驚呆了,Spring中竟然有12種定義Bean的方法
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「蘇三說技術(shù)」,作者因?yàn)闊釔鬯詧?jiān)持ing 。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系蘇三說技術(shù)公眾號。
前言
在龐大的java體系中,spring有著舉足輕重的地位,它給每位開發(fā)者帶來了極大的便利和驚喜。我們都知道spring是創(chuàng)建和管理bean的工廠,它提供了多種定義bean的方式,能夠滿足我們?nèi)粘9ぷ髦械亩喾N業(yè)務(wù)場景。
那么問題來了,你知道spring中有哪些方式可以定義bean?
我估計(jì)很多人會說出以下三種:
沒錯,但我想說的是以上三種方式只是開胃小菜,實(shí)際上spring的功能遠(yuǎn)比你想象中更強(qiáng)大。
各位看官如果不信,請繼續(xù)往下看。
1. xml文件配置bean
我們先從xml配置bean開始,它是spring最早支持的方式。后來,隨著springboot越來越受歡迎,該方法目前已經(jīng)用得很少了,但我建議我們還是有必要了解一下。
1.1 構(gòu)造器
如果你之前有在bean.xml文件中配置過bean的經(jīng)歷,那么對如下的配置肯定不會陌生:
- <bean id="personService" class="com.sue.cache.service.test7.PersonService">
- </bean>
這種方式是以前使用最多的方式,它默認(rèn)使用了無參構(gòu)造器創(chuàng)建bean。
當(dāng)然我們還可以使用有參的構(gòu)造器,通過
- <bean id="personService" class="com.sue.cache.service.test7.PersonService">
- <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
- <constructor-arg index="1" ref="baseInfo"></constructor-arg>
- </bean>
其中:
- index表示下標(biāo),從0開始。
- value表示常量值
- ref表示引用另一個bean
1.2 setter方法
除此之外,spring還提供了另外一種思路:通過setter方法設(shè)置bean所需參數(shù),這種方式耦合性相對較低,比有參構(gòu)造器使用更為廣泛。
先定義Person實(shí)體:
- @Data
- public class Person {
- private String name;
- private int age;
- }
它里面包含:成員變量name和age,getter/setter方法。
然后在bean.xml文件中配置bean時,加上<:property>標(biāo)簽設(shè)置bean所需參數(shù)。
- <bean id="person" class="com.sue.cache.service.test7.Person">
- <property name="name" value="susan"></constructor-arg>
- <property name="age" value="18"></constructor-arg>
- </bean>
1.3 靜態(tài)工廠
這種方式的關(guān)鍵是需要定義一個工廠類,它里面包含一個創(chuàng)建bean的靜態(tài)方法。例如:
- public class SusanBeanFactory {
- public static Person createPerson(String name, int age) {
- return new Person(name, age);
- }
- }
接下來定義Person類如下:
- @AllArgsConstructor
- @NoArgsConstructor
- @Data
- public class Person {
- private String name;
- private int age;
- }
它里面包含:成員變量name和age,getter/setter方法,無參構(gòu)造器和全參構(gòu)造器。
然后在bean.xml文件中配置bean時,通過factory-method參數(shù)指定靜態(tài)工廠方法,同時通過
- <bean class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory" factory-method="createPerson">
- <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
- <constructor-arg index="1" value="18"></constructor-arg>
- </bean>
1.4 實(shí)例工廠方法
這種方式也需要定義一個工廠類,但里面包含非靜態(tài)的創(chuàng)建bean的方法。
- public class SusanBeanFactory {
- public Person createPerson(String name, int age) {
- return new Person(name, age);
- }
- }
Person類跟上面一樣,就不多說了。
然后bean.xml文件中配置bean時,需要先配置工廠bean。然后在配置實(shí)例bean時,通過factory-bean參數(shù)指定該工廠bean的引用。
- <bean id="susanBeanFactory" class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory">
- </bean>
- <bean factory-bean="susanBeanFactory" factory-method="createPerson">
- <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
- <constructor-arg index="1" value="18"></constructor-arg>
- </bean>
1.5 FactoryBean
不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),上面的實(shí)例工廠方法每次都需要創(chuàng)建一個工廠類,不方面統(tǒng)一管理。
這時我們可以使用FactoryBean接口。
- public class UserFactoryBean implements FactoryBean<User> {
- @Override
- public User getObject() throws Exception {
- return new User();
- }
- @Override
- public Class<?> getObjectType() {
- return User.class;
- }
- }
在它的getObject方法中可以實(shí)現(xiàn)我們自己的邏輯創(chuàng)建對象,并且在getObjectType方法中我們可以定義對象的類型。
然后在bean.xml文件中配置bean時,只需像普通的bean一樣配置即可。
- <bean id="userFactoryBean" class="com.sue.async.service.UserFactoryBean">
- </bean>
輕松搞定,so easy。
注意:getBean("userFactoryBean");獲取的是getObject方法中返回的對象。而getBean("&userFactoryBean");獲取的才是真正的UserFactoryBean對象。
我們通過上面五種方式,在bean.xml文件中把bean配置好之后,spring就會自動掃描和解析相應(yīng)的標(biāo)簽,并且?guī)臀覀儎?chuàng)建和實(shí)例化bean,然后放入spring容器中。
雖說基于xml文件的方式配置bean,簡單而且非常靈活,比較適合一些小項(xiàng)目。但如果遇到比較復(fù)雜的項(xiàng)目,則需要配置大量的bean,而且bean之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜,這樣久而久之會導(dǎo)致xml文件迅速膨脹,非常不利于bean的管理。
2. Component注解
為了解決bean太多時,xml文件過大,從而導(dǎo)致膨脹不好維護(hù)的問題。在spring2.5中開始支持:@Component、@Repository、@Service、@Controller等注解定義bean。
如果你有看過這些注解的源碼的話,就會驚奇得發(fā)現(xiàn):其實(shí)后三種注解也是@Component。
@Component系列注解的出現(xiàn),給我們帶來了極大的便利。我們不需要像以前那樣在bean.xml文件中配置bean了,現(xiàn)在只用在類上加Component、Repository、Service、Controller,這四種注解中的任意一種,就能輕松完成bean的定義。
- @Service
- public class PersonService {
- public String get() {
- return "data";
- }
- }
其實(shí),這四種注解在功能上沒有特別的區(qū)別,不過在業(yè)界有個不成文的約定:
- Controller 一般用在控制層
- Service 一般用在業(yè)務(wù)層
- Repository 一般用在數(shù)據(jù)層
- Component 一般用在公共組件上
太棒了,簡直一下子解放了我們的雙手。
不過,需要特別注意的是,通過這種@Component掃描注解的方式定義bean的前提是:需要先配置掃描路徑。
目前常用的配置掃描路徑的方式如下:
在applicationContext.xml文件中使用
- <context:component-scan base-package="com.sue.cache" />
在springboot的啟動類上加上@ComponentScan注解,例如:
- @ComponentScan(basePackages = "com.sue.cache")
- @SpringBootApplication
- public class Application {
- public static void main(String[] args) {
- new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
- }
- }
直接在SpringBootApplication注解上加,它支持ComponentScan功能:
- @SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.sue.cache")
- public class Application {
- public static void main(String[] args) {
- new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
- }
- }
當(dāng)然,如果你需要掃描的類跟springboot的入口類,在同一級或者子級的包下面,無需指定scanBasePackages參數(shù),spring默認(rèn)會從入口類的同一級或者子級的包去找。
- @SpringBootApplication
- public class Application {
- public static void main(String[] args) {
- new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
- }
- }
此外,除了上述四種@Component注解之外,springboot還增加了@RestController注解,它是一種特殊的@Controller注解,所以也是@Component注解。
@RestController還支持@ResponseBody注解的功能,即將接口響應(yīng)數(shù)據(jù)的格式自動轉(zhuǎn)換成json。
@Component系列注解已經(jīng)讓我們愛不釋手了,它目前是我們?nèi)粘9ぷ髦凶疃嗟亩xbean的方式。
3. JavaConfig
@Component系列注解雖說使用起來非常方便,但是bean的創(chuàng)建過程完全交給spring容器來完成,我們沒辦法自己控制。
spring從3.0以后,開始支持JavaConfig的方式定義bean。它可以看做spring的配置文件,但并非真正的配置文件,我們需要通過編碼java代碼的方式創(chuàng)建bean。例如:
- public class MyConfiguration {
- @Bean
- public Person person() {
- return new Person();
- }
- }
在JavaConfig類上加@Configuration注解,相當(dāng)于配置了
此外,springboot還引入了一些列的@Conditional注解,用來控制bean的創(chuàng)建。
- @Configuration
- public class MyConfiguration {
- @ConditionalOnClass(Country.class)
- @Bean
- public Person person() {
- return new Person();
- }
- }
@ConditionalOnClass注解的功能是當(dāng)項(xiàng)目中存在Country類時,才實(shí)例化Person類。換句話說就是,如果項(xiàng)目中不存在Country類,就不實(shí)例化Person類。
這個功能非常有用,相當(dāng)于一個開關(guān)控制著Person類,只有滿足一定條件才能實(shí)例化。
spring中使用比較多的Conditional還有:
- ConditionalOnBean
- ConditionalOnProperty
- ConditionalOnMissingClass
- ConditionalOnMissingBean
- ConditionalOnWebApplication
如果你對這些功能比較感興趣,可以看看《spring中那些讓你愛不釋手的代碼技巧(續(xù)集)》,這是我之前寫的一篇文章,里面做了更詳細(xì)的介紹。
下面用一張圖整體認(rèn)識一下@Conditional家族:
nice,有了這些功能,我們終于可以告別麻煩的xml時代了。
4. Import注解
通過前面介紹的@Configuration和@Bean相結(jié)合的方式,我們可以通過代碼定義bean。但這種方式有一定的局限性,它只能創(chuàng)建該類中定義的bean實(shí)例,不能創(chuàng)建其他類的bean實(shí)例,如果我們想創(chuàng)建其他類的bean實(shí)例該怎么辦呢?
這時可以使用@Import注解導(dǎo)入。
4.1 普通類
spring4.2之后@Import注解可以實(shí)例化普通類的bean實(shí)例。例如:
先定義了Role類:
- @Data
- public class Role {
- private Long id;
- private String name;
- }
接下來使用@Import注解導(dǎo)入Role類:
- @Import(Role.class)
- @Configuration
- public class MyConfig {
- }
然后在調(diào)用的地方通過@Autowired注解注入所需的bean。
- @RequestMapping("/")
- @RestController
- public class TestController {
- @Autowired
- private Role role;
- @GetMapping("/test")
- public String test() {
- System.out.println(role);
- return "test";
- }
- }
聰明的你可能會發(fā)現(xiàn),我沒有在任何地方定義過Role的bean,但spring卻能自動創(chuàng)建該類的bean實(shí)例,這是為什么呢?
這也許正是@Import注解的強(qiáng)大之處。
此時,有些朋友可能會問:@Import注解能定義單個類的bean,但如果有多個類需要定義bean該怎么辦呢?
恭喜你,這是個好問題,因?yàn)锧Import注解也支持。
- @Import({Role.class, User.class})
- @Configuration
- public class MyConfig {
- }
甚至,如果你想偷懶,不想寫這種MyConfig類,springboot也歡迎。
- @Import({Role.class, User.class})
- @SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class,
- DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration.class})
- public class Application {
- public static void main(String[] args) {
- new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
- }
- }
可以將@Import加到springboot的啟動類上。
這樣也能生效?
springboot的啟動類一般都會加@SpringBootApplication注解,該注解上加了@SpringBootConfiguration注解。
而@SpringBootConfiguration注解,上面又加了@Configuration注解。
所以,springboot啟動類本身帶有@Configuration注解的功能。
意不意外?驚不驚喜?
4.2 Configuration類
上面介紹了@Import注解導(dǎo)入普通類的方法,它同時也支持導(dǎo)入Configuration類。
先定義一個Configuration類:
- @Configuration
- public class MyConfig2 {
- @Bean
- public User user() {
- return new User();
- }
- @Bean
- public Role role() {
- return new Role();
- }
- }
然后在另外一個Configuration類中引入前面的Configuration類:
- @Import({MyConfig2.class})
- @Configuration
- public class MyConfig {
- }
這種方式,如果MyConfig2類已經(jīng)在spring指定的掃描目錄或者子目錄下,則MyConfig類會顯得有點(diǎn)多余。因?yàn)镸yConfig2類本身就是一個配置類,它里面就能定義bean。
但如果MyConfig2類不在指定的spring掃描目錄或者子目錄下,則通過MyConfig類的導(dǎo)入功能,也能把MyConfig2類識別成配置類。這就有點(diǎn)厲害了喔。
其實(shí)下面還有更高端的玩法。
swagger作為一個優(yōu)秀的文檔生成框架,在spring項(xiàng)目中越來越受歡迎。接下來,我們以swagger2為例,介紹一下它是如何導(dǎo)入相關(guān)類的。
眾所周知,我們引入swagger相關(guān)jar包之后,只需要在springboot的啟動類上加上@EnableSwagger2注解,就能開啟swagger的功能。
其中@EnableSwagger2注解中導(dǎo)入了Swagger2DocumentationConfiguration類。
該類是一個Configuration類,它又導(dǎo)入了另外兩個類:
- SpringfoxWebMvcConfiguration
- SwaggerCommonConfiguration
SpringfoxWebMvcConfiguration類又會導(dǎo)入新的Configuration類,并且通過@ComponentScan注解掃描了一些其他的路徑。
SwaggerCommonConfiguration同樣也通過@ComponentScan注解掃描了一些額外的路徑。
如此一來,我們通過一個簡單的@EnableSwagger2注解,就能輕松的導(dǎo)入swagger所需的一系列bean,并且擁有swagger的功能。
還有什么好說的,狂起點(diǎn)贊,簡直完美。
4.3 ImportSelector
上面提到的Configuration類,它的功能非常強(qiáng)大。但怎么說呢,它不太適合加復(fù)雜的判斷條件,根據(jù)某些條件定義這些bean,根據(jù)另外的條件定義那些bean。
那么,這種需求該怎么實(shí)現(xiàn)呢?
這時就可以使用ImportSelector接口了。
首先定義一個類實(shí)現(xiàn)ImportSelector接口:
- public class DataImportSelector implements ImportSelector {
- @Override
- public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
- return new String[]{"com.sue.async.service.User", "com.sue.async.service.Role"};
- }
- }
重寫selectImports方法,在該方法中指定需要定義bean的類名,注意要包含完整路徑,而非相對路徑。
然后在MyConfig類上@Import導(dǎo)入這個類即可:
- @Import({DataImportSelector.class})
- @Configuration
- public class MyConfig {
- }
朋友們是不是又發(fā)現(xiàn)了一個新大陸?
不過,這個注解還有更牛逼的用途。
@EnableAutoConfiguration注解中導(dǎo)入了AutoConfigurationImportSelector類,并且里面包含系統(tǒng)參數(shù)名稱:spring.boot.enableautoconfiguration。
AutoConfigurationImportSelector類實(shí)現(xiàn)了ImportSelector接口。
并且重寫了selectImports方法,該方法會根據(jù)某些注解去找所有需要創(chuàng)建bean的類名,然后返回這些類名。其中在查找這些類名之前,先調(diào)用isEnabled方法,判斷是否需要繼續(xù)查找。
該方法會根據(jù)ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY的值來作為判斷條件。
而這個值就是spring.boot.enableautoconfiguration。
換句話說,這里能根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)控制bean是否需要被實(shí)例化,優(yōu)秀。
我個人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)ImportSelector接口的好處主要有以下兩點(diǎn):
- 把某個功能的相關(guān)類,可以放到一起,方面管理和維護(hù)。
- 重寫selectImports方法時,能夠根據(jù)條件判斷某些類是否需要被實(shí)例化,或者某個條件實(shí)例化這些bean,其他的條件實(shí)例化那些bean等。我們能夠非常靈活的定制化bean的實(shí)例化。
4.4 ImportBeanDefinitionRegistrar
我們通過上面的這種方式,確實(shí)能夠非常靈活的自定義bean。
但它的自定義能力,還是有限的,它沒法自定義bean的名稱和作用域等屬性。
有需求,就有解決方案。
接下來,我們一起看看ImportBeanDefinitionRegistrar接口的神奇之處。
先定義CustomImportSelector類實(shí)現(xiàn)ImportBeanDefinitionRegistrar接口:
- public class CustomImportSelector implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
- @Override
- public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
- RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
- registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);
- RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
- userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
- registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
- }
- }
重寫registerBeanDefinitions方法,在該方法中我們可以獲取BeanDefinitionRegistry對象,通過它去注冊bean。不過在注冊bean之前,我們先要創(chuàng)建BeanDefinition對象,它里面可以自定義bean的名稱、作用域等很多參數(shù)。
然后在MyConfig類上導(dǎo)入上面的類:
- @Import({CustomImportSelector.class})
- @Configuration
- public class MyConfig {
- }
我們所熟悉的fegin功能,就是使用ImportBeanDefinitionRegistrar接口實(shí)現(xiàn)的:
具體細(xì)節(jié)就不多說了,有興趣的朋友可以加我微信找我私聊。
5. PostProcessor
除此之外,spring還提供了專門注冊bean的接口:BeanDefinitionRegistryPostProcessor。
該接口的方法postProcessBeanDefinitionRegistry上有這樣一段描述:
修改應(yīng)用程序上下文的內(nèi)部bean定義注冊表標(biāo)準(zhǔn)初始化。所有常規(guī)bean定義都將被加載,但是還沒有bean被實(shí)例化。這允許進(jìn)一步添加在下一個后處理階段開始之前定義bean。
如果用這個接口來定義bean,我們要做的事情就變得非常簡單了。只需定義一個類實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口。
- @Component
- public class MyRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
- @Override
- public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
- RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
- registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);
- RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
- userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
- registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
- }
- @Override
- public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
- }
- }
重寫postProcessBeanDefinitionRegistry方法,在該方法中能夠獲取BeanDefinitionRegistry對象,它負(fù)責(zé)bean的注冊工作。
不過細(xì)心的朋友可能會發(fā)現(xiàn),里面還多了一個postProcessBeanFactory方法,沒有做任何實(shí)現(xiàn)。
這個方法其實(shí)是它的父接口:BeanFactoryPostProcessor里的方法。
在應(yīng)用程序上下文的標(biāo)準(zhǔn)bean工廠之后修改其內(nèi)部bean工廠初始化。所有bean定義都已加載,但沒有bean將被實(shí)例化。這允許重寫或添加屬性甚至可以初始化bean。
- @Component
- public class MyPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
- @Override
- public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
- DefaultListableBeanFactory registry = (DefaultListableBeanFactory)beanFactory;
- RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
- registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);
- RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
- userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
- registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
- }
- }
既然這兩個接口都能注冊bean,那么他們有什么區(qū)別?
- BeanDefinitionRegistryPostProcessor 更側(cè)重于bean的注冊
- BeanFactoryPostProcessor 更側(cè)重于對已經(jīng)注冊的bean的屬性進(jìn)行修改,雖然也可以注冊bean。
此時,有些朋友可能會問:既然拿到BeanDefinitionRegistry對象就能注冊bean,那通過BeanFactoryAware的方式是不是也能注冊bean呢?
從下面這張圖能夠看出DefaultListableBeanFactory就實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry接口。
這樣一來,我們?nèi)绻軌颢@取DefaultListableBeanFactory對象的實(shí)例,然后調(diào)用它的注冊方法,不就可以注冊bean了?
說時遲那時快,定義一個類實(shí)現(xiàn)BeanFactoryAware接口:
- @Component
- public class BeanFactoryRegistry implements BeanFactoryAware {
- @Override
- public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
- DefaultListableBeanFactory registry = (DefaultListableBeanFactory) beanFactory;
- RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
- registry.registerBeanDefinition("user", rootBeanDefinition);
- RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
- userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
- registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
- }
- }
重寫setBeanFactory方法,在該方法中能夠獲取BeanFactory對象,它能夠強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成DefaultListableBeanFactory對象,然后通過該對象的實(shí)例注冊bean。
當(dāng)你滿懷喜悅的運(yùn)行項(xiàng)目時,發(fā)現(xiàn)竟然報錯了:
為什么會報錯?
spring中bean的創(chuàng)建過程順序,大致如下:
BeanFactoryAware接口是在bean創(chuàng)建成功,并且完成依賴注入之后,在真正初始化之前才被調(diào)用的。在這個時候去注冊bean意義不大,因?yàn)檫@個接口是給我們獲取bean的,并不建議去注冊bean,會引發(fā)很多問題。
此外,ApplicationContextRegistry和ApplicationListener接口也有類似的問題,我們可以用他們獲取bean,但不建議用它們注冊bean。