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Spring 中 Bean 的配置细节

寻技术 JAVA编程 / 其他编程 2024年06月04日 81

前言

大家好，我是 god23bin，今天继续说 Spring 的内容，关于 Spring 中 Bean 的配置的，通过上一篇文章的学习，我们知道了 Spring 中的依赖注入，其中有两种主要的方式，分别是基于构造方法的 DI 和 基于 Setter 的 DI。

我们知道，当写完一个普通的 Java 类后，想让 Spring IoC 容器在创建类的实例对象时使用构造方法完成实例对象的依赖注入，那么就需要在配置元数据中写好类的 Bean 定义，包括各种标签的属性。

如果你是第一次看我这个系列的文章，可能不知道什么是配置元数据，不知道什么是依赖注入，那么请你先去看看我之前的文章，相信对你是有帮助的~

现在我们来说说这其中的配置细节，废话不多说，开始啦！

Bean 定义中的基本标签

property

property 标签：用于注入简单属性值，可以通过 name 属性指定属性名称，通过 value 属性指定属性值，或者通过 ref 属性指定引用其他 Bean。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
    <property name="id" value="1" />
    <property name="name" value="god23bin" />
    <property name="department" ref="department" />
</bean>

<bean id="department" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Department">
    <property name="id" value="1" />
    <property name="name" value="JUST DO IT" />
</bean>

constructor

constructor 标签：使用构造方法参数值进行注入。通过 value 属性指定了参数的具体值，或通过 ref 属性指定了对其他 Bean 的引用。这样，在容器创建 Bean 实例时，会使用指定的参数值调用构造方法，实现构造方法注入。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
    <constructor-arg value="1" />
    <constructor-arg value="god23bin" />
    <constructor-arg ref="department" />
</bean>

<bean id="department" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Department">
    <constructor-arg value="1" />
    <constructor-arg value="JUST DO IT" />
</bean>

list

list 标签：用于注入 List 集合类型的属性值，可以通过value 子标签指定元素的值，或者通过 ref 子标签指定引用其他 Bean。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
    <property name="skills">
        <list>
            <value>Java</value>
            <value>Spring</value>
            <value>MySQL</value>
        </list>
    </property>
    <property name="departments">
        <list>
        	<ref bean="department" />
        </list>
    </property>
</bean>
    
<bean id="department" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Department">
    <constructor-arg value="1" />
    <constructor-arg value="JUST DO IT" />
</bean>

set

set 标签：用于注入 Set 集合类型的属性值，用法和 list 标签类似。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
  <property name="setProperty">
    <set>
      <value>Value 1</value>
      <ref bean="bean1"/>
      <ref bean="bean2"/>
    </set>
  </property>
</bean>

map

map 标签：用于注入 Map 集合类型的属性值，可以通过 entry 子标签指定键值对，键可以通过 key 属性指定，值可以通过 value 属性指定，或者通过 ref 子标签指定引用其他Bean。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
  <property name="mapProperty">
    <map>
      <entry key="key1" value="Value 1"/>
      <entry key="key2">
        <ref bean="bean1"/>
      </entry>
    </map>
  </property>
</bean>

props 标签：用于注入 Properties 类型的属性值，可以通过 prop 子标签指定键值对，键可以通过 key 属性指定，值可以通过 value 属性指定。

<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee">
  <property name="propsProperty">
    <props>
      <prop key="key1">Value 1</prop>
      <prop key="key2">Value 2</prop>
    </props>
  </property>
</bean>

以上是 Spring XML 配置文件中 Bean 注入的常用标签和集合注入的标签。

depend-on 的使用

正常情况下，举个例子：

public class A {
    private B b;
    
    // 省略 getter 和 setter
}

B 这个 Bean 被写成是 A 的属性，也就是说，A 类依赖 B 类，这种正常的依赖关系下，我们在以 XML 为配置元数据的配置文件中，可以使用 ref 属性来指定 A 的依赖项是 B。

<bean id="a" class="cn.god23bin.demo.domain.model.A">
    <property name="b" ref="b" />
</bean>

<bean id="b" class="cn.god23bin.demo.domain.model.B"/>

这种依赖关系，是很明显的，一下子就能看出 A 是依赖 B 的，所以我们可以使用 ref 属性来指定依赖项，与此同时，这个依赖项会被注入到需要它的 Bean 中，这里就是 B 的对象被注入到 A 中作为 b 属性。

那么对于依赖关系不明显，但是又有依赖关系的时候，就可以使用 depend-on 属性。

比如有一个类 C，它是间接依赖 D 类的，也就是说 D 没有作为 C 的属性。此时，想要实例化 C，那么需要 D 先实例化好后，才能去实例化 C。

<bean /> 标签中的 depend-on 属性就能够做到这一点，让这种依赖关系不明显的，也能保证你在使用某个 Bean 时，该 Bean 的依赖项会先实例化。

<!-- 使用 depend-on 属性指定 C 这个 Bean 是依赖于 D 的 -->
<bean id="c" class="cn.god23bin.demo.domain.model.C" depend-on="d" />

<bean id="d" class="cn.god23bin.demo.domain.model.D" />

这样，在使用 C 时，是能够保证 C 的依赖项 D 是已经实例化好的。

如果有多个依赖项，那么可以使用有效的分隔符进行分割（英文逗号、英文分号或者空格）：

<!-- 使用 depend-on 属性指定 C 这个 Bean 是依赖于 D 的 -->
<bean id="c" class="cn.god23bin.demo.domain.model.C" depend-on="d,another" />

<bean id="d" class="cn.god23bin.demo.domain.model.D" />
<bean id="another" class="cn.god23bin.demo.model.Another" />

同理，销毁对象的时候，在销毁 C 对象之前，D 就会被先销毁。

lazy-init 的使用

<bean /> 标签中的 lazy-init 属性是用来指定某个 Bean 是否开启懒加载的。

默认情况下，Bean 定义中这个属性默认值是 false，也就是说默认的 Bean 都不是懒加载的，当 Spring IoC 容器创建后，容器就会立即去创建并完全配置所有的单例作用域的 Bean。

如果我们想让某个 Bean 不在一开始就被实例化，那么就可以使用这个懒加载属性开启某个 Bean 的懒加载。懒加载的 Bean，只有在被第一次使用时，才会被实例化。

在以 XML 为配置元数据为例，直接使用 lazy-init 属性，设置该属性为 true 就 OK。

<bean id="lazyBean" class="cn.god23bin.demo.domain.model.LazyBean" lazy-init="true" />

当然，如果这个懒加载的 Bean 被其他没有懒加载的单例 Bean 给引用了，那么这个懒加载的 Bean 也会在容器创建后被容器所创建，因为容器必须确保单例 Bean 的依赖项都被实例化了。

自动注入依赖项

Spring 支持 Bean 之间依赖关系的自动注入。 它能根据 ApplicationContext 的内容帮我们处理 Bean 之间的依赖关系，这样我们就可以不用手动在配置元数据中指定 Bean 之间的依赖关系。

网上有很多博客把「自动注入」说成「自动装配」的，在我看来，这是两回事，实际上从它们的英文名来看，就是两回事。

说到自动装配（Auto Configuration），一般都是联系到 Spring Boot 的，因为它的特点就是开箱即用，省去大量的配置，而之所以能省去大量的配置，就得益于它的自动装配。而自动注入（Autowiring Collaborator）是指自动注入协作者，换句话说，指 Bean 之间的依赖项 Spring 能帮你去注入。

自动注入的优点

  • 可以大大减少我们在配置元数据中进行指定属性或构造方法的参数

  • 可以随着对象的发展而更新配置，比如你需要给某个类添加一个新的依赖项，那么你不需要去修改配置元数据，自动注入就帮我们处理

以 XML 作为配置元数据的情况下，我们可以使用 <bean /> 标签中的 autowire 属性来指定自动注入的模式。

3 种自动注入的模式

默认没有自动注入，这就是最开始学习的写法，Bean 的依赖项需要用 ref 属性来指定。

  1. byName：容器会默认根据属性名找到一个同名的 Bean 进行自动注入。
<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee" autowire="byName">
    <!-- 属性 -->
</bean>
  1. byType：容器会默认根据属性的类型找到一个同类型的 Bean 进行自动注入，如果存在多个同类型的 Bean，那么 Spring IoC 容器就不知道注入哪一个 Bean，就会抛出异常。
<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee" autowire="byType">
    <!-- 属性 -->
</bean>
  1. constructor：类似 byType，不过它是基于构造方法参数的自动注入。
<bean id="employee" class="cn.god23bin.demo.domain.entity.Employee" autowire="constructor">
    <!-- 构造函数参数 -->
</bean>

需要注意的是，自动注入只对那些具有依赖关系的 Bean 起作用，而不是所有的 Bean。因此，在配置 Bean 的时候，需要确保被注入的属性在其他 Bean 中是存在的。

自动注入的限制和缺点

  • 在配置元数据中，使用 <property /> 和 <constructor-args /> 编写的明确的依赖关系会覆盖自动注入的，换句话说，它的优先级比自动注入的方式高。还有就是自动注入是不能注入简单的类型的，比如基本数据类型、String、Class 等类型（包括这些类型的数组也是不能自动注入的）。这里的限制是设计上的限制。
  • 自动注入是单靠 Spring 帮我们注入的，精确度不如我们手动去明确设置 Bean 之间的依赖关系的，某些情况下可能由于我们的疏忽会注入错误的 Bean 导致意想不到的结果。
  • 自动注入的信息对于一些用来生成文档的工具可能是没用的。
  • 自动注入的时候找到了多个匹配上的 Bean，对于数组和集合来说是正常的，没什么问题，但是如果要注入的 Bean 是单值属性的依赖关系，那么 Spring IoC 就不知道该注入哪一个 Bean，就会抛出异常。这个就在上面的 byType 中说过的。

对于自动注入匹配到了多个 Bean，有以下解决方案：

  • 不用自动注入，改为明确手动注入
  • 使用 <bean /> 中的 primary 属性，设置为 true，那么在多个同类型的 Bean 定义当中，如果匹配上了，那么这个 Bean 就是主要的候选者，就会注入这个 Bean。
  • 使用基于注解的自动注入（@Autowired、@Primary 等）

这几个使用注解实现自动注入的，在后面的文章中再讲。

总结

我们总结一下，关于 Spring 中 Bean 的配置与依赖注入的重要内容。

  • Bean 的配置元数据可通过 XML 文件进行定义和配置，当然后续我们会介绍使用注解和 Java 配置作为配置元数据的方式。
  • 基本标签包括 property、constructor-arg、list、set、map 和 props，用于注入属性值或集合类型的属性。
  • depend-on 属性用于指定 Bean 之间的依赖关系，确保指定的 Bean 先于当前 Bean 实例化，这种依赖不是显式的依赖。
  • lazy-init 属性用于指定 Bean 是否懒加载，默认为 false，即容器启动时立即实例化所有单例 Bean。
  • 自动注入可减少配置元数据中的显式指定依赖项，提供 autowire 属性以设置自动注入的模式。
  • 自动注入模式包括 byName、byType 和 constructor，通过属性名或类型进行自动匹配完成依赖注入。
  • 自动注入存在一定的限制和缺点，需注意配置的精确性和冲突解决。
  • 对于多个匹配的自动注入，可通过手动注入、primary 属性或基于注解的自动注入来解决。

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最后的最后

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咱们下期再见！

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