spring boot基于Java的容器配置讲解

spring容器是负责实例化、配置、组装组件的容器。

容器的配置有很多，常用的是xml、Java注解和Java代码。

在spring中Ioc容器相关部分是context和beans中。其中context-support保存着许多线程的容器实现。比如AnnotationConfigApplicationContext或者ClassPathXmlApplicationContext。两者只有接收的目标不同，前者接收Java类后者接收Xml文件。但作为spring容器的不同实现殊途同归。

下面我通过spring文档中的介绍来自己过一遍容器配置，来加深印象。这里我使用的是springboot。所以有些基于web.xml的配置不会涉及到。

@Bean和@Configuration

@Configuration注解的类，表示这个类是一个配置类，类似于<beans></beans>或者.xml文件。

@Bean注解用来说明使用springIoc容器管理一个新对象的实例化、配置和初始化。类似于<bean></bean>，默认情况下，bean名称就是方法名称.

例子：

@Configuration
public class Conf {

  @Bean
  public HelloService helloService() {
    return new HelloServiceImpl();
  }

}

这种配置方式就类似于xml配置中的

<beans>
  <bean id="helloService" class="com.dust.service.impl.HelloServiceImpl" />
</beans>

等价于注解配置中的

@Service
public class HelloServiceIMpl implements HelloService {

  @Override
  public String hello() {
    return "hello world";
  }

}

使用AnnotationConfigApplicationContext实例化Spring容器

这是在spring3.0加入的功能，除了接收@Configuration注解的类作为输入类之外还可以接受使用JSR-330元数据注解的简单类和@Component类。

当@Configuration注解的类作为输入时，@Configuration类本身会被注册为一个bean，在这个类中所有用@Bean注解的方法都会被定义为一个bean。

具体有哪些类型的bean可以方法遍历打印容器中的bean。

  public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Conf.class);
    HelloService helloService = context.getBean(HelloService.class);
    String hello = helloService.hello();
    System.out.println(hello);
  }

该实例的步骤为：

1. 创建AnnotationConfigApplicationContext容器对象，同时将@Configuration注解的Conf.class作为参数传入。
2. 容器回根据传入的Conf类来构建bean。其中就有helloService
3. 通过bean的对象类型获取到容器中保管的对象。
4. 执行对象方法

但是AnnotationConfigApplicationContext并不仅使用@Configuration类。任何@Component或JSR-330注解的类都可以作为输入提供给构造函数。例如：

  public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(HelloServiceImpl.class, A.class, B.class);
    HelloService helloService = context.getBean(HelloService.class);
    String hello = helloService.hello();
    System.out.println(hello);
  }

上面假设MyServiceImpl、A和B都用了Spring的依赖注入的注解，例如@Autowired。

使用register(Class<?>…)的方式构建容器

也可以使用无参构造函数实例化AnnotationConfigApplicationContext，然后使用register()方法配置。当使用编程方式构建AnnotationConfigApplicationContext时，这种方法特别有用。

例子：

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    HelloService helloService = context.getBean(HelloService.class);
    String hello = helloService.hello();
    System.out.println(hello);
  }

其中的refresh方法是一个初始化工作。否则注册的类并不会被生成bean。

使用scan（String …）组件扫描

组件扫描，只需要设置好对应包路径，spring容器回自动扫描包下面所有能够被容器初始化的Java类。

使用注解：

@Configuration
@ComponentScan("com.example.springdemo.beans")
public class Conf {

  @Bean
  public HelloService helloService() {
    //用这种方法创建的service相当于用@Service注解标注
    return new HelloServiceImpl();
  }

}

在该路径下还有一个配置文件：

@Configuration
public class Conf2 {

  @Bean
  public ByeService byeService() {
    //用这种方法创建的service相当于用@Service注解标注
    return new ByeServiceImpl();
  }

}

然后是初始化容器：

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    ByeService byeService = context.getBean(ByeService.class);
    String hello = byeService.bye();
    System.out.println(hello);
  }

可以看到，虽然传入的是Conf类，但是由于包扫描机制，该容器同时创建了Conf2类中的bean。

这就类似xml配置中的：

<beans>
  <context:component-scan base-package="com.example.springdemo.beans"/>
</beans>

还可以直接调用容器的扫描方法

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
//    context.register(Conf.class);
    context.scan("com.example.springdemo.beans");
    context.refresh();
    ByeService byeService = context.getBean(ByeService.class);
    String hello = byeService.bye();
    System.out.println(hello);
  }

springboot中的包扫描

springboot通过main方法启动，其中的注解为@SpringBootApplication。通过查看该注解的代码可以发现一下代码段：

@AliasFor(
  annotation = ComponentScan.class,
  attribute = "basePackages"
)

由此可以知道@SpringBootApplication注解包括了包扫描注解，同时扫描的是该类的目录以及子目录的所有可以被spring容器初始化的类

AnnotationConfigWebApplicationContext对于web应用的支持

AnnotationConfigApplicationContext在WebApplicationContext中的变体为 AnnotationConfigWebApplicationContext。当配置Spring ContextLoaderListener servlet 监听器、Spring MVC DispatcherServlet的时候，可以用此实现。

Bean依赖

@Bean注解方法可以具有描述构建该bean所需依赖关系的任意数量的参数。依赖的必须也是Ioc容器中注册的bean。

将上面的代码修改后如下：

@Configuration
public class Conf {

  @Bean
  public HelloService helloService(ByeService byeService) {
    return new HelloServiceImpl(byeService);
  }

  @Bean
  public ByeService byeService() {
    return new ByeServiceImpl();
  }

}

public class HelloServiceImpl implements HelloService {

  private ByeService byeService;

  public HelloServiceImpl(ByeService byeService) {
    this.byeService = byeService;
  }

  @Override
  public String hello() {
    return "hello world" + byeService.bye();
  }

}

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    HelloService helloService = context.getBean(HelloService.class);
    String hello = helloService.hello();
    System.out.println(hello);
    ByeService byeService = context.getBean(ByeService.class);
    String bye = byeService.bye();
    System.out.println(bye);
  }

输出结果：

hello worldGoodbye!

Goodbye!

这种解决原理和基于构造函数的依赖注入几乎相同。

生命周期回调

@Bean注解支持任意的初始化和销毁回调方法，这与Spring XML 中bean元素上的init方法和destroy-method属性非常相似：

  @Bean(initMethod = "init")
  public HelloService helloService(ByeService byeService) {
    return new HelloServiceImpl(byeService);
  }

  @Bean(destroyMethod = "destroy")
  public ByeService byeService() {
    return new ByeServiceImpl();
  }

public interface ByeService {

  String bye();

  void destroy();

}

public interface HelloService {

  String hello();

  void init();
}

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    context.close();
  }

输出如下：

init helloService!!

destroy byeService!

默认情况下，Ioc容器关闭后所有bean都会被销毁，但是如果要引入一个生命周期在应用程序之外进行管理的组件，例如：DataSource。那么只需要将@Bean（destroyMethod =””）添加到你的bean定义中即可禁用默认（推测）模式。

@Bean(destroyMethod="")
public DataSource dataSource() throws NamingException {
  return (DataSource) jndiTemplate.lookup("MyDS");
}

当然，初始化的时候也可以先执行对应方法，而不用交给Ioc容器

  @Bean
  public HelloService helloService(ByeService byeService) {
    HelloService helloService = new HelloServiceImpl(byeService);
    helloService.init();
    return helloService;
  }

@Scope和scope 代理

Scope描述的是Spring容器如何新建Bean实例的。

1. Singleton：一个Spring容器中只有一个Bean的实例，此为Spring的默认配置，全容器共享一个实例。
2. Prototype：每次调用新建一个Bean实例。
3. Request：Web项目中，给每一个 http request 新建一个Bean实例。
4. Session：Web项目中，给每一个 http session 新建一个Bean实例。
5. GlobalSession：这个只在portal应用中有用，给每一个 global http session 新建一个Bean实例。

  @Bean
  //每次调用就创建一个新的bean
  @Scope("prototype")
  public UserInfo userInfo() {
    return new UserInfo();
  }

  @Bean
  public UserService userService() {
    UserService userService = new UserServiceImpl();
    userService.init(userInfo());
    return userService;
  }

测试代码：

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    UserService userService = context.getBean(UserService.class);
    UserService userService2 = context.getBean(UserService.class);
    UserInfo userInfo = context.getBean(UserInfo.class);
    UserInfo userInfo2 = context.getBean(UserInfo.class);
    System.out.println(userService == userService2);
    System.out.println(userInfo == userInfo2);
  }

输出：

true

false

自定义Bean命名

通常，bean的名称是bean的方法名，但是可以通过name属性重命名。有时一个单一的bean需要给出多个名称，称为bean别名。为了实现这个目标，@Bean注解的name属性接受一个String数组。

  @Bean(name = {"user", "userService", "User"})
  public UserService userService() {
    UserService userService = new UserServiceImpl();
    userService.init(userInfo());
    return userService;
  }

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    Object user = context.getBean("user");
    Object userService = context.getBean("userService");
    Object User = context.getBean("User");

    System.out.println(user == userService);
    System.out.println(user == User);
    System.out.println(userService == User);
  }

输出：

true

true

true

Bean描述

有时候需要提供一个详细的bean描述文本是非常有用的。当对bean暴露（可能通过JMX）进行监控使，特别有用。可以使用@Description注解对Bean添加描述：

  @Bean(name = {"user", "userService", "User"})
  @Description("这是用户服务对象")
  public UserService userService() {
    UserService userService = new UserServiceImpl();
    userService.init(userInfo());
    return userService;
  }

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    String description = context.getBeanDefinition("user").getDescription();
    System.out.println(description);
  }

输出：

这是用户服务对象

基于Java组合配置

使用@Import注解

和Spring XML文件中使用元素来帮助模块化配置类似，@Import注解允许从另一个配置类加载@Bean定义：

@Configuration
@Import(UserConf.class)
public class Conf {

  @Bean(initMethod = "init")
  public HelloService helloService(ByeService byeService) {
    //用这种方法创建的service相当于用@Service注解标注
    return new HelloServiceImpl(byeService);
  }

  @Bean(destroyMethod = "destroy")
  public ByeService byeService() {
    return new ByeServiceImpl();
  }

}

@Configuration
public class UserConf {

  @Bean
  //每次调用就创建一个新的bean
  @Scope("prototype")
  public UserInfo userInfo() {
    return new UserInfo();
  }

  @Bean(name = {"user", "userService", "User"})
  @Description("这是用户服务对象")
  public UserService userService() {
    UserService userService = new UserServiceImpl();
    userService.init(userInfo());
    return userService;
  }

}

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(Conf.class);
    context.refresh();
    String description = context.getBeanDefinition("user").getDescription();
    System.out.println(description);
  }

这种方法简化了容器实例化，因为只需要处理一个类，而不是需要开发人员在构建期间记住大量的@Configuration注解类。

Java and XML 混合配置

Java配置并不能100%替代xml配置，因此Ioc容器支持两者混合配置。不过这里有个区别就是以xml为中心还是以Java配置为中心。

以XML为中心

@Configuration
public class DataSourceConf {

  @Autowired
  private DataSource dataSource;

  @Bean
  public DataSourceService dataSource() {
    return new DataSourceerviceImpl(dataSource);
  }

}

jdbc.url=jdbc:mysql://39.108.119.174:3306/dust
jdbc.username=root
jdbc.password=123456

<beans>

  <context:annotation-config/>

  <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

  <bean class="com.example.springdemo.beans.DataSourceConf"/>

  <bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
    <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
    <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
    <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
  </bean>

</beans>

  public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/datasource.xml");
    DataSourceService dataSourceService = context.getBean(DataSourceService.class);
    System.out.println(dataSourceService.toString());
  }

以Java类为中心

<beans>
  <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>
</beans>

@Configuration
@ImportResource("classpath:spring/datasource.xml")
public class DataSourceConf {

  @Value("${jdbc.url}")
  private String url;

  @Value("${jdbc.username}")
  private String username;

  @Value("${jdbc.password}")
  private String password;

  @Bean
  public DataSourceService dataSource() {
    return new DataSourceerviceImpl(url, username, password);
  }

}

  public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.scan("com.example.springdemo.beans");
    context.refresh();
    DataSourceService dataSourceService = context.getBean(DataSourceService.class);
    System.out.println(dataSourceService.toString());

//    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/datasource.xml");
//    DataSourceService dataSourceService = context.getBean(DataSourceService.class);
//    System.out.println(dataSourceService.toString());
  }

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