bean进行匹配,而且代码没有进行null检查而出现NullPointerException。
如果有多个bean都能满足依赖关系的话,Spring将会抛出一个异常,表明没有明确指定要选择哪个bean进行自动装配。
@Autowired注解也可以替换成@Inject注解(来源于Java依赖注入规范),同样可以实现自动装配:
package soundsystem;import org.springframework.stereotype.Component;import javax.inject.Inject;@Componentpublic class CDPlayer implements MediaPlayer { private CompactDisc compactDisc; @Inject public CDPlayer(CompactDisc compactDisc) { this.compactDisc = compactDisc; } ... }
在Spring项目中建议使用@Inject注解。
6.验证自动装配
修改CDPlayerTest类代码测试自动装配
package soundsystem;import org.junit.Rule;import org.junit.Test;import org.junit.contrib.java.lang.system.StandardOutputStreamLog;import org.junit.runner.RunWith;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;import static org.junit.Assert.assertEquals;import static org.junit.Assert.assertNotNull;@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@ContextConfiguration(classes = CDPlayerConfig.class)public class CDPlayerTest { @Rule public final StandardOutputStreamLog log = new StandardOutputStreamLog(); @Autowired private MediaPlayer player; @Autowired private CompactDisc compactDisc; @Test public void cdShouldNotBeNull() { assertNotNull(compactDisc); compactDisc.play(); } @Test public void play() { player.play(); assertEquals("Playing Sgt.Pepper's Lonely Hearts Club Band By The Beatles\r\n", log.getLog()); } }
因为代码中使用了StandardOutputStreamLog类,因此需要导入jar包:system-rules-1.16.0.jar
运行测试方法play(),输出内容和预期一致,说明字段player已经被MediaPlayer的实现类CDPlayer bean装配,测试通过,如下所示:
7.源码地址
https://github.com/zwwhnly/SpringStudyDemo.git,欢迎大家下载,有问题可以多多交流。
作者:周伟伟的技术博客