Spring依赖注入详解

一、概述

    Spring框架是以 简化Java EE应用程序的开发 为目标而创建的。Spring可以实现很多功能，但是这些功能的底层都依赖于它的两个核心特性，也就是依赖注入和面向切面编程。几乎Spring所做的任何事情都可以追溯到下述的一条或多条策略：

基于POJO的轻量级和最小侵入性编程；
通过依赖注入和面向接口实现松耦合；
基于切面和惯例进行声明式编程；
通过切面和模板减少样板式代码。 

    Spring的三个基本愿景：

使用DI来实现低耦合
使用AOP切面实现高内聚
使用模板消除样板式代码，比如jdbcTemplate

二、Bean

    容器是Spring框架的核心。Spring容器使用DI管理构成应用的组件(Bean)，它会创建相互协作的组件之间的关联。毫无疑问，这些对象更简单干净，更易于理解和重用，更易于单元测试。

    Spring为每个Bean定义了多种作用域，默认都是以单例的模式创建的：

单例（Singleton）：在整个应用中，只创建bean的一个实例。
原型（Prototype）：每次注入或者通过Spring应用上下文获取的时候，都会创建一个新的bean实例。
会话（Session）：在Web应用中，为每个会话创建一个bean实例。
请求（Rquest）：在Web应用中，为每个请求创建一个bean实例。

    Bean的生命周期：

     Spring自带了多种类型的上下文(适用于在普通类中利用Spring的上下文加载需要的Bean)：

AnnotationConfigApplicationContext：从一个或者多个的Java配置类中加载Spring的应用上下文

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);

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AnnotationConfigWebApplicationContext：从一个或多个基于Java的配置类中加载Spring Web应用上下文。
ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义，把应用上下文的定义文件作为类资源。

ApplicationContext applicationContext= new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

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FileSystemXmlapplicationcontext：从文件系统下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义。
XmlWebApplicationContext：从Web应用下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义。

三、依赖注入

1、@Component 表明该类会作为组件类，并告知Spring 要为这个类创建bean(这个bean的ID默认取名类名的首字母小写)。不过组件扫描默认是不启用的。我们还需要显示配置一下Spring，从而命令他去寻找带有@Component(类似的还有@Repository @service @controller)注解的类，并为他创建bean。有三种方式来配置Spring创建Bena：

* 自动化装配的方式：1、建一个配置类。@Configuration 表明这个类是一个配置类 加上@ComponentScan(basePackages={"包名1","包名2"} 或者 basePackageClasses={包1的某个Class，包2的某个Class}) 会扫描和配置类相同的包，以及这个包下的所有子包。

                                  2、Spring XML配置方式： <context:component-scan base-package=""/>

* 在JavaConfig中进行显示配置(适用于第三方的类库组件装配到自己应用中) 

@Configuration
public class JavaConfig {



    @Bean(name = "base64Util")
    public Base64Util getBase64Util(){
        return new Base64Util();
    }

    @Bean(name = "base64UtilExpand") //这种显示配置默认的Bean名是方法名。所以最好显示配置一下
    public Base64UtilExpand getBase64UtilExpand(){
        //对于这种创建的bean需要引用其他的bean。Spring是这样处理的：当引用到还没创建的bean的时候，Spring会拦截下这个引用，等到引用的bean的创建完成。已保证Spring bean的单例模式.
        return new Base64UtilExpand(getBase64Util());
    }
    
    @Bean(name = "base64UtilExpand")
    public Base64UtilExpand getBase64UtilExpand(Base64Util base64Util){
        return new Base64UtilExpand(base64Util);
    }
}

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* 在XML中进行显示配置,最古老的方式，一般很少用，有两种方式注入，构造器注入和set注入：

<!--构造器注入-->
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <constructor-arg ref="compactDisc">
    </bean>
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <constructor-arg value="compactDisc">
    </bean>
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <constructor-arg>
            <list>
                <value></value>
            </list>
        </constructor-arg>
    </bean>

    <!--setter注入-->
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <property name="compactDisc" ref="compactDisc">
    </bean>
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <property name="compactDisc" value="compactDisc"><!--装配字面量：-->
    </bean>
    装配集合
    <bean id="cDPlayer" class="com.CDPlayer">
        <property name="compactDisc" value="compactDisc">
        <property name="">
            <list>
                <value></value><!--装配集合-->
            </list>
        </property>
    </bean>

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2、@scope 指定bean创建时的作用域，Spring默认创建单例模式的bean。但也有特殊的情况，这里需要说明的是如果某个类注入了Session 和 Request 作用域的Bean，因为这个Bean是在用户请求的时候产生的，在Spring 运行起来的时候并不存在。这里Spring是这样处理的：注入给对应Bean的一个代理，而当用户请求产生session 或者 request 作用域Bean的时候，由这个代理连接到相应的Bean处理请求...

原型：@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)

会话：（接口）@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_SESSION,proxyMode = ScopedProxyMode.INTERFACES)

          （具体类）@Scope(value = WebApplicationContext.SCOPE_SESSION,proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)

               当然也可以在XML中配置：

<bean id="shoppingCart2" class="com.entity.ShoppingCart2" scope="session">
        <aop:scoped-proxy proxy-target-class="false"/>
    </bean>

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3、限定符(用的较少)

 @Profile 决定哪些bean可以被激活。需要注意的是没有指定profile的bean始终都会被创建，与激活哪个profile没有关系。

 @Conditional中给定了一个Class，这个Class 实现了Codition 接口的matches 方法，该方法返回true 则生成bean，否则不生成。

 @primary 常见的情况是一个接口仅有一个实现类，所以使用@Autowire的后，Spring可以走到对应的实现类。如果一个接口有多个实现类呢？@Component 和 @primary 同时使用，标注哪个实现类优先被使用。

 @Qualifier 使用@primary 仍然无法保证哪个bean被选择，因为可以在多个实现类上使用@primary。所以可以在实现类用@Qualifter("bean")名指定bean的名字。并在@Autowire 注入接口的时候是使用Qualifier 指定实现类的bean名。当然，也可以用@Resource(name=" ")指定类的名称。

4、读取 properties 文件

(1) @PropertySource 会引用一个类路径上的properties的文件，并利用Environment类获取properties的变量值。例如：@PropertySource("classpath:mongo.properties")

@Configuration
@PropertySource("classpath:mongo.properties")
public class JavaConfig {
    
    @Bean(name = "mongoUtil")
    public MongoUtil getMongoUtil(Environment env){
        return new MongoUtil(env.getProperty("mongo.host"),
                env.getProperty("mongo.port"),
                env.getProperty("mongo.database"),
                env.getProperty("mongo.username"),
                env.getProperty("mongo.password"));
    }
}

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(2) 占位符

     Spring 中占位符的形式是使用${}的方式。在代码文件中我们可以使用@Value注解将配置文件的值注入到变量中。为了使用占位符，我们必须配置一个PropertySourcesPlaceholderConfigurer 的类，已生成相关的bean，或者通过XML配置让Spring为我们自动生成：

@Configuration
@PropertySource("classpath:mongo.properties")
public class JavaConfig {
    
    @Bean(name = "propertySourcesPlaceholderConfigurer")
    public PropertySourcesPlaceholderConfigurer getPropertySourcesPlaceholderConfigurer(){
        return new PropertySourcesPlaceholderConfigurer();
    }
}

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或者：

<!--提供读取配置文件可以使用Spring占位符${}-->
    <context:property-placeholder location="classpath:mongo.properties" file-encoding="utf-8" />

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用法如下：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
//@ContextConfiguration(classes = JavaConfig.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:applicationContext.xml")
public class Test06 {

    @Value("${mongo.host}")
    private String host;

    @Test
    public void test06(){
        System.out.println(host);
    }
}

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四、Expression Language

 Spring Expression Language，简称SpEL，是一种非常灵活的表达式语言，拥有很多特性，包括：

使用bean的ID来引用bean；
调用方法和访问对象的属性；
对值进行算术、关系和逻辑运算；
正则表达式匹配；
集合操作。

SpEL 采用#{}的形式：

1、代表字面值:#{3.14} #{'Hello'} #{false}
2、引用bean、属性、方法 #{bean} #{bean.artist} #{bean.toUpperCase()} #{bean?.toUpperCase()}（表示如果bean为null 就返回null，不调用方法）
3、引用某个类 #{T{java.lang.Math}.PI}
4、三元表达式 #{bean.score > 1000 ？ "win":"los"} 判空 #{bean.score ?: "win"}
5、正则表达式 #{bean.email matches '表达式'}
6、计算集合 #{bean.song[4].title}
     查询运算符(.?)  #{bean.songs.?[artist eq 'hello']}
     匹配第一个 (.^)  #{bean.songs.^[artist eq 'hello']}
     匹配最后一个 (.$) : 

                                #{bean.songs.$[artist eq 'hello']}                         

     投影运算符 (.!)  #{bean.songs.![title]}

<bean id="carl" class="com.springinaction.springidol.Instrumentalist">
    <property name="song" value="#{kenny.song}" />
</bean>

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public static class FieldValueTestBean {
    @Value("#{ systemProperties['user.region'] }")
    private String defaultLocale;
    public void setDefaultLocale(String defaultLocale) {
        this.defaultLocale = defaultLocale;
    }
    public String getDefaultLocale() {
        return this.defaultLocale;
    }
}

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Spring为SpEL创造了两种特殊的选择属性方式：systemEnvironment和systemProperties. 
systemEnvironment包含了应用程序所在机器上的所有环境变量。 
systemProperties包含了java应用程序启动时所设置的所有属性。

五、JUnit 测试