02. 装配Bean
我们前面讨论了为什么要使用Spring的IoC容器，因为让容器来为我们创建并装配Bean能获得很大的好处，那么到底如何使用IoC容器？装配好的Bean又如何使用？
我们来看一个具体的用户注册登录的例子。整个工程的结构如下：
spring-ioc-appcontext
├── pom.xml
└── src
└── main
├── java
│ └── com
│ └── itranswarp
│ └── learnjava
│ ├── Main.java
│ └── service
│ ├── MailService.java
│ ├── User.java
│ └── UserService.java
└── resources
└── application.xml首先，我们用Maven创建工程并引入spring-context依赖：
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.itranswarp.learnjava</groupId>
<artifactId>spring-ioc-appcontext</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
<java.version>11</java.version>
<spring.version>5.2.3.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>我们先编写一个MailService，用于在用户登录和注册成功后发送邮件通知：
public class MailService {
private ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
public void setZoneId(ZoneId zoneId) {
this.zoneId = zoneId;
}
public String getTime() {
return ZonedDateTime.now(this.zoneId).format(DateTimeFormatter.ISO_ZONED_DATE_TIME);
}
public void sendLoginMail(User user) {
System.err.println(String.format("Hi, %s! You are logged in at %s", user.getName(), getTime()));
}
public void sendRegistrationMail(User user) {
System.err.println(String.format("Welcome, %s!", user.getName()));
}
}再编写一个UserService，实现用户注册和登录：
public class UserService {
private MailService mailService;
public void setMailService(MailService mailService) {
this.mailService = mailService;
}
private List<User> users = new ArrayList<>(List.of( // users:
new User(1, "bob@example.com", "password", "Bob"), // bob
new User(2, "alice@example.com", "password", "Alice"), // alice
new User(3, "tom@example.com", "password", "Tom"))); // tom
public User login(String email, String password) {
for (User user : users) {
if (user.getEmail().equalsIgnoreCase(email) && user.getPassword().equals(password)) {
mailService.sendLoginMail(user);
return user;
}
}
throw new RuntimeException("login failed.");
}
public User getUser(long id) {
return this.users.stream().filter(user -> user.getId() == id).findFirst().orElseThrow();
}
public User register(String email, String password, String name) {
users.forEach((user) -> {
if (user.getEmail().equalsIgnoreCase(email)) {
throw new RuntimeException("email exist.");
}
});
User user = new User(users.stream().mapToLong(u -> u.getId()).max().getAsLong() + 1, email, password, name);
users.add(user);
mailService.sendRegistrationMail(user);
return user;
}
}注意到UserService通过setMailService()注入了一个MailService。
然后，我们需要编写一个特定的application.xml配置文件，告诉Spring的IoC容器应该如何创建并组装Bean：
<?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
https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="userService" class="com.itranswarp.learnjava.service.UserService">
<property name="mailService" ref="mailService" />
</bean>
<bean id="mailService" class="com.itranswarp.learnjava.service.MailService" />
</beans>注意观察上述配置文件，其中与XML Schema相关的部分格式是固定的，我们只关注两个<bean ...>的配置：
- 每个
<bean ...>都有一个id标识，相当于Bean的唯一ID； - 在
userServiceBean中，通过<property name="..." ref="..." />注入了另一个Bean； - Bean的顺序不重要，Spring根据依赖关系会自动正确初始化。
把上述XML配置文件用Java代码写出来，就像这样：
UserService userService = new UserService();
MailService mailService = new MailService();
userService.setMailService(mailService);只不过Spring容器是通过读取XML文件后使用反射完成的。
如果注入的不是Bean，而是boolean、int、String这样的数据类型，则通过value注入，例如，创建一个HikariDataSource：
<bean id="dataSource" class="com.zaxxer.hikari.HikariDataSource">
<property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test" />
<property name="username" value="root" />
<property name="password" value="password" />
<property name="maximumPoolSize" value="10" />
<property name="autoCommit" value="true" />
</bean>最后一步，我们需要创建一个Spring的IoC容器实例，然后加载配置文件，让Spring容器为我们创建并装配好配置文件中指定的所有Bean，这只需要一行代码：
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");接下来，我们就可以从Spring容器中“取出”装配好的Bean然后使用它：
// 获取Bean:
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
// 正常调用:
User user = userService.login("bob@example.com", "password");完整的main()方法如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
User user = userService.login("bob@example.com", "password");
System.out.println(user.getName());
}
}ApplicationContext
我们从创建Spring容器的代码：
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");可以看到，Spring容器就是ApplicationContext，它是一个接口，有很多实现类，这里我们选择ClassPathXmlApplicationContext，表示它会自动从classpath中查找指定的XML配置文件。
获得了ApplicationContext的实例，就获得了IoC容器的引用。从ApplicationContext中我们可以根据Bean的ID获取Bean，但更多的时候我们根据Bean的类型获取Bean的引用：
UserService userService = context.getBean(UserService.class);Spring还提供另一种IoC容器叫BeanFactory，使用方式和ApplicationContext类似：
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("application.xml"));
MailService mailService = factory.getBean(MailService.class);BeanFactory和ApplicationContext的区别在于，BeanFactory的实现是按需创建，即第一次获取Bean时才创建这个Bean，而ApplicationContext会一次性创建所有的Bean。实际上，ApplicationContext接口是从BeanFactory接口继承而来的，并且，ApplicationContext提供了一些额外的功能，包括国际化支持、事件和通知机制等。通常情况下，我们总是使用ApplicationContext，很少会考虑使用BeanFactory。
练习
在上述示例的基础上，继续给UserService注入DataSource，并把注册和登录功能通过数据库实现。
小结
Spring的IoC容器接口是ApplicationContext，并提供了多种实现类；
通过XML配置文件创建IoC容器时，使用ClassPathXmlApplicationContext；
持有IoC容器后，通过getBean()方法获取Bean的引用。