Spring Bean自动装配

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CoderX 发表于 2022/04/16 17:12:44 2022/04/16
【摘要】 装配 Spring在Bean与Bean之间建立依赖关系的行为称为"装配"。 Spring的的IoC容器不能独自完成装配工作，需要主动将Bean放进入，并告诉它Bean与Bean之间的依赖关系，他才能按照要求完成装配。 XML配置中通过<constructor-arg>和<property>中的ref属性，是手动维护Bean与Bean之间的依赖关系。例如： 一个部门（Dept）可以有多个员工（...

装配

Spring在Bean与Bean之间建立依赖关系的行为称为"装配"。

Spring的的IoC容器不能独自完成装配工作，需要主动将Bean放进入，并告诉它Bean与Bean之间的依赖关系，他才能按照要求完成装配。

XML配置中通过<constructor-arg>和<property>中的ref属性，是手动维护Bean与Bean之间的依赖关系。

例如： 一个部门（Dept）可以有多个员工（Employee），而一个员工只可能属于某一个部门，这种关联关系定义在 XML 配置的 Bean 定义中。

 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-3.0.xsd">
     <!--部门 Dept 的 Bean 定义-->
     <bean id="dept" class="net.biancheng.c.Dept"/>
     <!--雇员 Employee 的 Bean 定义-->
     <bean id="employee" class="net.biancheng.c.Employee"/>
         <!--通过 <property> 元素维护 Employee 和 Dept 的依赖关系-->
         <property name="dept" ref="dept"/>
     </bean>
 </beans>

缺点: 随着应用的不断发展，容器中包含的 Bean 会越来越多，Bean 和 Bean 之间的依赖关系也越来越复杂，这就使得我们所编写的 XML 配置也越来越复杂，越来越繁琐。

解决方案: 过于复杂的 XML 配置不但可读性差，而且编写起来极易出错，严重的降低了开发人员的开发效率。为了解决这一问题，Spring 框架还为我们提供了“自动装配”功能。


Spring自动装配

Spring的自动装配功能可以让Spring容器依据某种自动装配规则,为指定的Bean从应用上下文(ApplicationContext容器)中查找他所依赖的Bean,并自动建立Bean之间的依赖关系。

使用自动装配，需要对Spring XML配置文件中<bean>元素的autowire属性进行设置。

 <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-3.0.xsd">
     <!--部门 Dept 的 Bean 定义-->
     <bean id="dept" class="net.biancheng.c.Dept"></bean>
    
     <!--雇员 Employee 的 Bean 定义,通过 autowire 属性设置自动装配的规则-->
     <bean id="employee" class="net.biancheng.c.Employee" autowire="byName">
     </bean>
 </beans>

自动装配规则

Spring提供五种自动装配规则,分别与autowire属性的5个取值对应:

属性值 说明
byName 按名称自动装配。 Spring 会根据的 Java 类中对象属性的名称，在整个应用的上下文 ApplicationContext（IoC 容器）中查找。若某个 Bean 的 id 或 name 属性值与这个对象属性的名称相同，则获取这个 Bean，并与当前的 Java 类 Bean 建立关联关系。
byType 按类型自动装配。 Spring 会根据 Java 类中的对象属性的类型，在整个应用的上下文 ApplicationContext（IoC 容器）中查找。若某个 Bean 的 class 属性值与这个对象属性的类型相匹配，则获取这个 Bean，并与当前的 Java 类的 Bean 建立关联关系。
constructor 与 byType 模式相似，不同之处在与它应用于构造器参数（依赖项），如果在容器中没有找到与构造器参数类型一致的 Bean，那么将抛出异常。 其实就是根据构造器参数的数据类型，进行 byType 模式的自动装配。
default 表示默认采用上一级元素 <beans> 设置的自动装配规则（default-autowire）进行装配。
no 默认值，表示不使用自动装配，Bean 的依赖关系必须通过 <constructor-arg>和 <property> 元素的 ref 属性来定义。

代码示例:

  1. 部门类(员工类的依赖项)

     package org.autowireDemo;
 ​
 /**
  * 部门类  employee类的依赖
  */
 public class Dept {
     //部门编号
     private String deptNo;
     //部门名称
     private String deptName;
 ​
     public Dept() {
         System.out.println("正在执行 Dept 的无参构造方法>>>>");
     }
     public Dept(String deptNo, String deptName) {
         System.out.println("正在执行 Dept 的有参构造方法>>>>");
         this.deptNo = deptNo;
         this.deptName = deptName;
     }
     public void setDeptNo(String deptNo) {
         System.out.println("正在执行 Dept 的 setDeptNo 方法>>>>");
         this.deptNo = deptNo;
     }
     public void setDeptName(String deptName) {
         System.out.println("正在执行 Dept 的 setDeptName 方法>>>>");
         this.deptName = deptName;
     }
     public String getDeptNo() {
         return deptNo;
     }
     public String getDeptName() {
         return deptName;
     }
     @Override
     public String toString() {
         return "Dept{" +
                 "deptNo='" + deptNo + '\'' +
                 ", deptName='" + deptName + '\'' +
                 '}';
     }
 ​
 ​
 ​
 }
 ​


  2. 员工类

     package org.autowireDemo;
 ​
 /**
  * 员工类
  */
 public class Employee {
     //员工编号
     private String empNo;
     //员工姓名
     private String empName;
     //部门信息
     private Dept dept;
     public Employee() {
         System.out.println("正在执行 Employee 的无参构造方法>>>>");
     }
     public Employee(String empNo, String empName, Dept dept) {
         System.out.println("正在执行 Employee 的有参构造方法>>>>");
         this.empNo = empNo;
         this.empName = empName;
         this.dept = dept;
     }
     public void setEmpNo(String empNo) {
         System.out.println("正在执行 Employee 的 setEmpNo 方法>>>>");
         this.empNo = empNo;
     }
     public void setEmpName(String empName) {
         System.out.println("正在执行 Employee 的 setEmpName 方法>>>>");
         this.empName = empName;
     }
     public void setDept(Dept dept) {
         System.out.println("正在执行 Employee 的 setDept 方法>>>>");
         this.dept = dept;
     }
     public Dept getDept() {
         return dept;
     }
     public String getEmpNo() {
         return empNo;
     }
     public String getEmpName() {
         return empName;
     }
     @Override
     public String toString() {
         return "Employee{" +
                 "empNo='" + empNo + '\'' +
                 ", empName='" + empName + '\'' +
                 ", dept=" + dept +
                 '}';
     }
 }
 ​


  3. main方法

     package org.autowireDemo;
 ​
 import org.springframework.context.ApplicationContext;
 import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 ​
 public class MainApp {
     public static void main(String[] args) {
         ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("autowireBeans.xml");
         Employee employee = context.getBean("employee", Employee.class);
         System.out.println(employee);
     }
 }


1.不使用自动装配(autowire="no")

不使用自动装配必须通过 <bean> 元素的 <constructor-arg>和 <property> 元素的 ref 属性维护 Bean 的依赖关系。

XML装配文件:

 <?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-3.0.xsd" default-autowire="constructor">
 ​
     <bean id="dept" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
 ​
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" >
         <property name="empNo" value="002"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
         <property name="dept" ref="dept"/>
     </bean>
 ​
 ​
 </beans>

运行结果:

 正在执行 Dept 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptNo 方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptName 方法>>>>
 ​
 正在执行 Employee 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpNo 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpName 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setDept 方法>>>>
 Employee{empNo='002', empName='张三', dept=Dept{deptNo='1', deptName='技术部'}}

2.按名称自动装配(autowire="byName")

autowire="byName" 表示按属性名称自动装配，XML 文件中 Bean 的 id 或 name 必须与类中的属性名称相同。

XML配置文件:

 <?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-3.0.xsd">
 ​
     <bean id="dept" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
 ​
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" autowire="byName">
         <property name="empNo" value="002"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
     </bean>
 ​
 ​
 </beans>

运行结果:

 正在执行 Dept 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptNo 方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptName 方法>>>>
 ​
 正在执行 Employee 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpNo 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpName 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setDept 方法>>>>
 Employee{empNo='002', empName='张三', dept=Dept{deptNo='1', deptName='技术部'}}

如果将部门Bean的id修改为dept2，则输出结果中 dept=null

3.按类型自动装配（autowire=“byType”）

autowire="byType" 表示按类中对象属性数据类型进行自动装配。即使 XML 文件中 Bean 的 id 或 name 与类中的属性名不同，只要 Bean 的 class 属性值与类中的对象属性的类型相同，就可以完成自动装配。

XML配置文件：

 <?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-3.0.xsd">
 ​
     <bean id="dept1" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
 ​
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" autowire="byType">
         <property name="empNo" value="002"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
     </bean>
 ​
 ​
 </beans>

运行结果:

 正在执行 Dept 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptNo 方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptName 方法>>>>
 22:38:33.198 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating shared instance of singleton bean 'employee'
 正在执行 Employee 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpNo 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpName 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setDept 方法>>>>
 Employee{empNo='002', empName='张三', dept=Dept{deptNo='1', deptName='技术部'}}

如果同时存在多个相同类型的Bean,则注入失败,并且引发异常:

 <?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-3.0.xsd">
 ​
     <bean id="dept1" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
     <bean id="dept2" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="2"/>
         <property name="deptName" value="开发部"/>
     </bean>
 ​
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" autowire="byType">
         <property name="empNo" value="002"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
     </bean>
 ​
 ​
 </beans>
 Exception in thread "main" org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'employee' defined in class path resource [autowireBeans.xml]: Unsatisfied dependency expressed through bean property 'dept'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'org.autowireDemo.Dept' available: expected single matching bean but found 2: dept1,dept2

4.构造函数自动装配(autowire="constructor")

autowire="constructor" 表示按照 Java 类中构造函数进行自动装配。

XML配置文件:

 <?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-3.0.xsd">
 ​
    <!-- <bean id="dept1" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
 ​
 ​
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" autowire="constructor">
         <property name="empNo" value="001"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
     </bean>-->
     <bean id="dept1" class="org.autowireDemo.Dept">
         <constructor-arg name="deptNo" value="1"/>
         <constructor-arg name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
 ​
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee" autowire="constructor">
         <constructor-arg name="empNo" value="001"/>
         <constructor-arg name="empName" value="张三"/>
     </bean>
 ​
 ​
 </beans>
 ​

运行结果:

 正在执行 Dept 的有参构造方法>>>>
 正在执行 Employee 的有参构造方法>>>>
 Employee{empNo='001', empName='张三', dept=Dept{deptNo='1', deptName='技术部'}}

5.默认的自动装配模式(autowire="default")

默认采用上一级标签 <beans> 设置的自动装配规则（default-autowire）进行装配，Beans.xml 中的配置内容如下。 

 <?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-3.0.xsd" default-autowire="byType">
 ​
     <bean id="dept1" class="org.autowireDemo.Dept">
         <property name="deptNo" value="1"/>
         <property name="deptName" value="技术部"/>
     </bean>
     
     <bean id="employee" class="org.autowireDemo.Employee">
         <property name="empNo" value="001"/>
         <property name="empName" value="张三"/>
     </bean>
    
 </beans>
 ​

输出结果

 正在执行 Dept 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptNo 方法>>>>
 正在执行 Dept 的 setDeptName 方法>>>>
 ​
 正在执行 Employee 的无参构造方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpNo 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setEmpName 方法>>>>
 正在执行 Employee 的 setDept 方法>>>>
 Employee{empNo='001', empName='张三', dept=Dept{deptNo='1', deptName='技术部'}}
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