【Spring】——Spring的创建与使用

终有救赎

发布于 2023-10-16 02:20:32

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上期我们讲解了Spring是什么及Spring的核心特点，其中重点讲解了控制反转（IoC）和依赖注入（DI），下面我们通过示例代码来去更深刻了解这其中的含义。上期链接:【Spring】 ——初识Spring

一、传统程序开发与控制反转🍭

1、传统程序开发🍉

在传统开发中，如果我们现在想构建⼀辆“⻋”的程序，我们的实现思路是这样的：

构建⼀辆车（Car Class），然而车需要依赖车身(FrameWork Class)，而车身需要依赖底盘（Bottom Class），而底盘需要依赖轮胎（Tire Class），最终程序的实现代码如下

public class NewCarExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.init();
    }
 
    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
        public void init() {
            // 依赖⻋身
            Framework framework = new Framework();
            framework.init();
        }
    }
 
    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
        public void init() {
            // 依赖底盘
            Bottom bottom = new Bottom();
            bottom.init();
        }
    }
 
    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        public void init() {
            // 依赖轮胎
            Tire tire = new Tire();
            tire.init();
        }
    }
 
    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
        public void init() {
            // 尺⼨
            int size = 30;
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }
}

传统程序开发的缺陷🍓

以上程序中，轮胎的尺寸的固定的，然而随着对的车的需求量越来越大，个性化需求也会越来越多，这时候我们就需要加工多种尺寸的轮胎，那这个时候就要对上面的程序进行修改了，修改后的代码如下所示：

public class NewCarUpdateExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car(20);
        car.run();
    }
    /**
     * 汽⻋对象
     */
    static class Car {
        private Framework framework;
        public Car(int size) {
            framework = new Framework(size);
        }
        public void run() {
            // 依赖⻋身
            framework.init();
        }
    }
    /**
     * ⻋身类
     */
    static class Framework {
        private Bottom bottom;
        public Framework(int size) {
            bottom = new Bottom(size);
        }
        public void init() {
            // 依赖底盘
            bottom.init();
        }
    }
    /**
     * 底盘类
     */
    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(int size) {
            tire = new Tire(size);
        }
        public void init() {
            // 依赖轮胎
            tire.init();
        }
    }
    /**
     * 轮胎类
     */
    static class Tire {
        // 尺⼨
        private int size;
        public Tire(int size) {
            this.size = size;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎尺⼨：" + size);
        }
    }
}

从以上代码可以看出，以上程序的问题是：当最底层代码改动之后，整个调用链上的所有代码都需要修改。

解决传统开发中的缺陷🍓 如何解决上述问题呢？我们可以尝试不在每个类中自己创建下级类，如果自己创建下级类就会出现当下级类发生改变操作，自己也要跟着修改。此时，我们只需要将原来由自己创建的下级类，改为传递的方式（也就是注入的方式），因为我们不需要在当前类中创建下级类了，所以下级类即使发生变化（创建或减少参数），当前类本身也无需修改任何代码，这样就完成了程序的解耦。

PS：解耦指的是解决了代码的耦合性，耦合性也可以换⼀种叫法叫程序相关性。好的程序代码的耦合性（代码之间的相关性）是很低的，也就是代码之间要实现解耦。

这就好比我们打造⼀辆完整的汽车，如果所有的配件都是自己造，那么当客户需求发生改变的时候，比如轮胎的尺寸不再是原来的尺寸了，那我们要自己动手来改了，但如果我们是把轮胎外包出去，那么即使是轮胎的尺寸发生改变了，我们只需要向代理工厂下订单就行了，我们自身是不需要出力的。

2、控制反转思维程序开发🍉

基于以上思路，我们把调用汽车的程序示例改造⼀下，把创建子类的方式，改为注入传递的方式，具体实现代码如下：

public class IocCarExample {
        public static void main(String[] args) {
            Tire tire = new Tire(20);
            Bottom bottom = new Bottom(tire);
            Framework framework = new Framework(bottom);
            Car car = new Car(framework);
            car.run();
        }
        static class Car {
            private Framework framework;
            public Car(Framework framework) {
                this.framework = framework;
            }
            public void run() {
                framework.init();
            }
        }
        static class Framework {
            private Bottom bottom;
            public Framework(Bottom bottom) {
                this.bottom = bottom;
            }
            public void init(){
                bottom.init();
            }
        }
    static class Bottom {
        private Tire tire;
        public Bottom(Tire tire) {
            this.tire = tire;
        }
        public void init() {
            tire.init();
        }
    }
    static class Tire {
        private int size;
        public Tire(int size) {
            this.size = size;
        }
        public void init() {
            System.out.println("轮胎：" + size);
        }
    }
}

代码经过以上调整，无论底层类如何变化，整个调用链是不用做任何改变的，这样就完成了代码之间的解耦，从而实现了更加灵活、通用的程序设计了。

3、对比总结规律🍉

在传统的代码中对象创建顺序是：Car -> Framework -> Bottom -> Tire

改进之后解耦的代码的对象创建顺序是：Tire -> Bottom -> Framework -> Car

我们发现了⼀个规律：通用程序的实现代码，类的创建顺序是反的，传统代码是 Car 控制并创建了Framework，Framework创建并创建了 Bottom，依次往下，而改进之后的控制权发生的反转，不再是上级对象创建并控制下级对象了，而是下级对象把注⼊将当前对象中，下级的控制权不再由上级类控制了，这样即使下级类发生任何改变，当前类都是不受影响的，这就是典型的控制反转，也就是 IoC 的实现思想。

我们理解到了Spring的核心，下面我们来开始写第一个Spring代码。

二、Spring创建与使用🍭

1、创建Spring🍉

下面我们通过Maven 方式来创建⼀个 Spring 项目，具体可以分为三步：

创建⼀个普通 Maven 项目。
添加 Spring 框架支持（spring-context、spring-beans）。
创建一个普通类和main方法运行Spring框架。

Ⅰ、创建Maven项目🍓

Ⅱ、添加Spring框架支持🍓

创建好了之后，在pom.xml添加 Spring 框架支持

添加的框架有 spring-context：spring 上下文，还有 spring-beans：管理对象的模块。

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

添加之后

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>springdemo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
 
    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

Ⅲ、添加启动类🍓

在创建好的项目 java 文件夹下创建⼀个启动类，包含 main 方法即可：

public class App {
    public static void main(String[] args) {
 
    }
}

注意：maven 项目下载 jar 失败的解决方案🍉

Ⅰ、配置好国内的Maven源🍓

检查项⼀共有两个：

确认右边的两个勾已经选中，如果没有请点击选中。
检查 User Settings file 的 settings.xml 文件是否存在： a. 如果不存在，复制下面配置了国内源的 settings.xml 文件，放到 User Settings file 目录下。 b. 如果存在，检查 settings.xml 是否配置了国内源。

注意：两个路径中都不能出现中文！不能出现中文！不能出现中文！（重要的事说三遍）

配置国内源🍓

可以在Settings->搜索maven中找到settings.xml 文件

配置的国内源的 settings.xml 配置如下：

<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.1.0" xmlns:xsi="htt
p://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.1.0 http://maven.
apache.org/xsd/settings-1.1.0.xsd">
<localRepository>C:\Users\intel\.m2\repository</localRepository>
 <mirrors>
 <mirror>
 <id>alimaven</id>
 <name>aliyun maven</name>
 <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
 <mirrorOf>central</mirrorOf> 
 </mirror>
 </mirrors>
</settings>

Ⅱ、重新下载jar包🍓

经过了第一步配置好国内maven源之后，一定要先配置好第一步！多检查几遍，然后删除本地存储 jar 包的目录，本地存储 jar 包的目录如下：

删除本地jar目录中的所有文件，切换到 Idea 中，重新下载 jar 包，如下图所示

待下载完成，如果还是下载失败那就是本地网速问题，重复步骤 1 和步骤 2 直到下载成功！

Ⅲ、其他问题🍓

如果经过上面配置，还是下载不了，那么有可能是以下问题：

上面的步骤没看仔细，可能遗漏了其中一步；
Maven 路径中出现中文：出现中文会导致下载的jar 包，在项目中不能正常使用；
当前网络运营商有问题：当前所在区域连接的网络运营商（中国电信、移动..）连接数据源有问题，尝试更好网络，使用手机热点或朋友的手机热点尝试，如果还是不行，就等三四个小时之后再试。

2.存储 Bean 对象🍉

存储 Bean 分为以下 2 步：先创建⼀个 Bean。将创建的 Bean 注册到 Spring 容器中。

Ⅰ、创建Bean🍓

所谓的 Bean 就是 Java 语言中的⼀个普通对象，我们写一个简单的 hello word 代码

public class User {
    public String sayHi(String name){
        return "hello"+name;
    }
}

Ⅱ、将 Bean 注册到容器🍓

在创建好的项目中添加 Spring 配置文件 spring-config.xml，将此文件放到 resources 的根目录下，如下图所示：

创建：

创建之后

Spring 配置文件的固定格式为以下内容：

<?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">
</beans>

然后再将 User 对象注册到 Spring 中就可以，具体操作是在中添加如下配置：

    <bean id="user" class="User"></bean>

3.获取并使用Bean 对象🍉

获取并使用 Bean 对象，有以下 3 步：

得到 Spring 上下文对象，因为对象都交给 Spring 管理了，所以获取对象要从 Spring 中获取，那么就得先得到 Spring 的上下文。
通过Spring 上下文，获取某⼀个指定的 Bean 对象。
使用Bean 对象。

Ⅰ、获取Spring对象🍓

ApplicationContext：来自于Spring框架的接口。通过这个接口去获取Spring对象。

多学一招：ApplicationContext与BeanFactory(常见面试题）

BeanFactory是以前的老方法了，现在已经被弃用，或者说现在比较少用了

import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1、获取spring对象
        BeanFactory context = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("spring-config.xml"));
        //2、从Spring中取出Bean对象 根据名称 + 类型获取 Bean
        User user= (User) context.getBean("user",User.class);//输出hello张三
        //3、使用Bean（可选）
        System.out.println(user.sayHi("张三"));
    }
}

ApplicationContext VS BeanFactory

相同点：

都可以得到 Spring 上下文对象。
都是来自 Spring 的接口。

不同点

继承关系和功能: 虽然都是Spring 容器的接口，但 ApplicationContext 属于 BeanFactory 的子类。其中BeanFactory提供了基础的访问容器的能力,ApplicationContext除了继承BeanFactory 的所有功能之外，它还拥有独特的特性，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。
性能：ApplicationContext 是⼀次性加载并初始化所有的 Bean 对象，而BeanFactory 是需要哪个才去加载哪个，因此更加轻量。

Ⅱ、获取指定的 Bean 对象🍓

然后通过getBean方法取出Bean对象

注意：Bean 的 Id 要⼀⼀对应：

Ⅲ、使用Bean对象🍓

我们现在就可以使用Bean，然后调用其中的方法了

    import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1、获取spring对象
        ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2、从Spring中取出Bean对象
        User user= (User) context.getBean("user");
        //3、使用Bean（可选）
        System.out.println(user.sayHi("李四"));
    }
}

多学一招：getBean 方法的更多用法🍉

getBean() 方法有很多种重载方法，我们也可以使用其他方式来获取 Bean 对象，比如以下这两种：

Ⅰ、根据类型获取 Bean：🍓

User user= (User) context.getBean(User.class);

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1、获取spring对象
        ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2、从Spring中取出Bean对象 Ⅰ、根据类型获取Bean
        User user= (User) context.getBean(User.class);
        //3、使用Bean（可选）
        System.out.println(user.sayHi("张三"));
    }
}

Ⅱ、根据名称 + 类型获取 Bean 🍓

User user= (User) context.getBean("user",User.class);

两种方法的区别🍓

当有⼀个类型被重复注册到 spring-config.xml 中时，只能使用根据名称+类型获取了，比如以下程序

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1、获取spring对象
        ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2、从Spring中取出Bean对象 Ⅰ、根据类型获取Bean
        User user= (User) context.getBean(User.class);//报错
        //Ⅱ、根据名称 + 类型获取 Bean
        //User user= (User) context.getBean("user",User.class);//输出hello张三
        //3、使用Bean（可选）
        System.out.println(user.sayHi("张三"));
    }
    public static void main1(String[] args) {
        //1、获取spring对象
        ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2、从Spring中取出Bean对象
        User user= (User) context.getBean("user");
        //3、使用Bean（可选）
        System.out.println(user.sayHi("李四"));
    }
}