1 loC控制反转思想

2 DI依赖注入

3 loC详解

3.1 存储Bean

（1）@Controller

（2）@Service

（3）@Repository

（4）@Component

（5）@Configuration

（6）@Bean

（7）Bean对象命名规范

（8）5大类注解之间的关系

3.2 获取Bean

（1）ApplicationContext

（2）三种常用的获取方式

（3）获取多个@Bean注解的Bean

（4）Bean重命名

3.3 Spring扫描路径

（1）默认路径

（2）@ComponentScan

3.4 ApplicationContext和BeanFactory区别

4 DI详解

4.1 属性注入

4.2 构造方法注入

4.3 Setter方法注入

4.4 三种方式优缺点

（1）属性注入

（2）构造方法注入

（3）Setter方法注入

4.5 @Autowired原理

（1）@Autowired原理与问题

（2）解决方法

（3）@Autowired与@Resource区别

Spring家族包含：Spring Framework、SpringMVC、SpringBoot、Spring Cloud等等框架，而我们常说的Spring框架就是指Spring Framework。

Spring框架（Spring Framework）的推出是为了简化Java程序的开发（快速、简单、安全）。它是包含众多工具方法的loC（控制反转）容器。即Spring是一个容器，其内部装了很多的对象，这个容器蕴含了loC思想。

1 loC控制反转思想

建房子首先需要用各种建材盖出毛坯房，然后再对毛坯房进行装修，得到成品房，成品房再交付到客户手中。用面向对象的程序设计思想就需要三个类：Ston类表示用建材盖毛坯房、Decoration类表示对毛坯房进行装修、House类表示把成品房交付给客户。

// 建房子用的建材public class Stone {public Stone() {System.out.println("使用建材数量: " + 20 + " 建成毛坯房");}}// 毛坯房装修public class Decoration {private Stone stone;public Decoration(){stone = new Stone();System.out.println("对毛坯房进行装修");}}//成品房交付public class House {private Decoration decoration;public House(){decoration = new Decoration();System.out.println("成功交付房子");}}

在这个流程中，House类的实例需要Decoration类的实例，Decoration类的实例需要Stone类的实例。我们称这种关系为：House实例依赖Decoration实例，Decoration实例依赖Stone实例。

如果现在想要修改Stone类，比如添加一些属性、修改一些方法的参数时，情况就如下述：

public class Stone {private int num;public String name;public Stone(int num,String name) {this.num = num;this.name = name;System.out.println("使用建材数量: " + this.num + " 建成毛坯房: " + this.name);}}public class Decoration {private Stone stone;public String name;public Decoration(int num,String name){stone = new Stone(num,name);this.name = name;System.out.println("对毛坯房:" + this.name + "进行装修");}}public class House {private Decoration decoration;public House(int num,String name){decoration = new Decoration(num,name);System.out.println("成功交付房子:" + decoration.name);}}

可以发现上述方案有一个很大的问题：调用链最底层的代码需要修改，整个调用链的类都需要进行修改，程序耦合度很高。

如果改变实例创建顺序，让每个实例的创建都不由其他类控制，而通过依赖对象注入的方式，即把实例传递给每个类的构造方法，这样每个类的修改就不需要修改其他类的代码了，实现了对象的解耦。

public class Stone {private int num;public String name;public Stone(int num,String name) {this.num = num;this.name = name;System.out.println("使用建材数量: " + this.num + " 建成毛坯房: " + this.name);}}public class Decoration {private Stone stone;public String name;public Decoration(Stone stone){name = stone.name;System.out.println("对毛坯房:" + name + "进行装修");}}public class House {private Decoration decoration;public House(Decoration decoration){System.out.println("成功交付房子:" + decoration.name);}}public class Test {public static void main(String[] args) {Stone stone = new Stone(20,"花园3单元301");Decoration decoration = new Decoration(stone);House house = new House(decoration);}}

原先对象的创建顺序是：House对象=>Decoration对象=>Stone对象，对象的创建依赖其他对象。而采用依赖对象注入的方式后，对象的创建顺序就变为：Stone对象=>Decoration对象=>House对象，对象的创建不由其他对象负责，而采用注入的方式，即每个对象的创建控制权发生了反转。这就是loC控制反转的思想。

而Spring是loC容器，loC容器体现在上述Test类的代码，即由Spring负责创建对象并管理对象等资源。因此loC容器具有以下优点：

1.资源集中管理：loC容器帮助我们管理一些资源，包括对象等。需要使用这些资源时，直接从容器取。

2.耦合度降低：降低了资源之间的依赖程度，最典型的就是上述对象间的创建不再依赖其他对象的实现细节，某个对象修改时，由于是依赖对象注入的方式，不需要修改其他对象。

2 DI依赖注入

DI依赖注入：容器运行期间，动态地为应用程序提供依赖的资源的过程，就是依赖注入。

DI和loC是从两个角度描述同一件事，loC是思想，DI是其具体的实现，loC强调要将对象等资源交给容器来管理，那么该如何管理呢？DI就是其实现管理的方式，即依赖注入，需要时把对象从容器中取出来注入到需要使用的地方。

Spring把对象称为Bean，Bean存放在loC容器中，因此loC容器主要提供两个功能：存和取。存就是loC容器体现的方面，取就是DI体现的方面。

3 loC详解

如何把Bean存储到loC容器中，这就牵扯到5大类注解：@Controller、@Service、@Repository、@Component、@Configuration，1个方法注解：@Bean。

3.1 存储Bean

（1）@Controller

@Controllerpublic class UserController {public void hello(){System.out.println("hello userController");}}

直接在要交给Spring管理的对象的类前加上@Controller，其他的5大注解类似。Spring在启动时就会扫描该路径并创建对象放到loC容器中。

（2）@Service

@Servicepublic class UserService {public void hello(){System.out.println("hello userService");}}

（3）@Repository

@Data@Repositorypublic class UserInfo {private Integer id;private String name;private Integer age;public UserInfo() {}public UserInfo(Integer id, String name, Integer age) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;}}

（4）@Component

@Componentpublic class UserCompeonent {public void hello(){System.out.println("hello userCompeonent");}}

（5）@Configuration

@Configurationpublic class UserConfiguration {public void hello(){System.out.println("hello userConfiguration");}}

（6）@Bean

@Componentpublic class UserCompeonent {public void hello(){System.out.println("hello userCompeonent");}@Beanpublic UserInfo getUser1(){UserInfo user1 = new UserInfo(100,"zhangsan",20);return user1;}@Beanpublic UserInfo getUser2(){UserInfo user2 = new UserInfo(101,"lisi",21);return user2;}}

@Bean注解必须搭配类注解使用，如果要定义多个对象（类是同一个，但对象不是同一个），就需要使用多次@Bean注解。

为什么要用到@Bean注解？上述类注解存在两个问题：1.如果外部类的对象我们也想交给Spring来管理，那么没有办法在外部类加类注解（总不能改别人的源代码吧）2.如果一个类需要注册多个对象，多个对象的属性的值不同，通过类注解没有办法实现（类注解使用了单例模式，对象全局只有一个，这点在后面获取Bean会得到印证）。而@Bean注解就可以解决上述问题。

（7）Bean对象命名规范

在java.beans.Introspector类中的decapitalize定义了Bean的命名规范：

    public static String decapitalize(String name) {if (name == null || name.length() == 0) {return name;}if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&Character.isUpperCase(name.charAt(0))){return name;}char[] chars = name.toCharArray();chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);return new String(chars);}

默认如果类的名称前两个字母是大写的，则Bean对象名称和类名一致；如果类的名称不符合这种特殊情况，则首字母小写（小驼峰）。而方法注解@Bean所创建的对象的名称，就是方法名。

（8）5大类注解之间的关系

观察@Controller、@Service、@Repository、@Configuration四个注解的源码发现，都含有@Component注解，说明那4个注解是@Component注解的衍生类（子类），而@Component是元注解。

那有了@Component就可以把对象创建出来交给Spring管理，为什么还需要其他注解？这是开发模式的需要：常用的开发模式是后端分为Controller层、Service层和Dao层，Controller层用于处理请求和响应，Service层用于业务逻辑，Dao层用于和数据库交互。对Controller层使用@Controller，对Service层使用@Service，对Dao层使用@Repository，便于项目结构的清晰，这已经成为了一种开发规范。

注意：@RestController也具有创建Bean对象并存储到loC容器中的功能，这是由于@RestController=@Controller+@ResponseBody。但是如果只对Controller层使用@Component注解和@ResponseBody，就会导致请求url分级的一些问题。

3.2 获取Bean

（1）ApplicationContext

因为Bean对象都交给Spring管理了，所以获取Bean就需要用到Spring的上下文（它可以看做一个容器，存储了Spring运行时需要用到的环境和对象）。

而在启动类（@SpringBootApplication）中，SpringApplication.run()方法会返回一个对象，类型是ConfigurableApplicationContext，它的父类是ApplicationContext，我们获取Bean就是通过该对象获取的。

同时，也可以直接在在其他类中通过DI（依赖注入）注入ApplicationContext对象，使用@Autowired注解注入ApplicationContext对象。这里的注解在后面会讲。

（2）三种常用的获取方式

@SpringBootApplicationpublic class SpringmvcApplication {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringmvcApplication.class, args);// 获取Bean对象方式1:通过类型获取UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);userController1.hello();System.out.println(userController1);// 获取Bean对象方式2:通过对象名称获取UserController userController2 = (UserController) context.getBean("userController");userController2.hello();System.out.println(userController2);// 获取Bean对象方式3:通过类型+对象名称获取UserController userController3 =  context.getBean("userController", UserController.class);userController3.hello();System.out.println(userController3);}}

观察结果可以发现，我们使用三种方式获得的Bean对象是同一个，这说明UserController的对象全局中只有一个，这是由于Spring对于Bean的创建遵循单例模式。

方式1不适合获取多个Bean对象，而方式2和3都适合。

（3）获取多个@Bean注解的Bean

@SpringBootApplicationpublic class SpringmvcApplication {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringmvcApplication.class, args);UserInfo user1 =  context.getBean("getUser1", UserInfo.class);UserInfo user2 =  context.getBean("getUser2", UserInfo.class);System.out.println(user1);System.out.println(user2);}}

注意到，获取@Bean注解的对象，需要使用带对象名称的方式（2或3），而对象的名称就是方法名。

（4）Bean重命名

要重命名时，直接在注解中填入要重命名的名称（类注解和方法注解都适用）。比如：

@Controller("UserController")public class UserController {public void hello(){System.out.println("hello userController");}}@SpringBootApplicationpublic class SpringmvcApplication {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringmvcApplication.class, args);// 默认名称是userController(类的首字母小写), 重命名为UserControllerUserController userController1 = (UserController) context.getBean("UserController");userController1.hello();System.out.println(userController1);}}

注意：Java对类名的大小写敏感，不允许通过首字母大写和小写区分不同的类，比如UserController和userController，不能表示为两个不同的类，必须是同一个类，这也是命名规范。

3.3 Spring扫描路径

（1）默认路径

Spring默认的扫描路径是启动类所在的路径，在该同级目录下，Spring启动时都可以扫描到其中的注解，然后依次创建对象，存储在loC容器中。

（2）@ComponentScan

如果想要Spring也扫描启动类所在路径外的路径，就需要使用@ComponentScan(“要扫描的路径(包的全名)”)，将该注解放在启动类前（@SpringBootApplication所在的位置）。如果要额外扫描多个路径，就用{}把所有的路径都括起来。

@SpringBootApplication包含@ComponentScan，其默认扫描路径就是启动类所在的路径。

3.4 ApplicationContext和BeanFactory区别

注意到，getBean()方法实际上是BeanFactory接口提供的方法，而ApplicationContext接口继承了ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory，这两个接口的父类就是BeanFactory。因此：

1.从继承角度来讲，BeanFactory提供了基础的访问容器的能力，而ApplicationContext属于BeanFactory的子类，它除了继承了BeanFactory的所有功能之外，还拥有独特的特性，还添加了对国际化支持、资源访问支持、以及事件传播等方面的支持。

2.从性能角度来讲，ApplicationContext是一次性加载并初始化所有的Bean对象（空间换时间）。而BeanFactory是需要哪个才去加载哪个，更加轻量。

4 DI详解

DI是依赖注入，体现在把loC容器中管理的对象动态的注入到需要的地方。有3种注入的方式：属性注入、构造方法注入和Setter方法注入。

4.1 属性注入

@Controllerpublic class UserController {@Autowiredpublic UserService userService;public void hello(){System.out.println("hello userController");userService.hello();}}@SpringBootApplicationpublic class SpringmvcApplication {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringmvcApplication.class, args);// 依赖注入1UserController userController1 = context.getBean(UserController.class);userController1.hello();}}

属性注入是通过在需要注入对象的属性前加上@Autowired注解，运行结果可以看到，成功的把UserService的对象注入到UserController中。

4.2 构造方法注入

如果只有一个构造方法，只使用构造方法即可注入：

@Controllerpublic class UserController {public UserService userService;public UserController(UserService userService) {this.userService = userService;}public void hello(){System.out.println("hello userController");userService.hello();}}

如果有多个构造方法，就必须使用@Autowired注解+构造方法指明应该使用哪个构造方法来注入属性：

@Controllerpublic class UserController {public UserService userService;public UserConfiguration userConfiguration;public UserController(UserService userService) {this.userService = userService;}@Autowiredpublic UserController(UserService userService, UserConfiguration userConfiguration) {this.userService = userService;this.userConfiguration = userConfiguration;}public void hello(){System.out.println("hello userController");userService.hello();userConfiguration.hello();}}

4.3 Setter方法注入

@Controllerpublic class UserController {public UserService userService;@Autowiredpublic void setUserService(UserService userService) {this.userService = userService;}public void hello(){System.out.println("hello userController");userService.hello();}}

Setter方法注入也需要搭配上@Autowired注解。

4.4 三种方式优缺点

（1）属性注入

优点：使用简单。

缺点：1.只能用于loC容器（Spring框架），不能用在非loC容器。2.并且只有使用时才能知道Bean是否为Null。3.不能注入final类型的属性，因为final类型的属性需要声明时就初始化/声明时不初始化但是需要在构造方法初始化（那还不如用构造方法注入）。

（2）构造方法注入

优点：1.可以注入final类型的属性。2.一旦注入对象后不会被修改。3.依赖的对象在使用前就可以被初始化完成，因为依赖注入是在构造方法中完成的，而构造方法在类加载时期就会执行。4.通用性好，构造方法属于JDK的，更换其他框架也适用。

缺点：注入多个对象，代码会繁琐，因为可能需要写多种构造方法。

（3）Setter方法注入

优点：方便在类实例后，重新对对象进行配置或注入。

缺点：1.不能注入final类型的属性。2.注入的对象有被修改的风险，因为Setter方法在运行期间可以被多次调用。

4.5 @Autowired原理

（1）@Autowired原理与问题

@Autowired的原理是先根据对象类型获取对象，如果存在一个就注入。如果匹配到多个，再根据对象名称获取对象，此时如果获取到对象就注入，否则就报错有多个同一类型的类型。

因此，如果通过对象类型获取对象的时候，同一个类型匹配到多个Bean，就会报错。

@Componentpublic class UserCompeonent {public void hello(){System.out.println("hello userCompeonent");}@Beanpublic UserInfo getUser1(){UserInfo user1 = new UserInfo(100,"zhangsan",20);return user1;}@Beanpublic UserInfo getUser2(){UserInfo user2 = new UserInfo(101,"lisi",21);return user2;}}

（2）解决方法

修改属性名为对象名称：不建议使用，因为通常认为变量名与程序的业务逻辑无关，即修改变量名不影响程序的运行。但是这里如果修改变量名就会报错。

@Primary：在多个Bean的某一个前加上@Primary，表示该Bean是优先被注入的对象。

@Componentpublic class UserCompeonent {public void hello(){System.out.println("hello userCompeonent");}@Primary@Beanpublic UserInfo getUser1(){UserInfo user1 = new UserInfo(100,"zhangsan",20);return user1;}@Beanpublic UserInfo getUser2(){UserInfo user2 = new UserInfo(101,"lisi",21);return user2;}}@Controllerpublic class UserController {@Autowiredpublic UserInfo user1;public void hello(){System.out.println("hello userController");System.out.println(user1);}}

@Qualifier：搭配@Autowired注解使用，在要注入的属性前加上@Qualifier(“对象名称”)，指定要注入的对象。

@Controllerpublic class UserController {@Qualifier("getUser2")@Autowiredpublic UserInfo user;public void hello(){System.out.println("hello userController");System.out.println(user);}}

@Resource：不使用@Autowired注解进行注入了，直接使用@Resource(name=“对象名称”)进行注入。

@Controllerpublic class UserController {@Resource(name = "getUser1")public UserInfo user;public void hello(){System.out.println("hello userController");System.out.println(user);}}

（3）@Autowired与@Resource区别

1.从通用性角度来讲：@Autowired是Spring框架提供的注解，只适用Spring框架搭建的程序中。@Resource是JDK提供的注解，使用与Java的所有范围。

2.从注入方式来讲：@Autowired初始按对象类型注入，没有找到对象就按对象名称注入。@Resource是对象名称注入，并且支持更多参数，最简单的就是按name参数进行按对象名称注入。

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