4.Spring IoC&DI

发布于:2024-04-14 ⋅ 阅读:(110) ⋅ 点赞:(0)

大家好,我是晓星航。今天为大家带来的是 Ioc和DI 相关的讲解!😀

1.Ioc - 控制反转(解耦)

1.1传统开发

软件设计原则:高内聚,低耦合。

高内聚:一个模块内部的关系

低耦合:各个模块之间的关系

我们的实现思路是这样的:

先设计轮子(Tire),然后根据轮子的大小设计底盘(Bottom),接着根据底盘设计车身(Framework),最后根据车身设计好整个汽车(Car)。这里就出现了一个"依赖"关系: 汽车依赖车身,车身依赖底盘,底盘依赖轮子.

image-20240315202415950

最终程序的实现代码如下:

Main.java

package com.example.demo.ioc;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description
 * User: 晓星航
 * Date: 2024 -03 -15
 * Time: 20:16
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car(17);
        car.run();

        Car car2 = new Car(19);
        car2.run();
    }
}

Car.java

package com.example.demo.ioc;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description
 * User: 晓星航
 * Date: 2024 -03 -15
 * Time: 20:16
 */
public class Car {
    private Framework framework;

    public Car(int size) {
        framework = new Framework(size);
        System.out.println("car init...");
    }

    public void run() {
        System.out.println("car run");
    }
}

FrameWork.java

package com.example.demo.ioc;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description
 * User: 晓星航
 * Date: 2024 -03 -15
 * Time: 20:17
 */
public class Framework {
    private  Bottom bottom;

    public Framework(int size) {
        bottom = new Bottom(size);
        System.out.println("framework init...");
    }
}

Bottom.java

package com.example.demo.ioc;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description
 * User: 晓星航
 * Date: 2024 -03 -15
 * Time: 20:19
 */
public class Bottom {
    private Tire tire;

    public Bottom(int size) {
        tire = new Tire(size);
        System.out.println("bottom init...");
    }
}

Tire.java

package com.example.demo.ioc;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description
 * User: 晓星航
 * Date: 2024 -03 -15
 * Time: 20:20
 */
public class Tire {
    private int size;

    public Tire(int size) {
        this.size =size;
        System.out.println("tire init...size" + size);
    }
}

输出结果:

image-20240315203338137

1.2批量生产车轮(修改代码) - 传统方式,繁琐

我们为了批量化生产各种型号的车轮胎,继而修改了Tire类中的size变量为默认值,传参到Tire中,这就导致了Bottom的关联问题。

image-20240315203403081

在将参数int size传到Bottom中之后,Tire不报错了,但是Bottom又出现了关联问题

image-20240315203412088

在将参数int size传到Framework中之后,Bottom不报错了,但是Framework又出现了关联问题

在将参数int size传到Car中之后,Framework不报错了,此时Car中可以正常批量化生产各种型号的车轮的车了

使用@Component和@Autowired来简化代码

image-20240316132512242

@Component: 标注Spring管理的Bean,使用@Component注解在一个类上,表示将此类标记为Spring容器中的一个Bean

@Autowired: 是一个注释,它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注,让 spring 完成 bean 自动装配的工作

image-20240316134424056

我们之前都用@Controller管理,为什么现在用@Component

image-20240316134358595

因为@Controller就是用@Component来实现的。

1.3解耦

1.3.1使用Ioc方法后

image-20240315211617940

传统方法耦合性高,我们为了提高代码编写效率就引入了Ioc可以将代码进行解耦操作,提高代码编写的效率

1.2中我们只为了更改轮胎的尺寸,但是我们改了轮胎Tire之后,导致我们还要修改底盘Bottom,车身Framework,以及汽车Car,那么有没有什么方法可以只修改轮胎Tire一个代码呢?

传统方法:

image-20240315205246577

使用了Ioc之后的方法:

image-20240315205219055

通过上述两个图的对比,我们可以明显发现使用完Ioc之后,无论我们在车上加任意种新的元素,我们代码都不会产生关联报错。

使用Ioc的车代码:

Car.java:

image-20240315205642046

Framwork.java:

image-20240315205607623

Bottom.java:

image-20240315205728762

Tire.java:

image-20240315205831388

Main.java:

image-20240315210615758

运行结果

image-20240315210857033

1.3.2添加变量颜色 只需要修改Tire即可

  1. 在Tire中增加color变量
image-20240315210941681
  1. 在传参时多传一个颜色参数即可
image-20240315211023075

运行结果:

image-20240315211136604

image-20240315211711046

1.4Bean的存储

共有两种注解类型可以实现:

1.注解: @Controller、 @Service、 @Repository、 @Component、 @Configuration

2.方法注解: @Bean.

1.4.1@Controller(控制器存储)

启动类和我们的容器类一定要同级或者启动类高于其他类,这样启动类中的bean才能拿到其他类中的值

image-20240316152357281

启动类:

image-20240316150200308

spring上下文

image-20240316150244800

使用getBean获取spring容器中的对象

image-20240316151156594

可以看到,此时我们使用bean来获取spring容器中的值已经成功!

image-20240316151307210

如果删除@Controller注解,就会报如下错误

image-20240316151352935

1.4.2@Service(服务存储)

1.4.2.1根据context来获取bean

再写一个userService类,我们还是在启动类中使用bean来获取spring容器中的类中的元素

image-20240316152510172

输出结果:

image-20240316152623272

注:启动类在文件夹中的存放位置一定要等于或高于其他类的位置,不然启动类的作用会失效。

image-20240316152614063

1.4.2.2根据名称来获取bean

image-20240316153625344

image-20240316153613749

image-20240316153926600
1.4.2.3根据名称和类型获取bean

image-20240316153625344

image-20240316153839780

image-20240316153900407
1.4.2.4特殊情况-类名前两位都大写,bean的名称为类名

image-20240316154300883

image-20240316154341541

1.4.3@Repository (仓库存储)

代码:

image-20240316184309930

image-20240316184330618

运行结果图:

image-20240316184339258

1.4.4@Component (组件存储)

代码:

image-20240316184654458

image-20240316184709503

运行结果:

image-20240316184723357

1.4.5@Configuration (配置存储)

代码:

image-20240316185032106

image-20240316184948307

运行结果:

image-20240316184938053

1.4.6为什么要这么多类注解? - 五大注解

  • @Controller: 控制层,接收请求,对请求进行处理,并进行响应
  • @Servie: 业务逻辑层,处理具体的业务逻辑
  • @Repository: 数据访问层,也称为持久层。负责数据访问操作
  • @Configuration: 配置层,处理项目中的一些配置信息

image-20240316185450624

程序的应用分层,调用流程如下:

image-20240316185124591 image-20240316190512217

image-20240316191900580

1.4.7@Controller和其他注解的区别

使用@Controller

image-20240316191440577

image-20240316191430758

可正常访问

使用@Service

image-20240316191357259

image-20240316191329434

不能正常返回

证明@Controller可以作为程序的入口实现,而其他注解不行

1.4.8@Bean 使用

1.4.8.1@Bean正常使用举例

image-20240316193319796

image-20240316191906238

UserInfo.java:

image-20240316193851969

BeanConfig.java:

image-20240316193920806

启动类代码:

image-20240316193658479

此时代码没有正常运行,产生报错信息

image-20240316193811563

修改代码,将根据context获取bean变为根据名称来获取bean

image-20240316194029138

此时程序正常输出结果:

image-20240316194106553

总结:

image-20240316194230805

可以使用 名称获取bean 或者 根据名称和类型来获取bean 这两种方式都可以成功获取到bean。

1.4.8.2测试@Bean传递参数是如何选择的

当name和name2都存在时,Bean会取走对应的name值 zhangsan。(与name和name2先后顺序无关)

image-20240316195319989

当name被注释掉,只剩name2存在时,Bean会取走的name2值 wangwu。(bean会只能取走相关的值,而不会不取值,除非没有相关定义的name)

image-20240316195439130

image-20240316194940379

结论:如果需要的Bean的类型,对应的对象只有一个时,就直接赋值,如果有多个时,通过名称去匹配

1.4.9启动类位置关系影响

SpringBoot 特点;约定大于配置

其中之一体现: 就是扫描路径
默认扫描路径是: 启动类所在的目录及其子孙目录

image-20240316200356144

1.5 Bean命名

image-20240318151304230

如何修改BeanName
五大注解

image-20240318151333944 image-20240318151429945 image-20240318151436277

1.6@Bean取

1.属性注入 @AutoWired

2.构造方法注入

如果只有一个构造方法, @AutoWired可以省略

如果有多个构造方法,必须使用@Qualifier指定(参考2.5.3)一个对象,或使用@Primary注解标识默认的对象(参考2.5.2)

3.Setter方法注入

@Autowired出现的问题 - 参考2.5

2.DI - 依赖注入

image-20240316144543403

2.1属性注入

2.1.1属性注入流程

代码:

image-20240316203728679

image-20240316203845855

运行结果图:

image-20240316203759294

image-20240316203705508

2.1.2属性注入问题

启动类:

image-20240316211409557

UserController.java:

image-20240316211603667

BeanConfig.java:

image-20240316211336017

运行结果

image-20240316211459443

当我们使用类UserInfo属性来定义一个新的值时,程序没有发生报错,一切成功运行

我们修改一下代码,将userInfo改为user,再次运行

image-20240316211258866

我们可以看到报错了,报错信息为我们命名为user后,idea找到了一个userInfo和一个userInfo2,此时idea不知道应该使用哪一个导致报错

image-20240316211826039

如果只有一个对象,属性注入以类型进行匹配,与注入的属性名称无关

但是如果一个类型存在多个对象时,优先名称匹配,如果名称
都匹配不上,那就报错~

image-20240316212449211

2.2构造方法注入

2.2.1只存在一个构造函数时

代码:

image-20240316204753150

image-20240316203845855

运行结果图:

image-20240316204815125

2.2.2存在多个构造函数时

我们增加一个值后,相应的增加了构造函数:

image-20240316205048087

此时我们运行报了空指针异常。

image-20240316205123860

通过分析上述代码得知,我们idea默认调用了第一个无参的构造函数,导致us空指针异常

我们将无参的构造函数注解掉,再次运行

image-20240316205318885

报错信息大致为,无参构造函数注解掉后,idea不知道该使用哪个构造函数,导致找不到构造函数,从而报错

image-20240316205510939

再次修改代码,加上@Autowired,表示我们给idea指定了要用哪个构造函数,再次运行:

image-20240316205705302

此时可以发现,我们程序运行又回归正常了

image-20240316205854103

总结:如果存在多个构造函数时,需要加上@AutoWired注明使用哪个构造函数。
如果只有一个构造函数时,@AutoWired可以省略掉

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2.3Setter方法注入

当我们直接使用构造函数里面的Setter方法自动生成,此时我们的UserService有没有注入进来呢?

image-20240316210321839

我们运行一下,发现报错了

image-20240316210427649

报错信息为us空指针异常

我们修改一下代码,在Setter方法上面加上@Autowired

image-20240316210530888

再次运行,可以看到我们的元素再次注入成功!

image-20240316210611503

从上代码结果可以看出我们在使用Setter方法注入时,也需要在Setter方法上加上 @Autowired 才能运行成功

2.4三种注入优缺点分析

  • 属性注入

    • 优点:简洁,使用方便。
    • 缺点:
      • 只能用于 IoC 容器,如果是非 oC 容器不可用,并且只有在使用的时候才会出现 NPE(空指针异常)
      • 不能注入一个Final修饰的属性
  • 构造函数注入(Spring 4.X推荐)

    • 优点:
      • 可以注入final修饰的属性
      • 注入的对象不会被修改
      • 依赖对象在使用前一定会被完全初始化,因为依赖是在类的构造方法中执行的,而构造方法是在类加载阶段就会执行的方法
      • 通用性好,构造方法是JDK支持的,所以更换任何框架,他都是适用的
    • 缺点:注入多个对象时,代码会比较繁琐
  • Setter注入(Spring 3.X推荐)

    • 优点:方便在类实例之后,重新对该对象进行配置或者注入
    • 缺点:
      • 不能注入一个Final修饰的属性
      • 注入对象可能会被改变,因为setter方法可能会被多次调用,就有被修改的风险

2.5@Autowired存在问题

当程序中同一个类型有多个对象是,使用@Autowired会报错(一些情况下)

2.5.1.属性名和你需要使用的对象名保持一致

image-20240318142156845 image-20240318142231794 image-20240318142357726

可以看到只要名称保持一致,idea就可以正常找到对应的属性名,从而打印出正确的结果。

2.5.2.使用@Primary注解标识默认的对象

image-20240318141537121

2.5.3.使用@Qualifier

image-20240318141810602 image-20240318141914710

idea运行结果:

image-20240318141938193

可以看到在加上 @Qualifier("userInfo2") 指定属性名后,idea在运行时就能按照加的属性名指定使用,而不会导致idea不知道使用useInfo还是userInfo2。

2.5.4 使用 @Resource 注解

image-20240318142906929 image-20240318142939805 image-20240318143041304

可以看到在我们加上了 @Resource@Resource(name = "userInfo2") 指定属性名为 userInfo2 后,我们idea也可以正常打印出结果

2.6常见面试题 - @Autowird 与 @Resouce的区别

  • @Autowired 是spring框架提供的注解,而@Resource是JDK提供的注解
  • **@Autowired 默认是按照类型注入,而@Resource是按照名称注入.**相比于 @Autowired 来说,@Resource 支持更多的参数设置,例如 name 设置,根据名称获取 Bean。

image-20240318143626518

一个类型存在多个对象:

image-20240318143822736

按照名称来匹配:

image-20240318143848451

3.Ioc、DI、AOP的关系

di依赖注入 AOP面向切片 IOC控制反转
spring是一个轻量级控制反转Ioc和面向切片Aop的容器
控制反转IOC是一种设计思想,DI依赖注入是实现IOC的一种方法

性名为 userInfo2 后,我们idea也可以正常打印出结果

2.6常见面试题 - @Autowird 与 @Resouce的区别

  • @Autowired 是spring框架提供的注解,而@Resource是JDK提供的注解
  • **@Autowired 默认是按照类型注入,而@Resource是按照名称注入.**相比于 @Autowired 来说,@Resource 支持更多的参数设置,例如 name 设置,根据名称获取 Bean。

[外链图片转存中…(img-M4s0g0ws-1712818818828)]

一个类型存在多个对象:

image-20240318143822736

按照名称来匹配:

image-20240318143848451

3.Ioc、DI、AOP的关系

di依赖注入 AOP面向切片 IOC控制反转
spring是一个轻量级控制反转Ioc和面向切片Aop的容器
控制反转IOC是一种设计思想,DI依赖注入是实现IOC的一种方法

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