3月 04 2019

教学视频中采用的是Eclipse作为IDE，先是安装Tomcat9，然后是Eclipse，之后是在Eclipse中配置Tomcat部署。我用的是IntelliJ IDEA 2018 Ultimate 2018.3，就记录一下自己的方式吧。

1 Tomcat 和 IntelliJ的配置与连接

这一步之前的Java EE的时候已经做过了，但是没有系统总结过，就重新做一下吧。

首先Tomcat 9 下载压缩包，然后配置JAVA_HOME和JRE_HOME环境变量，之后是CATALINA_HOME变量，然后到Tomcat的bin目录下启动tomcat，到localhost:8080检测一下就完毕了。

如果不动Tomcat的高深配置，一般就这么简单。

之后是在Intellij里配置Tomcat。其实Intellij并不是从项目中集成Tomcat，而是将Tomcat作为一个构建要素。只要符合目录结构的项目，引入了Tomcat，都可以部署成Web应用。

由于Spring并不一定需要符合Web要素的目录，而是在任何项目中都能够作为一个库导入，所以目前可以采用先创建Web项目，配置Tomcat服务器，然后安装Spring作为第三方库的方式。具体步骤如下：

New Project–>左侧选择Java Enterprise，旁边选择JDK8，然后添加Tomcat服务器，选择安装路径即可，然后勾上下边选项中的Web Application，创建一个Web应用。
在右上角的Tomcat运行的地方选择配置，可以自定义项目的路径名称和tomcat服务器启动时候的一系列参数。此时可以配置一下Web.xml，测试一个最简单的Web应用是否工作正常。
导入Spring有两种方式，一种就是像新建一个普通项目的时候一样，创建一个lib目录，然后将Spring的Jar文件放入其中，然后设置成库文件即可，也可以将其配置成External库，通过在Program Structure中添加库。我采用的是直接创建lib目录的方式。Spring自身也可以当成一个普通库使用，所以Web项目里也可以引入。
Spring的下载地址从 spring.io进去显得不够直观，这里放上直接下载地址：http://repo.spring.io/release/org/springframework/spring/，进去之后选择下载和教学视频中一样的5.0.2版本，和很多库一样，有包，文档和schema三个zip文件，只需要-dist.zip即可，然而文档也是个好东西。

下边就来看看Spring容器最基础的两个理论：控制反转和依赖注入。

2 控制反转 IOC

假设我们的应用MyApp.java需要使用如下的三个类/接口（依赖于这三个类）：

Coach.java 一个接口，表示了所有的教练需要实现的共通方法
BaseballCoach.java
TrackCoach.java

传统的做法是先创建一个MyApp.java类，BaseballCoach和TrackCoach都继承Coach接口

public interface Coach {
    public String getDailyWorkout();
}

public class BaseballCoach implements Coach {
    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am BaseballCoach";
    }
}

public class TrackCoach implements Coach {
    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am TrackCoach";
    }
}

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        //创建依赖的对象
        BaseballCoach theCoach = new BaseballCoach();
        //调用对象的方法
        System.out.println(theCoach.getDailyWorkout());
    }
}

那么现在MyApp如果需要与TrackCoach进行交互，则不得不修改MyApp的源代码，将其中的BaseballCoach对象全部替换成TrackCoach对象，因为这里写死了一个具体的对象。

如果对象的依赖发生改变，则需要手工修改全部使用该对象的代码，这样导致MyApp只能和一个具体的实现绑定在一起。

在Spring中的做法不是修改源代码，而是修改配置，这样就增加了非常高的灵活性，也解耦了具体绑定。

Spring容器使用Bean的整体流程是：配置Bean–根据配置创建容器–通过容器获得并使用Bean，为此，需要先了解如何配置Bean。

所谓配置，就是一个配置文件，可以采取各种形式。Spring的具体配置形式有三种，一种是XML配置，一种是注解方式，还有一种是Java源代码模式，Spring in Action 4把注解方式也叫做隐式发现+自动装配机制。根据Spring in Action 4，最优先应当使用隐式发现+自动装配，其次是Java源代码配置方式，只有需要使用XML命名空间而无法用Java配置方式时，才需要用到XML，这三种模式都会学习到。

2.1 XML配置Bean

XML方式下，先要在Spring的XML文件中配置Bean。Spring的XML配置文件一般叫做applicationContext.xml，而在Spring中提到applicationContext，指的就是Spring的核心容器。

applicationContext.xml文件长这个样子：

<?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"
           xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context
    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

	
    <!-- Define your beans here -->

    <!-- define the dependency -->


</beans>

去掉XML的头部和beans标签中的一系列信息，我们需要做的是定义Bean和定义Bean的依赖关系。

在beans标签内部采用bean标签，配合一些属性来配置一个bean，来配置一下BaseballCoach这个类：

<bean id="myCoach" class="iocdemo1.BaseballCoach"></bean>

bean标签的id属性表示别名，可以理解为bean的变量名，class是需要加载的类的全称，用于通过反射寻找类并且加载。

配置好了第一个bean，现在来创建Spring容器，再次注意，ApplicationContext在Spring里指的就是Spring核心容器。

这个核心容器有几个根据不同的配置文件来加载的实现方式：

ClassPathXmlApplicationContext
AnnotationConfigApplicationContext
GenericWebApplicationContext
Others..

这些都会慢慢学到，现在把applicationContext.xml放到src的目录之下，然后使用ClassPathXmlApplicationContext，即直接从类目录下加载配置文件的方式创建容器，然后使用容器的getBean方式来获取Bean，修改MyApp.java的代码：

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        //创建容器
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //获取Bean
        Coach theCoach = context.getBean("myCoach", Coach.class);
        //尝试使用Bean
        System.out.println(theCoach.getDailyWorkout());
        //关闭容器
        context.close();
    }
}

在创建容器的时候，由于applicationContext.xml就在src目录下，因此无需加具体路径。

获取bean的时候，采用了重载的方法，第一个参数是字符串形式的bean的名称，也就是bean的id属性值，第二个参数是所实现的接口的class类文件，所以获取Bean的类型也采用了Coach接口类型。

最后就是直接以多态的方式调用方法，来看看程序执行的结果：

三月 04, 2019 10:55:58 下午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@3d71d552: startup date [Mon Mar 04 22:55:58 CST 2019]; root of context hierarchy
三月 04, 2019 10:55:58 下午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from class path resource [applicationContext.xml]
I am BaseballCoach

一开始是Spring框架的启动和加载信息（之后省略），最后发现成功的调用了BaseballCoach的方法，然而这还不算真正完成了第一个Spring程序。如果此时我们需要使用TrackCoach，还需要修改MyApp.java吗？

完全不需要，只需在applicationContext.xml中修改一下bean的内容：

<bean id="myCoach" class="iocdemo1.TrackCoach"></bean>

再次执行MyApp，就发现结果变成了：

I am TrackCoach

可见，Spring IOC神奇的无需修改MyApp.java代码，仅通过修改配置，就能够控制MyApp依赖于哪个对象，在这个简短的程序里，无论是接口还是两个实现都可以单独进行测试，而MyApp.java也可以通过不同的配置进行测试，无需修改源代码，这就是控制反转的例子，也是一般学习Spring的第一个程序。初次体验Bean之后，下一个就是依赖注入了。

3 依赖注入 DI

这里要先说说依赖是什么意思，所谓依赖，就是能够帮助当前对象完成工作的对象。而依赖注入可以看原始的MyApp.java：

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        //创建依赖的对象
        BaseballCoach theCoach = new BaseballCoach();
        //调用对象的方法
        System.out.println(theCoach.getDailyWorkout());
    }
}

可见MyApp.java执行的时候，必须依靠BaseballCoach才能完成我们想做的工作，则BaseballCoach就是帮助MyApp完成工作的对象，也可以说MyApp依赖于BaseballCoach对象。

在上边初步感受IOC的过程中，我们想到了另外一个提高灵活性的办法。既然要求不能把对象写死，那我是不是按照结构化编程思维的提取，把对象作为一个变量，当成参数传给MyApp的构造器，只要规定了变量类型是Coach接口，那么我的MyApp.java就可以通过实例化来接受所有实现Coach接口的对象。

于是我们新建一个MyApp2.java如下：

public class MyApp2 {
    Coach myCoach;

    MyApp2(Coach myCoach) {
        this.myCoach = myCoach;
    }

    public void doDailyWork() {
        System.out.println(myCoach.getDailyWorkout());
    }
}

这样在每次实例化的时候确实提高了灵活性，我们把依赖的对象通过构造器注入给了MyApp2。当然，这样还是耦合程度太高，因为写死了接口的类型，也写死了调用的方法，虽然灵活性看起来是提高了，但没有根本性的变化。

Spring又站出来了，依然通过配置文件而不是实际编写构造器注入代码，就可以完成注入，还可以规定调用什么方法。下边就来看一看Spring的依赖注入。

Spring的注入有很多，最常用的是两种：构造器注入和Setter注入，先来看构造器注入。

3.1 构造器注入 Constructor Injection

构造器注入的步骤如下：

创建依赖的接口和类
在Spring文件中配置依赖注入
在被注入的类中创建构造器

这里的第二步和第三步其实可以颠倒，或者说是紧密联系在一起，因为一般IDE会根据配置文件去进行自动创建构造器工作。

第一步，创建需要的接口和类。

现在我们的教练需要一个助手来提供DailyFortunes服务，可以说教练依赖助手完成这项工作，于是我们先来定义一个提供FortuneService接口和具体实现类HappyFortuneService。

public interface FortuneService {
    String getFortune();
}

public class HappyFortuneService implements FortuneService {
    public String getFortune() {
        return "Today is your lucky day!";
    }
}

第二步，配置依赖注入

给BaseballCoach增加了一个域private FortuneService fortuneService; 然后创建一个带参构造器，传入依赖对象。可以想象，如果一个依赖关系有多个层次，修改源代码是一场灾难。现在换成用Spring来配置依赖关系，让BaseballCoach类保持原状不做任何修改，修改applicationContext.xml：

<bean id="myCoach" class="iocdemo1.BaseballCoach">
    <constructor-arg ref="myFortuneService"/>
</bean>
    
<bean id="myFortuneService" class="iocdemo1.HappyFortuneService"></bean>

这里首先要把myFortuneService类也定义为一个Bean，起好id名称，然后在之前配置BaseballCoach的bean标签内部，加上一个constructor-arg自闭合标签，其中的ref属性就是myFortuneService的id名称，这表示把这个Bean当成构造器参数传递给BaseballCoach的构造器。

第三步，添加构造器

在Intellij中，如果在bean标签内部按Alt+Insert，在弹出的自动完成菜单中选择Constructor Dependency，会让你选择一个依赖类，然后会自动配置好XML和在类中生成构造器。

不使用这种方法的话，则需要手工在BaseballCoach中添加一个构造器方法：public BaseballCoach(FortuneService fortuneService) {}

在这三步完成之后，我们还需要在Coach接口中定义一个新方法，用来使用FortuneService：

public interface Coach {
    String getDailyWorkout();
    //新定义的方法
    String getDailyFortune();
}

然后让BaseballCoach和TrackCoach都实现该方法，同时用接口类型配置好构造器和域：以BaseballCoach为例：

public class BaseballCoach implements Coach {
    // 定义接受注入对象的变量
    private FortuneService fortuneService;
    // 定义接受注入的构造器
    public BaseballCoach(FortuneService fortuneService) {
        this.fortuneService = fortuneService;
    }

    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am BaseballCoach";
    }
    // 重写新方法
    @Override
    public String getDailyFortune() {
        return "I am BaseballCoach " + fortuneService.getFortune();
    }
}

然后修改MyApp.java来调用新的方法：

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Coach theCoach = context.getBean("myCoach", Coach.class);
        System.out.println(theCoach.getDailyWorkout());
        //添加一行代码调用Coach的新方法
        System.out.println(theCoach.getDailyFortune());
        context.close();
    }
}

运行之后可以看到新方法调用成功。用同样的方法，把TrackCoach也进行改造：

public class TrackCoach implements Coach {

    private FortuneService fortuneService;

    public TrackCoach(FortuneService fortuneService) {
        this.fortuneService = fortuneService;
    }

    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am TrackCoach";
    }

    @Override
    public String getDailyFortune() {
        return "I am TrackCoach " + fortuneService.getFortune();
    }
}

如果此时把id为myCoach的Bean配置成TrackCoach，可以看到两个方法均通过TrackCoach调用。也就是说，我们可以任意装配两个Bean之间的依赖关系，只要他们符合组装条件。

Spring的构造器依赖注入，配合Java的接口规范，就可以让Bean自动装配。

3.2 Setter注入 Setter Injection

看过了构造器依赖注入，Setter注入可想而知，就是让Spring调用Setter方法来注入了，Setter注入分两步：

在类中创建setter方法接收注入
在Spring配置文件中配置依赖注入

与构造方法不同，换成了使用setter方法，XML文件的配置也需要做一点变更。我们这次再新来一个教练叫做CricketCoach，然后用setter注入的方式给这个教练添加FortuneService。

第一步：先创建一个CricketCoach类，实现Coach接口，加上依赖变量和对应的setter方法：

public class CricketCoach implements Coach {

    // 定义好接受依赖对象的变量
    private FortuneService fortuneService;

    // 添加setter方法
    public void setFortuneService(FortuneService fortuneService) {
        this.fortuneService = fortuneService;
    }

    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am CricketCoach";
    }

    @Override
    public String getDailyFortune() {
        return "I am CricketCoach " + fortuneService.getFortune();
    }
}

第二步自然就是配置注入，先把CricketCoach也做成一个Bean，然后在其中配置属性和对应的对象：

<bean id="myCricketCoach" class="iocdemo1.CricketCoach">
    <property name="fortuneService" ref="myFortuneService"/>
</bean>

这里要注意的是使用了property标签，其中的name一定要是和类中定义的变量名称一样（setter方法则必须按照变量名前边加set+驼峰命名），而ref属性中就是bean的名称，与对应的bean的id一样。

这么配置好之后，实际上Spring就会自动创建一个myFoutuneService的对象，然后通过setter方法将其赋给myCricketCoach中的fortuneService属性。

我们在MyApp.java里获取myCricketCoach名称的Bean，其他代码不变，可以发现，写了一个新类和配置了setter依赖，原来的应用依然可以执行，而且依赖对象变成了新的CricketCoach对象，这样就完成了装配实现Coach接口和实现FortuneService接口的Bean的组装。

除了myCricketCoach之外，另外一个Bean也是可以获取对应的对象的，最后我们把MyApp.java的代码修改成如下，分别获取两个Bean并且操作：

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        //创建容器
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        //获取Coach Bean
        Coach theCoach = context.getBean("myCricketCoach", Coach.class);
        //使用Bean
        System.out.println(theCoach.getDailyWorkout());
        System.out.println(theCoach.getDailyFortune());

        //获取FortuneService Bean
        FortuneService fortuneService = context.getBean("myFortuneService", FortuneService.class);
        System.out.println(fortuneService.getFortune());

        //关闭容器
        context.close();
    }
}

我们这里更改了getBean方法中的Bean id名称，实际上肯定可以想到，如果把原来的XML中的名为myCoach的Bean注释掉，新的CricketCoach Bean的id也叫myCoach，那么MyApp.java一个字都不用修改，只要修改配置文件就行了。

是的，这就是Spring通过依赖注入实现的解耦方式，第一篇文章里我提到Web层里需要传入一个Service层对象，Service层里需要传入一个DAO对象，如果需要更换Service和DAO对象，涉及的具体代码量非常大。现在换成Spring依赖注入之后，只需要做好架构，让Service和DAO都实现某个接口，需要切换的时候，只需要关闭和打开配置就行了，完全不需要进行任何修改源代码的工作。

3.3 Setter注入字面量

刚才我们的关注点在于注入依赖对象，而Setter方法还经常用来修改成员变量的值，所以Spring也提供了注入字面量的方法。注入字面量也是两个步骤：在类中创建setter方法和对应的成员变量，然后配置注入关系。

现在我们给CricketCoach注入电子邮件和team两个字符串常量，很显然，先要修改CricketCoach来增加变量和setter方法：

public class CricketCoach implements Coach {

    private FortuneService fortuneService;
    // 定义好接受依赖对象的变量
    private String emailAddress;
    private String team;

    @Override
    public String getDailyWorkout() {
        return "I am CricketCoach";
    }

    @Override
    public String getDailyFortune() {
        return "I am CricketCoach " + fortuneService.getFortune();
    }

    public void setFortuneService(FortuneService fortuneService) {
        this.fortuneService = fortuneService;
    }

    //新的setter方法
    public void setEmailAddress(String emailAddress) {
        this.emailAddress = emailAddress;
    }
    //新的setter方法
    public void setTeam(String team) {
        this.team = team;
    }

    //getter方法
    public String getEmailAddress() {
        return emailAddress;
    }
    //getter方法
    public String getTeam() {
        return team;
    }

}

然后在myCricketCoach的Bean中，继续添加一系列property标签：

<bean id="myCricketCoach" class="iocdemo1.CricketCoach">
    <property name="fortuneService" ref="myFortuneService"/>
    <property name="emailAddress" value="conyli@vip.sina.com"/>
    <property name="team" value="Shanghai World Foreign Language Primary School"/>
</bean>

这里要注意的是，name依然是类的属性名，但是配置为字面量的时候，不再是ref属性表示引用，而是用value属性表示值。

在MyApp.java里修改一下getBean方法那行，因为使用的不是接口方法，需要将类型变为具体的CricketCoach类型，然后加上两行来测试一下：

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

        //获取Coach Bean
        CricketCoach theCoach = context.getBean("myCricketCoach", CricketCoach.class);

        //使用Bean的get方法检测是否设置成功
        System.out.println(theCoach.getTeam());
        System.out.println(theCoach.getEmailAddress());

        //关闭容器
        context.close();
    }
}

可以发现成功的获取到了设置在Spring配置文件中的值，字面量也是重在解耦，将属性与配置的值相分离，尽可能减少在代码中硬编码各种值。除了在配置文件中注入之外，还有一种常用的方法是从Properties文件中注入。

3.3.1 通过Properties文件注入字面量

分为如下步骤：

创建Properties文件
通过Spring配置文件加载Properties文件
从文件中配置属性

Properties文件是Java开发中经常使用的文件，可以通过Java集合中的Properties集合操作。其本身是一个文本文件，用等号隔开键和值。

第一步：创建一个Properties 文件叫做sport.properties，将其放在和xml文件一起都直接放在src目录下，：

foo.email=conyli@vip.sina.com
foo.team=SFWLPS

第二步：用Properties类来加载这个文件，而是通过Spring来加载，这里要使用beans标签内部，和bean标签同级的context标签来加载：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans......>

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

</beans>

这个配置表示使用上下文的加载文件配置，location表示以classpath来加载sport.properties，所以前边就将sport.properties和xml文件直接放在src目录之下。

第三步：在文件中通过Spring表达式来配置属性，修改XML配置文件中两行配置字面量为如下：

<property name="emailAddress" value="${foo.email}"/>
<property name="team" value="${foo.team}"/>

这里使用到了Spring表达式，${变量名称}来从上边context获取的Properties文件中按照变量来取值，这个取值表达式需要放在引号中。

配置好了之后，可以发现，无需修改源代码，需要进行变更，大量的工作都可以在配置文件中进行，无论是修改属性，还是修改依赖，都可以。当然，这里只实现了CricketCoach的属性字面量注入，也可以把其他的一并实现。

第一个采用了IOC和依赖注入的Spring程序就编写完了。

发表于Java Spring 软件开发与应用

Spring 02 XML配置Bean和依赖注入

1 Tomcat 和 IntelliJ的配置与连接

2 控制反转 IOC

2.1 XML配置Bean

3 依赖注入 DI

3.1 构造器注入 Constructor Injection

第一步，创建需要的接口和类。

第二步，配置依赖注入

第三步，添加构造器

3.2 Setter注入 Setter Injection

3.3 Setter注入字面量

3.3.1 通过Properties文件注入字面量

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Spring 02 XML配置Bean和依赖注入

1 Tomcat 和 IntelliJ的配置与连接

2 控制反转 IOC

2.1 XML配置Bean

3 依赖注入 DI

3.1 构造器注入 Constructor Injection

第一步，创建需要的接口和类。

第二步，配置依赖注入

第三步，添加构造器

3.2 Setter注入 Setter Injection

3.3 Setter注入字面量

3.3.1 通过Properties文件注入字面量

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