spirng实战（三：高级装配）

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-23 13:19 165阅读 0赞

#### 1.配置profile bean ####

在java配置中使用@profile注解指定某个bean属于哪一个profile。例如，在配置类中，嵌入式数据库的DataSource可能会配置成如下所示：

![70][]

在这里@Profile注解应用在类级别上，它会告诉Spring这个配置类中的bean只有在dev profile激活时才会创建。否则带有@Bean注解的方法都会被忽略。在Spring3.1以前@Profile只能在类级别上使用。在Spring3.2以后可以在方法级别上使用，如：

![70 1][]

只有在规定的profile激活时，相应的bean才会被创建。没有指明profile的bean始终会被创建，与激活哪个profile没有关系。

在XML中配置profile:

![70 2][]

重复使用元素来指定bean:

![70 3][]

除了所有的bean定义到了同一个XML文件之中，这种配置方式与定义在单独的XML文件中的实际效果是一样的。这里有三个bean，类型都是javax.sql.DataSource，并且ID都是dataSource。但是在运行时，只会创建一个bean，这取决于处于激活状态的是哪个profile

激活profile：

Spring在确定哪个profile处于激活状态时，需要依赖两个独立的属性：spring.profiles.active和spring.profiles.default。如果设置了spring.profiles.active属性的话，那么它的值就会用来确定哪个profile是激活的。但如果没有设置spring.profiles.active属性的话，那Spring将会查找spring.profiles.default的值。如果spring.profiles.active和spring.profiles.default均没有设置的话，那就没有激活的profile，因此只会创建那些没有定义在profile中的bean。

设置这两个属性：

1.作为DispatcherServlet的初始化参数；

2.作为Web应用的上下文参数；

3.作为JNDI条目；

4.作为环境变量；

5.作为JVM的系统属性；

6.在集成测试类上，使用@ActiveProfiles注解设置。

下面看一下通过使用DispatcherServlet的参数将spring.profiles.default设置为开发环境的profile.web.xml如下：

![70 4][]

#### 2.条件化的Bean    ####

如果想要一个或多个bean只有在应用的类路径下包含特定的库时才创建，或者希望某个bean只有当某个特定的bean也声明了之后才创建。等等……

在Spring4之前很难实现这种级别的条件化配置。但是在spring4引入了一个新的注解@Conditional注解，它可以用到带有@Bean注解的方法上。如果条件计算结果为true,则创建这个bean，否则这个bean会被忽略。![70 5][]

@Conditional中给定了一个Class,它指明了条件-在本例中MagicExistsCondition为条件。@Conditional将会通过Condition接口进行条件比对：

![70 6][]

设置给@Conditional的类可以是任意实现了Condition接口的类型。可以看出来，这个接口实现起来很简单直接，只需提供matches()方法的实现即可。如果matches()方法返回true，那么就会创建带有@Conditional注解的bean。如果matches()方法返回false，将不会创建这些bean。

本例中我们要创建Condition的实现并跟姐姐环境中是否存在magic属性做决策。

![70 7][]

matches（）方法很简单且功能强大，它通过给定的ConditionContext对象得到Environment对象，并使用这个对象检查环境中是否存在magic的环境属性。如果满足要求则会返回true。否则返回false。

通过ConditionContext我们可做如下几点：

1.借助getRegistry()返回的BeanDefinitionRegistry检查bean定义；

2.借助getBeanFactory()返回的ConfigurableListableBeanFactory检查Bean是否存在甚至探查bean属性；

3.借助getEnvironment()返回的Environment检查环境变量是否存在以及它的值是什么；

4.读取并探查getResourceLoader()返回的ResourceLoader所加载的资源；

5.借助getClassLoader()返回的ClassLoader加载并检查类是否存在；

AnnotatedTypeMetadata则能够让我们检查带有@Bean注解的方法上还有什么其他的注解。

![70 8][]

借助isAnnotated()方法，我们能判断带有@Bean注解的方法是不是还有其他注解，借助其他方法我们能检查@Bean方法上其他注解属性。

#### 3.处理自动装配的歧义性    ####

通过自动装配让Spring完全负责将bean引用注入到构造参数和属性中，但是只有在一个bean匹配到所需的结果时，自动装配才是有效的。为了展示自动装配的歧义性：

![70 9][]

在本例中Dessert是一个接口，并且有三个类实现这个接口：

![70 10][]

三个实现类均使用了@Component注解，在组件扫描的时候，能够发现它们并将其创建为Spring应用上下文里面的bean。然后，当Spring试图自动装配setDessert()中的Dessert参数时，它并没有唯一、无歧义的可选值。因为Spring无法做出选择所以会抛出Spring会抛出NoUniqueBeanDefinitionException。解决方案有将可选bean中的某一个设为首选Bean，或者使用限定符将bean的范围缩小到一个Bean。

1.通过@Primary来表达最喜欢的方案：

![70 11][]

![70 12][]

![70 13][]

需要注意的是不能同时标示两个或更多的首选Bean。

2.限定自动装配的bean

@Qualifier注解是使用限定符的主要方式。它可以与@Autowired和@Inject协同使用，在注入的时候指定想要注入进去的是哪个bean。例如我们想要确保将IceCream注入到setDessert()中：

![70 14][]

创建自定义的限定符

在bean声明上添加@Qualifier注解

![70 15][]

然后在注入的地方引用cold限定符就行了

![70 16][]

当Java配置现实定义的bean时，@Qualifier可以与@bean一起使用：

![70 17][]

如果此时有两个带有cold限定符的Bean那么可以在注入点和定义bean的地方同时添加另一个@Qualifier注解：

![70 18][]

![70 19][]

注入点：

![70 20][]

但是java不允许同一个条目上重复出现相同类型的注解！！！！！！

所以我们可以创建自定义的限定符注解：

![70 21][]

等价于@Qualifier("cold")

同理@Qualifier("creamy"):

![70 22][]

最后如图所示：

![70 23][]

![70 24][]

#### 4.bean的作用域    ####

在默认情况下，Spring应用上下文中所有bean都是作为以单例（singleton）的形式创建的。

Spring定义了多种作用域，可以基于这些作用域创建bean，包括：  
    单例（Singleton）：在整个应用中，只创建bean的一个实例。  
    原型（Prototype）：每次注入或者通过Spring应用上下文获取的时候，都会创建一个新的bean实例。  
    会话（Session）：在Web应用中，为每个会话创建一个bean实例。

请求（Rquest）：在Web应用中，为每个请求创建一个bean实例。

单例是默认的作用域，但是不适用于易变的类型。如果要选择其他作用域要使用@Scope注解，它可以与@Component或者@Bean一起使用。

如果你使用组件扫描来发现和声明bean，那么你可以在bean的类上使用@Scope注解，将其声明为原型bean：

![70 25][]

也可以使用@Scope("prototype"),但是使用SCOPE\_PROTOTYPE常量更加安全并且不易出错。

在JavaConfig中配置Bean作用域：

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在XML中配置bean作用域：

![70 27][]

举个例子：购物车Bean

![70 28][]

我们将value设置成了webApplicationContext中的SCOPE\_SESSION常量（当前值为session）。这会告诉Spring为Web应用中的每个会话创建一个ShoppingCart。会创建多个ShoppingCartbean实例，但是对于当前会话只会创建一个实例，在当前会话的相关操作中，这个bean相当于单例。

除此之外还有个proxyMode属性，它被设置成了ScopedProxyMode.INTERFACES，这个属性解决了将会话或请求作用域的bean注入到单例bean中所遇到的问题。

假设我们要将ShoppingCart bean注入到单例的StoreService bean的Setter方法中，如：

![70 29][]

因为ShoppingCart bean是会话作用域，而且系统中会有多个ShoppingCart实例，所以我们并不像让Spring注入某个固定的ShoppingCart实例，我们希望的是当StoreService处理购物车功能时，它所使用的ShoppingCart实例是当前会话对应的那个。

Spring不会将实际的ShoppingCart bean注入到StoreService中，Spring会注入一个到ShoppingCart bean的代理：

![70 30][]

这个代理会暴露与ShoppingCart相同的方法，所以StoreService会认为它就是一个购物车。但是，当StoreService调用ShoppingCart的方法时，代理会对其进行懒解析并将调用委托给会话作用域内真正的ShoppingCartbean。

proxyMode属性被设置成了ScopedProxyMode.INTERFACES，这表明这个代理要实现Shopping接口，并调用委托给实现bean.如果ShoppingCart是接口不是类的话这是可以的（最理想的代理模式）。但是如果ShoppingCart是一个具体的类Spring没有办法创建基于接口的代理。此时它必须使用CGLib来生成基于类的代理。并且将要将proxyMode属性设置为ScopedProxyMode.TARGET\_CLASS，以此来表明要以生成目标类扩展的方式创建代理。  
    请求作用域的bean会面临相同的装配问题。因此，请求作用域的bean应该也以作用域代理的方式进行注入。

在XML中声明作用域

![70 31][]

<aop:scoped-proxy>是与@Scope注解的proxyMode属性功能相同的Spring XML配置元素。它会告诉Spring为bean创建一个作用域代理。默认情况下，它会使用CGLib创建目标类的代理。但是我们也可以将proxy-target-class属性设置为false，进而要求它生成基于接口的代理：

![70 32][]

如果要使用<aop:scoped-proxy>元素，要在XML中声明Spring aop的命名空间：

![70 33][]

#### 3.运行时注入    ####

Spring提供了两种运行时求值的方式：

1.属性占位符（Property placceholder）。

2.spring表达式语言（SpEL）。

注入外部的值

在Spring中，处理外部值得最简单方式就是声明属性源并通过Spring的Environment来检索属性，如：

![70 34][]

@PropertySource引用类路径中的一个app.properties文件，大致如下所示：

![70 35][]

这个属性文件会加载到Spring的Environment中，稍后可以从这里检索属性。同时，在disc()方法中，会创建一个新的BlankDisc，它的构造器参数是从属性文件中获取的，而这是通过调用getProperty()实现的。

getProperty（）方法有四个重载的变种形式：

![70 36][]

如果你希望这个属性必须要定义，那么可以使用getRequiredProperty()方法.

![70 37][]

如果disc.title或disc.artist没有定义会抛出IllegalStaeException异常。

如果想检查某个属性是否存在可以调用Environment的containsProperty()方法:

![70 38][]

如果想将属性解析为类的话，可以使用getPropertyAsClass()方法:

![70 39][]

检查哪些profile处于激活状态:

![70 40][]

解析属性占位符

Spring一直支持将属性定义到外部的属性的文件中，并使用占位符值将其插入到Spring bean中。在Spring装配中，占位符的形式为使用“$\{... \}”包装的属性名称。

![70 41][]

如果我们依赖于组件扫描和自动装配来创建和初始化应用组件的话，那么就没有指定占位符的配置文件或类了。在这种情况下，我们可以使用@Value注解，它的使用方式与@Autowired注解非常相似。

![70 42][]

为了使用占位符，我们必须要配置一个PropertyPlaceholderConfigurerbean或PropertySourcesPlaceholderConfigurerbean。从Spring3.1开始，推荐使用PropertySourcesPlaceholderConfigurer，因为它能够基于Spring Environment及其属性源来解析占位符。

![70 43][]

如果要使用XML配置，Spring context命名空间中的<context:propertyplaceholder>元素会生成 PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean：

![70 44][]

使用Spring表达式语言进行装配

Spring 3引入了Spring表达式语言（Spring Expression Language，SpEL），它能够以一种强大和简洁的方式将值装配到bean属性和构造器参数中，在这个过程中所使用的表达式会在运行时计算得到值。

SpEL有很多特性，包括：

1.使用Bean的ID引用Bean；

2.调用方法和访问关系的属性；

3.对值进行算术，关系，和逻辑运算；

4.正则表达式匹配；

5.集合操作；

SpEL表达式要放到“\#\{ ... \}”之中，如：\#\{1\}，除去“\#\{ ... \}”标记之后，剩下的就是SpEL表达式体了，也就是一个数字常量。最后结果是1。

![70 45][]

它的最后计算表达式是那一刻时间的毫秒数。T()表达式会将java.lang.System视为Java中对应的类型，因此可以调用static修饰的currentTimeMillis()方法。

SpEL表达式也可以引用其他的bean或其他bean的属性。

![70 46][]

通过systemPropertis对象引用系统属性：

![70 47][]

如果通过组件扫描创建bean的话，在注入属性和构造器参数时，我们可以使用@Value注解，这与之前看到的属性占位符非常类似。而用SpEl表达式则是：

![70 48][]

在XML中，可以将SpEL表达式传入<property>或<constructor-arg>的value属性中：

![70 49][]

表示字面量：

\#\{3.12\},\#\{'hello'\},\#\{true\}分别对应浮点数，String类型，Boolean类型。

引用bean,属性和方法：

SpEL所能做的另外一件基础的事情就是通过ID引用其他的bean。例如，你可以使用SpEL将一个bean装配到另外一个bean的属性中，此时要使用bean ID作为SpEL

表达式（在本例中，也就是sgtPeppers）：

![70 50][]

如果想引用其内部属性则：

![70 51][]

引用其方法则：

![70 52][]

![70 53][]

如果selectArtist()返回的不是null那上面的表达式没有问题，但是为了避免空指针异常我们使用类型安全的运算符：

![70 54][]

“？”运算符能够在访问它右边的内容之前确保它所对应的元素不是null。如果是null则不调用右侧方法，并且返回值是null。

在表达式中使用类型

如果要在SpEL中访问类作用域的方法和常量的话，要依赖T()这个关键的运算符。例如，为了在SpEL中表达Java的Math类，需要按照如下的方式使用T()运算符：

![70 55][]

这里所示的T()运算符的结果会是一个Class对象，代表了java.lang.Math。如果需要的话，我们甚至可以将其装配到一个Class类型的bean属性中。但是T()运算符的真正价值在于它能够访问目标类型的静态方法和常量,如：

![70 56][]将PI值装配到Bean属性中。

例子：（获取一个0-1的随机数）

![70 57][]

SpEL运算符

![70 58][]

![70 59][]

例子：

![70 60][]

解析：在这里PI的值乘以2，然后再乘以radius属性的值，这个属性来源于ID为circle的bean。实际上，它计算了circlebean中所定义圆的周长。

计算圆的面积：

![70 61][]

与String类型一样+运算符执行连接操作：

![70 62][]

比较运算符的使用，如：（比较两个数字是不是相等）

![70 63][]

![70 64][]

结果返回是一个Boolean类型的值。

三元表达式的使用：（如果socoreboard.score的值大于1000则返回Winner否则返回Loser）

![70 65][]

常用的方式：（判断null值）

![70 66][]

正则表达式的用法：（邮箱地址是否有效）

![70 67][]

SpEL引用列表元素的方式：

![70 68][]

解析：这个表达式会计算songs集合中第五个（基于零开始）元素的title属性，这个集合来源于ID为jukeboxbean。  
  
'\[\]'运算符用来从集合或数组中按照索引获取元素，实际上，它还可以从String中获取一个字符。比如：

![70 69][]也就是's'。

SpEL还提供了查询运算符（.?\[\]），它会用来对集合进行过滤，得到集合的一个子集。作为阐述的样例，假设你希望得到jukebox中artist属性为Aerosmith的所有歌曲。如下的表达式就使用查询运算符得到了Aerosmith的所有歌曲：

![70 70][]

SpEL还提供了另外两个查询运算符：“.^\[\]”和“.$\[\]”，它们分别用来在集合中查询第一个匹配项和最后一个匹配项。

如查找列表中第一个artist属性为Aerosmith的歌曲：

![70 71][]

SpEL还提供了投影运算符（.!\[\]），它会从集合的每个成员中选择特定的属性放到另外一个集合中。如：假设我们不想要歌曲对象的集合，而是所有歌曲名称的集合。如下的表达式会将title属性投影到一个新的String类型的集合中：

![70 72][]

并且投影可以与其他任意SpEL运算符一起使用，如获取Aerosmith所有歌曲的名称：

![70 73][]

#### 4.小结    ####

Spring profile解决了Spring bean要跨各种部署环境的通用问题。通过将环境相关的bean与当前激活的profile进行匹配，Spring能够让相同的部署单元跨多种环境运行，而不需要进行重新构建。

Profile bean是在运行时条件化创建bean的一种方式，在Spring4后结合使用@Conditional注解和Spring Condition接口的实现，能够为开发人员提供一种强大和灵活的机制，实现条件化地创建bean。

两种解决自动装配歧义性的方法：首选bean以及限定符。

Spring能够让bean以单例、原型、请求作用域或会话作用域的方式来创建。在声明请求作用域或会话作用域的bean的时候，如何创建作用域代理，它分为基于类的代理和基于接口的代理的两种方式。

最后，讲述了Spring表达式语言，它能够在运行时计算要注入到bean属性中的值。

注：Java 8允许出现重复的注解，只要这个注解本身在定义的时候带有@Repeatable注解就可以。不过，Spring的@Qualifier注解并没有在定义时添加@Repeatable注解。  
  
参考：《Spring实战》

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