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一.Spring IOC反轉(zhuǎn)控制 BeanFactory

Spring IoC 設(shè)計(jì)的核心是 org.springframework.beans 包，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是與 JavaBean 組件一起使用。這個(gè)包通常不是由用戶直接使用，而是由服務(wù)器將其用作其他多數(shù)功能的底層中介。下一個(gè)最高級(jí)抽象是 BeanFactory 接口，它是工廠設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)，允許通過(guò)名稱創(chuàng)建和檢索對(duì)象。 BeanFactory 也可以管理對(duì)象之間的關(guān)系。

BeanFactory 支持兩個(gè)對(duì)象模型。

單態(tài)模型：它提供了具有特定名稱的對(duì)象的共享實(shí)例，可以在查詢時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢索。 Singleton 是默認(rèn)的也是最常用的對(duì)象模型，對(duì)于無(wú)狀態(tài)服務(wù)對(duì)象很理想。

原型模型：它確保每次檢索都會(huì)創(chuàng)建單獨(dú)的對(duì)象。在每個(gè)用戶都需要自己的對(duì)象時(shí)，原型模型最適合。

bean 工廠的概念是 Spring 作為 IoC 容器的基礎(chǔ)， IoC 將處理事情的責(zé)任從應(yīng)用程序代碼轉(zhuǎn)移到框架。 Spring 框架使用 JavaBean 屬性和配置數(shù)據(jù)來(lái)指出必須設(shè)置的依賴關(guān)系。

1 ． BeanFactory

BeanFactory 實(shí)際上是實(shí)例化，配置和管理眾多 bean 的容器。這些 bean 通常會(huì)彼此合作，因而它們之間會(huì)產(chǎn)生依賴。 BeanFactory 使用的配置數(shù)據(jù)可以反映這些依賴關(guān)系（一些依賴可能不像配置數(shù)據(jù)一樣可見(jiàn)，而是在運(yùn)行期作為 bean 之間程序交互的函數(shù)）。

一個(gè) BeanFactory 可以用接口 org.springframework.beans.factory.BeanFactory 表示，這個(gè)接口有多個(gè)實(shí)現(xiàn)。最常使用的簡(jiǎn)單的 BeanFactory 實(shí)現(xiàn)是 org.springframework.beans.factory. xml.XmlBeanFactory （這里提醒一下， ApplicationContext 是 BeanFactory 的子類，所以大多數(shù)的用戶更喜歡使用 ApplicationContext 的 XML 形式）。

雖然大多數(shù)情況下，幾乎所有被 BeanFactory 管理的用戶代碼都不需要知道 BeanFactory ，但是 BeanFactory 還是以某種方式實(shí)例化。可以使用下面的代碼實(shí)例化 BeanFactory 。

InputStream is = new FileInputStream("beans.xml");
XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(is);

也可以使用下列代碼實(shí)例化 BeanFactory 。

ClassPathResource res = new ClassPathResource("beans.xml");
XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);

實(shí)例化 BeanFactory 還可以采用如下代碼。

ClassPathXmlApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplication Context(?
???new String[] {"applicationContext.xml", "applicationContext-part2. xml"});

// of course, an ApplicationContext is just a BeanFactory
BeanFactory factory = (BeanFactory) appContext;

很多情況下，用戶代碼不需要實(shí)例化 BeanFactory ，因?yàn)?/span> Spring 框架代碼會(huì)做這件事。例如， Web 層提供支持代碼，在 J2EE Web 應(yīng)用啟動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)載入一個(gè) Spring ApplicationContext 。這個(gè)聲明過(guò)程在這里描述。

編程操作 BeanFactory 將會(huì)在后面提到，下面部分將集中描述 BeanFactory 的配置。

一個(gè)最基本的 BeanFactory 配置由一個(gè)或多個(gè)它所管理的 Bean 定義組成。在一個(gè) XmlBeanFactory 中，根節(jié)點(diǎn) beans 中包含一個(gè)或多個(gè) bean 元素。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework. org/dtd/spring-beans.dtd"> <beans>?
?????? <bean id="..." class="...">
???????...
??????</bean>?
???????<bean id="..." class="...">
????????...
??????? </bean>
</beans>
...

2 ． BeanDefinition

一個(gè) XmlBeanFactory 中的 Bean 定義包括的內(nèi)容如下。

classname ：這通常是 bean 真正的實(shí)現(xiàn)類。但是，如果一個(gè) bean 使用一個(gè)靜態(tài)工廠方法所創(chuàng)建，而不是被普通的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建，那么這實(shí)際上就是工廠類的 classname 。

bean 行為配置元素：它聲明這個(gè) bean 在容器的行為方式（比如 prototype 或 singleton 、自動(dòng)裝配模式、依賴檢查模式、初始化和析構(gòu)方法）。

構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)和新創(chuàng)建 bean 需要的屬性：舉一個(gè)例子，一個(gè)管理連接池的 bean 使用的連接數(shù)目（即可以指定為一個(gè)屬性，也可以作為一個(gè)構(gòu)造函數(shù)參數(shù)）或者池的大小限制。

和這個(gè) bean 工作相關(guān)的其他 bean ：比如它的合作者（同樣可以作為屬性或者構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)），這個(gè)也被叫做依賴。

上面列出的概念直接轉(zhuǎn)化為組成 bean 定義的一組元素。這些元素在表 6-1 中列出，它們每一個(gè)都有更詳細(xì)的說(shuō)明的鏈接。

表 6-1? Bean 定義的解釋

注 意， bean 定義可以表示為真正的接口 org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition 以及它的各種子接口和實(shí)現(xiàn)。然而，絕大多數(shù)的用戶代碼不需要與 BeanDefination 直接接觸。

3 ． bean 類

class 屬性通常是強(qiáng)制性的，有兩種用法。在絕大多數(shù)情況下， BeanFactory 直接調(diào)用 bean 的構(gòu)造函數(shù)來(lái)“ new ”一個(gè) bean （相當(dāng)于調(diào)用 new 的 Java 代碼）， class 屬性指定了需要?jiǎng)?chuàng)建的 bean 的類。在比較少的情況下， BeanFactory 調(diào)用某個(gè)類的靜態(tài)的工廠方法來(lái)創(chuàng)建 bean ， class 屬性指定了實(shí)際包含靜態(tài)工廠方法的那個(gè)類（至于靜態(tài)工廠方法返回的 bean 的類型是同一個(gè)類還是完全不同的另一個(gè)類，這并不重要）。

1 ）通過(guò)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建 bean

當(dāng)使用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建 bean 時(shí)，所有普通的類都可以被 Spring 使用，并且和 Spring 兼容。這就是說(shuō)，被創(chuàng)建的類不需要實(shí)現(xiàn)任何特定的接口或者按照特定的樣式進(jìn)行編寫(xiě)。僅僅指定 bean 的類就足夠了。然而，根據(jù) bean 使用的 IoC 類型，你可能需要一個(gè)默認(rèn)的（空的）構(gòu)造函數(shù)。

另外， BeanFactory 并不局限于管理真正的 JavaBean ，它也能管理任何你想讓它管理的類。雖然很多使用 Spring 的人喜歡在 BeanFactory 中用真正的 JavaBean （僅包含一個(gè)默認(rèn)的（無(wú)參數(shù)的）構(gòu)造函數(shù)，在屬性后面定義相對(duì)應(yīng)的 setter 和 getter 方法），但是在你的 BeanFactory 中也可以使用特殊的非 bean 樣式的類。舉例來(lái)說(shuō)，如果你需要使用一個(gè)遺留下來(lái)的完全沒(méi)有遵守 JavaBean 規(guī)范的連接池，不要擔(dān)心， Spring 同樣能夠管理它。

使用 XmlBeanFactory 你可以像下面這樣定義你的 bean class 。

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean"/>
<bean name="anotherExample" class="examples.ExampleBeanTwo"/>

至于為構(gòu)造函數(shù)提供（可選的）參數(shù)，以及對(duì)象實(shí)例創(chuàng)建后設(shè)置實(shí)例屬性，將會(huì)在后面敘述。

2 ）通過(guò)靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建 bean

當(dāng)你定義一個(gè)使用靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建的 bean ，同時(shí)使用 class 屬性指定包含靜態(tài)工廠方法的類，這個(gè)時(shí)候需要 factory-method 屬性來(lái)指定工廠方法名。 Spring 調(diào)用這個(gè)方法（包含一組可選的參數(shù)）并返回一個(gè)有效的對(duì)象，之后這個(gè)對(duì)象就完全和構(gòu)造方法創(chuàng)建的對(duì)象一樣。用戶可以使用這樣的 bean 定義在遺留代碼中調(diào)用靜態(tài)工廠。

下面是一個(gè) bean 定義的例子，聲明這個(gè) bean 要通過(guò) factory-method 指定的方法創(chuàng)建。注意，這個(gè) bean 定義并沒(méi)有指定返回對(duì)象的類型，只指定包含工廠方法的類。在這個(gè)例子中， createInstance 必須是 static 方法。

<bean id="exampleBean" ?class="examples.ExampleBean2" ?factory-method="createInstance"/>

至于為工廠方法提供（可選的）參數(shù)，以及對(duì)象實(shí)例被工廠方法創(chuàng)建后設(shè)置實(shí)例屬性，將會(huì)在后面敘述。

3 ）通過(guò)實(shí)例工廠方法創(chuàng)建 bean

使用一個(gè)實(shí)例工廠方法（非靜態(tài)的）創(chuàng)建 bean 和使用靜態(tài)工廠方法非常類似，調(diào)用一個(gè)已存在的 bean （這個(gè) bean 應(yīng)該是工廠類型）的工廠方法來(lái)創(chuàng)建新的 bean 。

使用這種機(jī)制， class 屬性必須為空，而且 factory-bean 屬性必須指定一個(gè) bean 的名字，這個(gè) bean 一定要在當(dāng)前的 bean 工廠或者父 bean 工廠中，并包含工廠方法。而工廠方法本身仍然要通過(guò) factory-method 屬性設(shè)置。

下面是一個(gè)例子。

<!-- The factory bean, which contains a method called??createInstance -->
<bean id="myFactoryBean"class="...">?
? ...
</bean>

<!-- The bean to be created via the factory bean -->
<bean id="exampleBean" ?factory-bean="myFactoryBean" ?factory-method="createInstance"/>

雖然我們要在后面討論設(shè)置 bean 的屬性，但是，這個(gè)方法意味著工廠 bean 本身能夠被容器通過(guò)依賴注射來(lái)管理和配置。

4 ． Bean 的標(biāo)志符（ id 與 name ）

每一個(gè) bean 都有一個(gè)或多個(gè) id （也叫做標(biāo)志符或名字，這些名詞說(shuō)的是一回事）。這些 id 在管理 bean 的 BeanFactory 或 ApplicationContext 中必須是惟一的。一個(gè) bean 差不多總是只有一個(gè) id ，但是，如果一個(gè) bean 有超過(guò)一個(gè)的 id ，那么另外的那些本質(zhì)上可以認(rèn)為是別名。

在一個(gè) XmlBeanFactory 中（包括 ApplicationContext 的形式），你可以用 id 或者 name 屬性來(lái)指定 bean 的 id(s) ，并且在這兩個(gè)或其中一個(gè)屬性中至少指定一個(gè) id 。 id 屬性允許你指定一個(gè) id ，并且它在 XML DTD （定義文檔）中作為一個(gè)真正的 XML 元素的 ID 屬性被標(biāo)記，所以 XML 解析器能夠在其他元素指回向它的時(shí)候做一些額外的校驗(yàn)。正因如此，用 id 屬性指定 bean 的 id 是一個(gè)比較好的方式。然而， XML 規(guī)范嚴(yán)格限定了在 XML ID 中合法的字符。通常這并不是真正限制你，但是，如果你有必要使用這些字符（在 ID 中的非法字符），或者你想給 bean 增加其他的別名，那么你可以通過(guò) name 屬性指定一個(gè)或多個(gè) id （用逗號(hào)或分號(hào)分隔）。

5 ． Singleton 的使用與否

Beans 被定義為兩種部署模式中的一種： singleton 或 non-singleton （后一種也叫做 prototype ，盡管這個(gè)名詞用的不精確）。如果一個(gè) bean 是 singleton 形態(tài)的，那么就只有一個(gè)共享的實(shí)例存在，所有和這個(gè) bean 定義的 id 符合的 bean 請(qǐng)求都會(huì)返回這個(gè)惟一的、特定的實(shí)例。

如果 bean 以 non-singleton 、 prototype 模式部署的話，對(duì)這個(gè) bean 的每次請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的 bean 實(shí)例。這對(duì)于每個(gè) user 需要一個(gè)獨(dú)立的 user 對(duì)象的情況是非常理想的。

Beans 默認(rèn)被部署為 singleton 模式，除非你指定。要記住把部署模式變?yōu)?/span> non-singletion （ prototype ）后，每一次對(duì)這個(gè) bean 的請(qǐng)求都會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新創(chuàng)建的 bean ，而這可能并不是你真正想要的。所以，僅僅在絕對(duì)需要的時(shí)候才把模式改成 prototype 。

在下面這個(gè)例子中，兩個(gè) bean 一個(gè)被定義為 singleton ，而另一個(gè)被定義為 non-singleton （ prototype ）。客戶端每次向 BeanFactory 請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建新的 exampleBean ，而 AnotherExample 僅僅被創(chuàng)建一次，在每次對(duì)它請(qǐng)求都會(huì)返回這個(gè)實(shí)例的引用。

<bean id="exampleBean" ?class="examples.ExampleBean" singleton="false"/>
<bean name="yetAnotherExample" ?class="examples.ExampleBeanTwo" singleton="true"/>

注意，當(dāng)部署一個(gè) bean 為 prototype 模式，這個(gè) bean 的生命周期就會(huì)有稍許改變。 通過(guò)定義， Spring 無(wú)法管理一個(gè) non-singleton/prototype bean 的整個(gè)生命周期，因?yàn)楫?dāng)它創(chuàng)建之后，它被交給客戶端，而且容器根本不再跟蹤它了。當(dāng)說(shuō)起 non-singleton/prototype bean 的時(shí)候，你可以把 Spring 的角色想像成“ new ”操作符的替代品。從那之后的任何生命周期方面的事情都由客戶端來(lái)處理。




二.Spring IOC反轉(zhuǎn)控制 ApplicationContext

beans 包提供了以編程的方式管理和操控 bean 的基本功能，而 context 包增加了 ApplicationContext ，它以一種更加面向框架的方式增強(qiáng)了 BeanFactory 的功能。多數(shù)用戶可以以一種完全的聲明式方式來(lái)使用 ApplicationContext ，甚至不用去手工創(chuàng)建它，但是卻去依賴像 ContextLoader 的支持類，在 J2EE 的 Web 應(yīng)用的啟動(dòng)進(jìn)程中用它啟動(dòng) ApplicationContext 。當(dāng)然，這種情況下還可以以編程的方式創(chuàng)建一個(gè) ApplicationContext 。

Context 包的基礎(chǔ)是位于 org.springframework.context 包中的 ApplicationContext 接口。它是由 BeanFactory 接口集成而來(lái)，提供 BeanFactory 所有的功能。為了以一種更像面向框架的方式工作， context 包使用分層和有繼承關(guān)系的上下文類，包括：

1 ． MessageSource ，提供對(duì) i18n 消息的訪問(wèn)；
2 ．資源訪問(wèn)，比如 URL 和文件；
3 ．事件傳遞給實(shí)現(xiàn)了 ApplicationListener 接口的 bean ；
4 ．載入多個(gè)（有繼承關(guān)系）上下文類，使得每一個(gè)上下文類都專注于一個(gè)特定的層次，比如應(yīng)用的 Web 層。

因?yàn)?/span> ApplicationContext 包括了 BeanFactory 所有的功能，所以通常建議先于 BeanFactory 使用，除了有限的一些場(chǎng)合，比如在一個(gè) Applet 中，內(nèi)存的消耗是關(guān)鍵的，每千字節(jié)都很重要。接下來(lái)，敘述 ApplicationContext 在 BeanFactory 的基本能力上增加的功能。

（ 1 ）使用 MessageSource

ApplicationContext 接口繼承 MessageSource 接口，所以提供了 messaging 功能（ i18n 或者國(guó)際化）。同 NestingMessageSource 一起使用，就能夠處理分級(jí)的信息，這些是 Spring 提供的處理信息的基本接口。讓我們很快瀏覽一下這里定義的方法。

String getMessage (String code 、 Object[] args 、 String default 、 Locale loc) ：這個(gè)方法是從 MessageSource 取得信息的基本方法。如果對(duì)于指定的 locale 沒(méi)有找到信息，則使用默認(rèn)的信息。傳入的參數(shù) args 被用來(lái)代替信息中的占位符，這個(gè)是通過(guò) Java 標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)的 MessageFormat 實(shí)現(xiàn)的。

String getMessage (String code 、 Object[] args 、 Locale loc) ：本質(zhì)上和上一個(gè)方法是一樣的，除了一點(diǎn)區(qū)別：沒(méi)有默認(rèn)值可以指定；如果信息找不到，就會(huì)拋出一個(gè) NoSuchMessage Exception 。

String getMessage(MessageSourceResolvable resolvable 、 Locale locale) ：上面兩個(gè)方法使用的所有屬性都可以封裝到一個(gè)叫做 MessageSourceResolvable 的類中，你可以通過(guò)這個(gè)方法直接使用它。

當(dāng) ApplicationContext 被加載的時(shí)候，它會(huì)自動(dòng)查找在 context 中定義的 MessageSource bean ，這個(gè) bean 必須叫做 message source 。如果找到了這樣的一個(gè) bean ，所有對(duì)上述方法的調(diào)用將會(huì)被委托給找到的 message source 。如果沒(méi)有找到 message source ， ApplicationContext 將會(huì)嘗試查它的父親是否包含這個(gè)名字的 bean 。如果有，它將會(huì)把找到的 bean 作為 Message Source 。如果它最終沒(méi)有找到任何信息源，一個(gè)空的 StaticMessageSource 將會(huì)被實(shí)例化，使它能夠接受上述方法的調(diào)用。

Spring 目前提供了兩個(gè) MessageSource 的實(shí)現(xiàn)，它們是 ResourceBundleMessageSource 和 StaticMessageSource 。它們都實(shí)現(xiàn)了 NestingMessageSource ， 以便能夠嵌套地解析信息。 StaticMessageSource 很少被使用，但是它提供以編程的方式向 source 增加信息。 Resource BundleMessageSource 用得更多一些，我們將提供它的一個(gè)例子。

<beans>?
? <bean id="messageSource"
?????????????? class="org.springframework.context.support.ResourceBundle MessageSource">

??????? <property name="basenames">
??????????? <list>
?????????????? <value>format</value>
??????????????? <value>exceptions</value>
??????????????? <value>windows</value>
??????????? </list>
??????? </property>
??? </bean>
</beans>

這段配置假定你在 classpath 有 3 個(gè) resource bundle ，分別叫做 f format 、 exceptions 和 windows 。 使用 JDK 通過(guò) ResourceBundle 解析信息的標(biāo)準(zhǔn)方式，任何解析信息的請(qǐng)求都會(huì)被處理。

（ 2 ）事件傳遞

ApplicationContext 中的事件處理是通過(guò) ApplicationEvent 類和 ApplicationListener 接口來(lái)提供的。如果上下文中部署了一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 ApplicationListener 接口的 bean ，每次一個(gè) ApplicationEvent 發(fā)布到 ApplicationContext 時(shí)，那個(gè) bean 就會(huì)被通知。實(shí)質(zhì)上，這是標(biāo)準(zhǔn)的 Observer 設(shè)計(jì)模式。 Spring 提供了 3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事件，如表 6-2 所示。

表 6-2? 內(nèi)置事件

同樣也可以實(shí)現(xiàn)自定義的事件。通過(guò)調(diào)用 ApplicationContext 的 publishEvent() 方法，并且指定一個(gè)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)是你自定義的事件類的一個(gè)實(shí)例。我們來(lái)看一個(gè)例子，首先是 ApplicationContext 。

<bean id="emailer" class="example.EmailBean">?
??? <property name="blackList">
??????? <list>
????????????? <value>black@list.org</value>
????????????? <value>white@list.org</value>
????????????? <value>john@doe.org</value>
??????? </list>
??? </property>
</bean>

<bean id="blackListListener" class="example.BlackListNotifier">?
????<property name="notificationAddress">
??????? <value>spam@list.org</value>
??? </property>
</bean>

然后是實(shí)際的bean。

public class EmailBean implements ApplicationContextAware {

??? /** the blacklist */
??? private List blackList;
??
??? public void setBlackList(List blackList) {
??????? this.blackList = blackList;
??? }?
??? public void setApplicationContext(ApplicationContext ctx) {
??????? this.ctx = ctx;
??? }?
??? public void sendEmail(String address, String text) {

??????? if (blackList.contains(address)) {
??????????? BlackListEvent evt = new BlackListEvent(address, text);
??????????? ctx.publishEvent(evt);
??????????? return;
??????? }?
??????? // send email
??? }
}

public class BlackListNotifier implement ApplicationListener {

??? /** notification address */
??? private String notificationAddress;

???public void setNotificationAddress(String notificationAddress) {
??????? this.notificationAddress = notificationAddress;
??? }

??? public void onApplicationEvent(ApplicationEvent evt) {
??????? if (evt instanceof BlackListEvent) {
??????????? // notify appropriate person
??????? }
??? }

}

?

（ 3 ）在 Spring 中使用資源

很多應(yīng)用程序都需要訪問(wèn)資源。 Spring 提供了一個(gè)清晰透明的方案，以一種協(xié)議無(wú)關(guān)的方式訪問(wèn)資源。 ApplicationContext 接口包含一個(gè)方法（ getResource(String) ）負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作。

Resource 類定義了幾個(gè)方法，這幾個(gè)方法被所有的 Resource 實(shí)現(xiàn)所共享，資源功能如表 6-3 所示。

表 6-3? 資源功能

Spring 提供了幾個(gè) Resource 的實(shí)現(xiàn)。它們都需要一個(gè) String 表示的資源的實(shí)際位置。依據(jù)這個(gè) String ， Spring 將會(huì)自動(dòng)為你選擇正確的 Resource 實(shí)現(xiàn)。當(dāng)向 ApplicationContext 請(qǐng)求一個(gè)資源時(shí)， Spring 首先檢查你指定的資源位置，尋找任何前綴。根據(jù)不同的 Application Context 的實(shí)現(xiàn)，不同的 Resource 實(shí)現(xiàn)可被使用。 Resource 最好是使用 ResourceEditor 來(lái)配置，比如 XmlBeanFactory 。