Spring入門-容器&創建對象&作用域&生命周期

Spring是Java里非常經典的框架，由Rod Johnson創建，其已經成為Java EE行業標准，用於解決一站式服務，接下來入門學習一下。

什么是Spring

開源的，用來簡化企業級應用開發的應用開發框架，是一款輕量級的框架，一共有2200多個類。

簡化開發

Spring對常用的API做了封裝（比如JDBC），這樣就可以大大簡化這些API的使用，如SpringJDBC的使用，不需要我們考慮創建連接和關閉連接。

解耦

設計有一個基本原則，即高內聚低耦合，即類的職責越單一越好，並且對類進行維護時，避免"牽一發動全身"的情況。

高內聚：類的職責需要單一

低耦合：Spring幫忙建立對象之間的依賴關系，對象之間的耦合度會大大降低，代碼的可維護性大大提高。以前如果A類需要調用B類的一個方法，需要先在A類中先new一個B類的對象，然后調用B類對象的方法，如果A類不想調用B類的方法，想改成調用C類的方法，則A類中的語句需要相應的修改，耦合度就相應提高了。Spring的出現，會自動幫忙管理對象之間的依賴關系，對象通過容器和配置文件來創建，降低耦合度。

集成其他框架

Spring可以將其他的一些框架集成進來（比如定時任務處理的Quartz，數據庫連接相關的MyBatis），方便這些框架的使用。在Spring管理對象的基礎上，將對象進行調用會比自己手動使用配置文件創建后調用更加的方便。

Spring容器

Spring容器是Spring框架中的一個核心模塊，用於管理對象，所謂容器就是用來創建管理對象並建立對象之間依賴關系的，以前學習的Tomcat就是一種容器，其有初始化和銷毀對象方法。

啟動Spring容器

啟動Spring容器分為如下幾步，前提是Maven的項目：

（1）導包：使用pom.xml導入spring-mvc的包

<!-- 導入spring-webmvc的jar包 -->
  <dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
  <version>4.2.3.RELEASE</version>
  </dependency>

（2）添加Spring啟動時讀取的配置文件，一般名為applicationContext.xml，本次使用myApplicationContext.xml來處理。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"  
    xmlns:jee="http://www.springframework.org /schema/jee" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/data/jpa http://www.springframework.org/schema/data/jpa/spring-jpa-1.3.xsd
        http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd">    
        
</beans>

（3）啟動容器　

本次使用一個測試類來完成啟動。

package test;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class TestSpring {
    @Test
    public void testStartSpring() {
        //測試啟動Spring容器
        String[] path= new String[]{"myApplicationContext.xml"};
        ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext(path);    
        System.out.println(ac);
    }    
}

啟動結果，正常啟動並打印出對象，並顯示啟動時間。

使用Spring容器創建對象

Spring容器創建對象有三種方式，用的多的就是第一種方式，創建對象需要在myApplicationContext.xml配置bean屬性，讓Spring幫忙創建，配置在xml中的屬性相當於配方，Spring根據配方來創建對應的對象。

（1）使用無參數構造器創建

（2）使用靜態工廠方法創建

（3）使用實例化對象工廠方法創建

配置文件內容

bean id：需獨一無二，bean的名字。

class屬性：創建對象對應的類

factory-method：類的靜態工廠方法，如Calendar類中有getInstance靜態方法

factory-bean：指定一個bean的id，容器會調用該bean的實例方法來創建一個對象

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"  
    xmlns:jee="http://www.springframework.org /schema/jee" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/data/jpa http://www.springframework.org/schema/data/jpa/spring-jpa-1.3.xsd
        http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd">    
        
        <!-- 使用無參數構造器 -->
        <bean id="person" class="com.boe.Person"></bean>
        
        <!-- 使用靜態工廠方法 -->
        <bean id="cal" class="java.util.Calendar" factory-method="getInstance"></bean>
        
        <!-- 使用實例化對象工廠方法 -->
        <bean id="date" factory-bean="cal" factory-method="getTime"></bean>
        
</beans>

測試類中內容

package test;

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.boe.Person;

public class TestSpring {
    @Test
    public void testStartSpring() {
        //測試啟動Spring容器
        String[] path= new String[]{"myApplicationContext.xml"};
        ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext(path);    
        System.out.println(ac);
    }    
    
    @Test
    public void testGetInstance() {
        String[] path= new String[]{"myApplicationContext.xml"};
        ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext(path);    
        //方法1
        Person person=ac.getBean("person",Person.class);
        System.out.println(person);
        //方法2
        Calendar calendar=ac.getBean("cal",Calendar.class);
        System.out.println(calendar);
        //方法3
        Date date=ac.getBean("date",Date.class);
        System.out.println(date);
    }
}

測試結果

作用域和延遲加載

作用域：默認情況下，容器對每個bean元素只會創建一個實例對象，如果將作用域設置為prototype，則每次調用getBean方法，就會創建一個新的對象。另外作用域默認為singleton。

在上面配置文件基礎上加一條配置。bean id為'p'的對象用於測試，分別測試scope屬性為singleton和prototype。注意其他關於Person類的配置先注釋，方便測試。

<!-- 測試作用域 -->
<bean id="p" class="com.boe.Person" scope="singleton"></bean>

測試代碼

//測試作用域
    @Test
    public void testScope() {
        String[] path= new String[]{"myApplicationContext.xml"};
        ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext(path);    
        Person p1=ac.getBean("p",Person.class);
        Person p2=ac.getBean("p",Person.class);
        System.out.println(p1.equals(p2));
    }

當scope為singleton時

當scope為prototype時

可以看出作用域為singleton時，對象只創建了一次，並且兩者相等，雖然使用getBean方法兩次，但是卻只有一個對象，似乎對象不是getBean方法獲得，這跟后面要說的延遲加載有關。

當作用域為prototype時，創建了兩個對象，並且兩者不相等，說明使用一個getBean方法，就創建了一個新的對象。

延遲加載：默認情況下容器啟動之后，會將作用域為singleton的bean創建好，設置延遲加載容器啟動之后，對作用域為singleton的bean不再創建，直到調用getBean方法才會創建，設置延遲加載需在配置文件中設置lazy-init屬性。

<!-- 測試作用域 -->
<bean id="p" class="com.boe.Person" scope="singleton" lazy-init="true"></bean>

測試分為以下幾種情況，根據控制台輸出情況得到如下結果：

（1）scope="singleton"，lazy-init="false"：啟動容器就創建對象，並且只有一個

（2）scope="singleton"，lazy-init="true"：啟動容器不會創建對象，直到調用getBean方法才會創建對象，並且只有一個

（3）scope="prototype"，無論是否設置延遲加載，均只有在調用getBean方法才會創建對象，並且是創建多個不同的對象

對象生命周期

對象生命周期管理可以用來更好的分配資源，其有初始化方法和銷毀方法，可以在xml配置文件中對方法進行指定，只對作用域為singleton的有效。

初始化方法：Spring容器創建好bean的實例后，會調用初始化方法

銷毀方法：容器關閉后會調用銷毀方法，將spring容器管理的對象全部銷毀

配置文件內容

<!-- 測試生命周期,對初始化方法和銷毀方法進行配置-->
<bean id="message" class="com.boe.MessageService" init-method="init" destroy-method="destroy"></bean>
    

MessageService類

package com.boe;

public class MessageService {

    public MessageService() {
        System.out.println("構造方法MessageService()執行了，完成創建對象");
    }
    
    /**
     *  做成初始化方法，希望spring容器創建好MessageService對象后，馬上調用init()方法
     *  方法：需要修改容器配置文件，讓容器知道這個是MessageService的初始化方法
     */
    public void init() {
        System.out.println("初始化方法init()執行了");
    }
    
    /**
     * 做成銷毀方法，配置文件也需要說明
     */
    public void destroy() {
        System.out.println("銷毀方法destroy()執行了");
    }
}

測試代碼

    //測試生命周期
    @Test
    public void testLife() {
        String[] path= new String[]{"myApplicationContext.xml"};
        AbstractApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext(path);    
        ac.close();
    }

測試結果，可以看出不設置延遲加載，singleton作用域的對象在容器啟動后就創建，並隨后執行了對象初始化方法，當容器關閉，就會執行銷毀方法。

 

結論

（1）Spring是一個提供一站式服務的框架，可以使用Spring容器和配置文件來創建和管理對象

（2）創建對象方式有3種方式

（3）作用域有singleton和prototype，默認為前者，設置延遲加載只對singleton有效。

（4）對象生命周期管理可以更好的分配資源