Spring 更简单的读取和存储对象

敖云岚2023-08-26 16:40

前言：

📕作者简介：热爱编程的小七，致力于C、Java、Python等多编程语言，热爱编程和长板的运动少年！

📘相关专栏Java基础语法，JavaEE初阶，数据库，数据结构和算法系列等，大家有兴趣的可以看一看。

😇😇😇有兴趣的话关注博主一起学习，一起进步吧！

一、存储 Bean 对象

1.1添加注解存储 Bean 对象✍️

想要将对象存储在 Spring 中，有两种注解类型可以实现：✍️
1. 类注解：

@Controller：【控制器】校验参数的合法性（安检系统）

@Service：【服务】业务组装（客服中心）

@Repository：【数据持久层】实际业务处理（实际办理的业务）

@Component：【组件】工具类层

@Configuration：【配置层】配置

（可同时使用注解和XML存储Bean）
2. 方法注解：@Bean。

1.1.1 @Controller（控制器存储）

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi,UserController!");
    }
}

此时我们先使用之前读取对象的方式来读取上面的 UserController 对象，如下代码所示：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        UserController userController=contest.getBean("userController",UserController.class);
        //3.使用bean对象
        userController.sayHi();
    }
}

1.1.2 @Service（服务存储）

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Service
public class UserService {
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi,UserService!");
    }
}

读取 bean 的代码：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        UserService userService=contest.getBean("userService",UserService.class);
        //3.使用bean对象
        userService.sayHi();
    }
}

1.1.3 @Repository（仓库存储）

java 复制代码 
@Repository
public class UserRepository {
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi,UserRepository!");
    }
}

读取 bean 的代码：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        UserRepository userRepository=contest.getBean("userRepository",UserRepository.class);
        //3.使用bean对象
        userRepository.sayHi();
    }
}

1.1.4 @Component（组件存储）

java 复制代码 
@Component
public class User {
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi User!");
    }
}

读取 bean 的代码：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        User user=contest.getBean("user",User.class);
        //3.使用bean对象
        user.sayHi();
    }
}

1.1.5 @Configuration（配置存储）

java 复制代码 
@Configuration
public class User {
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi User!");
    }
}

读取 bean 的代码：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        User user=contest.getBean("user",User.class);
        //3.使用bean对象
        user.sayHi();
    }
}

1.2为什么需要这么多类注解？

既然功能是一样的，为什么需要这么多的类注解呢？

原因就是让程序员看到类注解之后，就能直接了解当前类的用途，比如：

  • @Controller：表示的是业务逻辑层；
  • @Servie：服务层；
  • @Repository：持久层；
  • @Configuration：配置层。

程序的工程分层，调用流程如下：

1.2.1类注解之间的关系

查看 @Controller / @Service / @Repository / @Configuration 等注解的源码发现：

其实这些注解 都有 个注解 @Component，说明它们本身就是属于 @Component 的" 类"。

1.2.2Bean 命名规则

通过上述示例，我们可以看出，通常我们 bean 使用的都是标准的大驼峰命名， 读取的时候小写就可以获取到 bean 了，如下图所示：

然而 ，当我们首字母和第二个字母都是大写时，就不能正常读取到 bean 了，如下图所示：

这个时候，我们就要查询 Spring 关于 bean 存储时生成的命名规则了。

在IDEA中按两次 shift 键可以查询关键字

最后找到了 bean 对象的命名规则的方法： 它使用的是 JDK Introspector 中的 decapitalize 方法，源码如下：

java 复制代码 
public static String decapitalize(String name) {
        if (name == null || name.length() == 0) {
            return name;
        }
// 如果第一个字母和第二个字母都为大写的情况，是把 bean 的首字母也大写存储了
        if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&
                Character.isUpperCase(name.charAt(0))) {
            return name;
        }
// 否则就将首字母小写
        char chars[] = name.toCharArray();
        chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);
        return new String(chars);
}

所以对于上面报错的代码，我们只要改为以下代码就可以正常运行了：

总结：

如果首字母是大写，第二个字母是小写，那么Bean的名称就是类名小写。

如果不满足首字母大写和第二个字母小写的情况，那么Bean的名称就是原类名。

1.3方法注解 @Bean

类注解是添加到某个类上的，而方法注解是放到某个方法上的，如以下代码的实现：

java 复制代码 
public class User {
    private int id;
    private String name;
    public void setId(int id){
        this.id=id;
    }
    public void setName(String name){
        this.name=name;
    }
    public String toString(){
        return "{id="+id+",name="+name+"]";
    }
    public void sayHi(){
        System.out.println("Hi User!");
    }
}

public class Users {
    @Bean
    public User users(){
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}

然而，当我们写完以上代码，尝试获取 bean 对象中的 user1 时却发现，根本获取不到：

java 复制代码 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        User user=contest.getBean("user",User.class);
        //3.使用bean对象
        System.out.println(user);
    }
}

这是为什么呢？

1.3.1方法注解要配合类注解使用

在 Spring 框架的设计中，方法注解 @Bean 要配合类注解才能将对象正常的存储到 Spring 容器中，如下代码所示：

java 复制代码 
@Component
public class Users {
    @Bean
    public User user1(){
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        User user=(User)contest.getBean("user1");
        //3.使用bean对象
        System.out.println(user.toString());
    }
}

1.3.2重命名 Bean

@Bean获取时的注意事项：@Bean的默认命名 = 方法名

可以通过设置 name 属性给 Bean 对象进行重命名操作，如下代码所示：

java 复制代码 
@Component
public class Users {
    @Bean(name = "u1")
    public User user1(){
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}

此时使用原来的类名首字母小写是否能正确获取到对象呢？

默认命名注意事项：当@Bean重命名之后，那么默认的使用方法名获取Bean对象的方式就不能使用了。

同样我们可以重命名多个值，如下代码所示：

javascript 复制代码 
@Component
public class Users {
    //通过花括号包起来
    @Bean(name = {"u1", "u2"})
    public User user1(){
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}

并且 name={} 可以省略，如下代码所示：

java 复制代码 
@Component
public class Users {
    //通过花括号包起来
    @Bean({"u1", "u2"})
    public User user1(){
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}

注意事项：如果多个Bean使用相同的名称，那么程序执行时不会报错，但是第一个Bean之后的对象不会被存放到容器中，也就是只有在第一次创建Bean的时候会将对应的Bean名称关联起来，后续再有相同的名称的Bean存储的时候，容器会自动忽略。

二、获取 Bean 对象（对象装配）

获取 bean 对象 也叫做对象装配 ，是把对象取出来放到某个类中，有时候也叫对象注入。

对象装配（对象注入）的实现方法以下 3 种：

  1. 属性注入

  2. 构造方法注入

  3. Setter 注入

2.1属性注入

属性注入是使用 @Autowired 实现的，将 Service 类注入到 Controller 类中。

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Service
public class UserService {

    public User getUser(){
        //伪代码的实现
        User user=new User();
        user.setId(1);
        user.setName("张三");
        return user;
    }
}
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    public User getUser(){
        return userService.getUser();
    }
}
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        UserController userController=contest.getBean("userController",UserController.class);
        //3.使用bean对象
        System.out.println(userController.getUser().toString());
    }
}

最终结果如下：

属性注入的核心实现如下：

2.1.1属性注入的优点

属性注入最大的优点就是实现简单、使用简单，只需要给变量上添加一个注解（@Autowired），就可以在不 new 对象的情况下，直接获得注入的对象了（这就是 DI 的功能和魅力所在），所以它的优点就是使用简单。

2.1.2属性注入的缺点

然而，属性注入虽然使用简单，但也存在着很多问题，甚至编译器 Idea 都会提醒你"不建议使用此注入方式"，Idea 的提示信息如下：

属性注入的缺点主要包含以下 3 个：

  1. 功能性问题：无法注入一个不可变的对象（final 修饰的对象）；
  2. 通用性问题：只能适应于 IoC 容器；
  3. 设计原则问题：更容易违背单一设计原则。

2.1.2.1缺点1：功能性问题

使用属性注入无法注入一个不可变的对象（final 修饰的对象），如下图所示：

原因也很简单：在 Java 中 final 对象（不可变）要么直接赋值，要么在构造方法中赋值，所以当使用属性注入 final 对象时，它不符合 Java 中 final 的使用规范，所以就不能注入成功了。

PS：如果要注入一个不可变的对象，要怎么实现呢？使用下面的构造方法注入即可。

2.1.2.2缺点2：通用性问题

使用属性注入的方式只适用于 IoC 框架（容器），如果将属性注入的代码移植到其他非 IoC 的框架中，那么代码就无效了，所以属性注入的通用性不是很好。

2.1.2.3缺点3：设计原则问题

使用属性注入的方式，因为使用起来很简单，所以开发者很容易在一个类中同时注入多个对象，而这些对象的注入是否有必要？是否符合程序设计中的单一职责原则？就变成了一个问题。 但可以肯定的是，注入实现越简单，那么滥用它的概率也越大，所以出现违背单一职责原则的概率也越大 。 注意：这里强调的是违背设计原则（单一职责）的可能性，而不是一定会违背设计原则，二者有着本质的区别。

2.2构造方法注入

构造方法注入是在类的构造方法中实现注入，如下代码所示：

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    
    private UserService userService;
    public User getUser(){
        return userService.getUser();
    }
    @Autowired
    public UserController(UserService userService){
        this.userService=userService;
    }
}

**注意：**如果只有一个构造方法，那么 @Autowired 注解可以省略，如下图所示：

但是如果类中有多个构造方法，那么需要添加上 @Autowired 来明确指定到底使用哪个构造方法，否则程序会报错，如下图所示：

2.2.1构造方法注入的优点

  1. 可注入不可变对象；
  2. 注入对象不会被修改；
  3. 注入对象会被完全初始化；
  4. 通用性更好。

2.2.1.1优点1：注入不可变对象

使用构造方法注入可以注入不可变对象，如下代码所示：

2.2.1.2 优点2：注入对象不会被修改

构造方法注入不会像 Setter 注入那样，构造方法在对象创建时只会执行一次，因此它不存在注入对象被随时（调用）修改的情况。

2.2.1.3优点3：完全初始化

因为依赖对象是在构造方法中执行的，而构造方法是在对象创建之初执行的，因此被注入的对象在使用之前，会被完全初始化，这也是构造方法注入的优点之一。

2.2.1.4优点4：通用性更好

构造方法和属性注入不同，构造方法注入可适用于任何环境，无论是 IoC 框架还是非 IoC 框架，构造方法注入的代码都是通用的，所以它的通用性更好。

2.3 Setter 注入

Setter 注入和属性的 Setter 方法实现类似，只不过在设置 set 方法的时候需要加上 @Autowired 注解，如下代码所示：

java 复制代码 
@Controller
public class UserController {

    private UserService userService;
    public User getUser(){
        return userService.getUser();
    }
   /* public UserController(UserService userService){
        this.userService=userService;
    }*/
    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService){
        this.userService=userService;
    }
}

注意：若不加 @Autowired 注解会报错

2.3.1Setter注入的优点

  • 完全符合单一职责的设计原则，因为每一个 Setter 只针对一个对象。

2.3.2Setter注入的缺点

  1. 不能注入不可变对象（final 修饰的对象）；
  2. 注入的对象可被修改。

2.3.2.1缺点1：不能注入不可变对象

使用 Setter 注入依然不能注入不可变对象，比如以下注入会报错：

2.3.2.2缺点2：注入对象可被修改

Setter 注入提供了 setXXX 的方法，意味着你可以在任何时候、在任何地方，通过调用 setXXX 的方法来改变注入对象，所以 Setter 注入的问题是，被注入的对象可能随时被修改。

2.4@Resource：另一种注入关键字

在进行类注入时，除了可以使用 @Autowired 关键字之外，我们还可以使用 @Resource 进行注入，如下代码所示：

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
@Resource
    private UserService userService;
    public User getUser(){
        return userService.getUser();
    }
}

2.4.1@Autowired 和 @Resource 的区别

2.4.1.1来源不同

@Autowired 和 @Resource 来自不同的"父类"，其中 @Autowired 是 Spring 定义的注解，而 @Resource 是 Java 定义的注解，它来自于 JSR-250（Java 250 规范提案）。

小知识：JSR 是 Java Specification Requests 的缩写，意思是"Java 规范提案"。任何人都可以提交 JSR 给 Java 官方，但只有最终确定的 JSR，才会以 JSR-XXX 的格式发布，如 JSR-250，而被发布的 JSR 就可以看作是 Java 语言的规范或标准。

2.4.1.2依赖查找顺序不同

依赖注入的功能，是通过先在 Spring IoC 容器中查找对象，再将对象注入引入到当前类中。而查找有分为两种实现：按名称（byName）查找或按类型（byType）查找，其中 @Autowired 和 @Resource 都是既使用了名称查找又使用了类型查找，但二者进行查找的顺序却截然相反。

2.4.1.2.1**@Autowired 查找顺序**

@Autowired 是先根据类型（byType）查找，如果存在多个 Bean 再根据名称（byName）进行查找，它的具体查找流程如下：

2.4.1.2.2@Resource 查找顺序

@Resource 是先根据名称查找，如果（根据名称）查找不到，再根据类型进行查找，它的具体流程如下图所示：

2.4.1.3支持的参数不同

@Autowired 和 @Resource 在使用时都可以设置参数，比如给 @Resource 注解设置 name 和 type 参数，实现代码如下：

java 复制代码 
@Resource(name = "userinfo", type = UserInfo.class)
private UserInfo user;

但二者支持的参数以及参数的个数完全不同，其中 @Autowired 只支持设置一个 required 的参数，而 @Resource 支持 7 个参数，支持的参数如下图所示：

2.4.1.4依赖注入的支持不同

其中，@Autowired 支持属性注入、构造方法注入和 Setter 注入，而 @Resource 只支持属性注入和 Setter 注入，当使用 @Resource 实现构造方法注入时就会提示以下错误：

2.4.1.5编译器提示不同

当使用 IDEA 专业版在编写依赖注入的代码时，如果注入的是 Mapper 对象，那么使用 @Autowired 编译器会提示报错信息，报错内容如下图所示：

虽然 IDEA 会出现报错信息，但程序是可以正常执行的。 然后，我们再将依赖注入的注解更改为 @Resource 就不会出现报错信息了，具体实现如下：

2.5同一类型多个 @Bean 报错

当出现以下多个 Bean，返回同一对象类型时程序会报错，如下代码所示：

java 复制代码 
@Component
public class Users {
    @Bean
    public User user1() {
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("Java");
        return user;
    }
    @Bean
    public User user2() {
        User user = new User();
        user.setId(2);
        user.setName("MySQL");
        return user;
    }
}
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    // 注入
    @Resource
    private User user;
    public User getUser() {
        return user;
    }
}
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //1.得到Spring上下文
        ApplicationContext contest=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
        //2.得到bean对象
        UserController userController=contest.getBean("userController",UserController.class);
        //3.使用bean对象
        System.out.println(userController.getUser().toString());
    }
}

报错的原因是，非唯一的 Bean 对象。

2.5.1同一类型多个 Bean 报错处理

解决同一个类型，多个 bean 的解决方案有以下两个：

1.将属性的名字和Bean的名字对应上

2.使用 @Qualifier 注解定义名称，配合@Autowired一起使用。

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    // 注入
    @Resource(name="user1")
    private User user;
    public User getUser() {
        return user;
    }
}

使用 @Qualifier：

java 复制代码 
//将对象存储到Spring容器中
@Controller
public class UserController {
    // 注入
    @Resource
    @Qualifier(value="user1")
    private User user;
    public User getUser() {
        return user;
    }
}
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