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Spring Bean属性注入

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2023-03-14
所谓 Bean 属性注入，简单点说就是将属性注入到 Bean 中的过程，而这属性既可以普通属性，也可以是一个对象（Bean）。

Spring 主要通过以下 2 种方式实现属性注入：
  • 构造函数注入
  • setter 注入（又称设值注入）

构造函数注入

我们可以通过 Bean 的带参构造函数，以实现 Bean 的属性注入。

使用构造函数实现属性注入大致步骤如下：
  1. 在 Bean 中添加一个有参构造函数，构造函数内的每一个参数代表一个需要注入的属性；
  2. 在 Spring 的 XML 配置文件中，通过 <beans> 及其子元素 <bean> 对 Bean 进行定义；
  3. 在 <bean> 元素内使用 <constructor-arg> 元素，对构造函数内的属性进行赋值，Bean 的构造函数内有多少参数，就需要使用多少个 <constructor-arg> 元素。

示例 1

下面我们就通过一个实例，来演示下如何构造函数注入的方式实现属性注入。

1. 新建一个名为 my-spring-demo 的 Java 项目，并在 src 下创建一个名为 net.biancheng.c 的包。

2. 参考《 第一个Spring程序》，向项目中导入所需的 Jar 包。

3. 在 net.biancheng.c 包下，创建一个名为 Grade 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Grade {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(Grade.class);
    private Integer gradeId;
    private String gradeName;

    public Grade(Integer gradeId, String gradeName) {
        LOGGER.info("正在执行 Course 的有参构造方法，参数分别为：gradeId=" + gradeId + ",gradeName=" + gradeName);
        this.gradeId = gradeId;
        this.gradeName = gradeName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Grade{" +
                "gradeId=" + gradeId +
                ", gradeName='" + gradeName + '\'' +
                '}';
    }
}

4. 在 net.biancheng.c 包下，创建一个名为 Student 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Student {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(Student.class);
    private int id;
    private String name;
    private Grade grade;

    public Student(int id, String name, Grade grade) {
        LOGGER.info("正在执行 Course 的有参构造方法，参数分别为：id=" + id + ",name=" + name + ",grade=" + grade);
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", grade=" + grade +
                '}';
    }
}

5. 在 src 目录下创建 Spring 配置文件 Beans.xml，配置如下。 
<?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
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

    <bean id="student" class="net.biancheng.c.Student">
        <constructor-arg name="id" value="2"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="name" value="李四"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="grade" ref="grade"></constructor-arg>
    </bean>

    <bean id="grade" class="net.biancheng.c.Grade">
        <constructor-arg name="gradeId" value="4"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="gradeName" value="四年级"></constructor-arg>
    </bean>
</beans>

6.  在 net.biancheng.c 包下，创建一个名为 MainApp 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MainApp {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(MainApp.class);

    public static void main(String[] args) {
        //获取 ApplicationContext 容器
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
        //获取名为 student 的 Bean
        Student student = context.getBean("student", Student.class);
        //通过日志打印学生信息
        LOGGER.info(student.toString());
    }
}

7. 执行 MainApp 中的 main() 方法，控制台输出如下。 
十二月 16, 2021 4:38:42 下午 net.biancheng.c.Grade <init>
信息: 正在执行 Course 的有参构造方法，参数分别为：gradeId=4,gradeName=四年级
十二月 16, 2021 4:38:42 下午 net.biancheng.c.Student <init>
信息: 正在执行 Course 的有参构造方法，参数分别为：id=2,name=李四,grade=Grade{gradeId=4, gradeName='四年级'}
十二月 16, 2021 4:38:42 下午 net.biancheng.c.MainApp main
信息: Student{id=2, name='李四', grade=Grade{gradeId=4, gradeName='四年级'}}

setter 注入

我们可以通过 Bean 的 setter 方法，将属性值注入到 Bean 的属性中。

在 Spring 实例化 Bean 的过程中，IoC 容器首先会调用默认的构造方法（无参构造方法）实例化 Bean（Java 对象），然后通过 Java 的反射机制调用这个 Bean 的 setXxx() 方法，将属性值注入到 Bean 中。

使用 setter 注入的方式进行属性注入，大致步骤如下：
  1. 在 Bean 中提供一个默认的无参构造函数（在没有其他带参构造函数的情况下，可省略），并为所有需要注入的属性提供一个 setXxx() 方法；
  2. 在 Spring 的 XML 配置文件中，使用 <beans> 及其子元素 <bean> 对 Bean 进行定义；
  3. 在 <bean> 元素内使用  <property> 元素对各个属性进行赋值。

示例 2

下面，我们就通过一个实例，来演示如何通过 setter 注入的方式实现属性注入，步骤如下。

1. 在 net.biancheng.c 包下，修改 Student 类的代码。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Student {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(Student.class);
    private int id;
    private String name;
    private Grade grade;

    //无参构造方法，在没有其他带参构造方法的情况下，可以省略
    public Student() {
    }

    //id 属性的 setter 方法
    public void setId(int id) {
        LOGGER.info("正在执行 Student 类的 setId() 方法…… ");
        this.id = id;
    }

    //name 属性的 setter 方法
    public void setName(String name) {
        LOGGER.info("正在执行 Student 类的 setName() 方法…… ");
        this.name = name;
    }

    public void setGrade(Grade grade) {
        LOGGER.info("正在执行 Student 类的 setGrade() 方法…… ");
        this.grade = grade;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", grade=" + grade +
                '}';
    }
}

4. 在 net.biancheng.c 包下，修改 Grade 类的代码。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Grade {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(Grade.class);
    private Integer gradeId;
    private String gradeName;

    /**
     * 无参构造函数
     * 若该类中不存在其他的带参构造函数，则这个默认的无参构造函数可以省略
     */
    public Grade() {
    }

    public void setGradeId(Integer gradeId) {
        LOGGER.info("正在执行 Grade 类的 setGradeId() 方法…… ");
        this.gradeId = gradeId;
    }

    public void setGradeName(String gradeName) {
        LOGGER.info("正在执行 Grade 类的 setGradeName() 方法…… ");
        this.gradeName = gradeName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Grade{" +
                "gradeId=" + gradeId +
                ", gradeName='" + gradeName + '\'' +
                '}';
    }
}

4. 在 src 目录下，修改配置文件 Beans.xml 的内容。 
<?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
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
    <bean id="student" class="net.biancheng.c.Student">
        <!--使用 property 元素完成属性注入
            name: 类中的属性名称，例如 id,name
            value: 向属性注入的值 例如 学生的 id 为 1，name 为张三
        -->
        <property name="id" value="1"></property>
        <property name="name" value="张三"></property>
        <property name="grade" ref="grade"></property>
    </bean>

    <bean id="grade" class="net.biancheng.c.Grade">
        <property name="gradeId" value="3"></property>
        <property name="gradeName" value="三年级"></property>
    </bean>
</beans>

5. 执行 MainApp 中的 main() 方法，控制台输出如下。 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.Grade setGradeId
信息: 正在执行 Grade 类的 setGradeId() 方法…… 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.Grade setGradeName
信息: 正在执行 Grade 类的 setGradeName() 方法…… 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.Student setId
信息: 正在执行 Student 类的 setId() 方法…… 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.Student setName
信息: 正在执行 Student 类的 setName() 方法…… 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.Student setGrade
信息: 正在执行 Student 类的 setGrade() 方法…… 
十二月 16, 2021 4:01:13 下午 net.biancheng.c.MainApp main
信息: Student{id=1, name='张三', grade=Grade{gradeId=3, gradeName='三年级'}}

短命名空间注入

我们在通过构造函数或 setter 方法进行属性注入时，通常是在 <bean> 元素中嵌套 <property> 和 <constructor-arg> 元素来实现的。这种方式虽然结构清晰，但书写较繁琐。

Spring 框架提供了 2 种短命名空间，可以简化 Spring 的 XML 配置，如下表。

短命名空间 简化的 XML 配置 说明
p 命名空间 <bean> 元素中嵌套的 <property> 元素 是 setter 方式属性注入的一种快捷实现方式
c 命名空间 <bean> 元素中嵌套的 <constructor> 元素 是构造函数属性注入的一种快捷实现方式

p 命名空间注入

p 命名空间是 setter 方式属性注入的一种快捷实现方式。通过它，我们能够以 bean 属性的形式实现 setter 方式的属性注入，而不再使用嵌套的 <property> 元素，以实现简化 Spring 的 XML 配置的目的。

首先我们需要在配置文件的 <beans> 元素中导入以下 XML 约束。 
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

在导入 XML 约束后，我们就能通过以下形式实现属性注入。 
<bean id="Bean 唯一标志符" class="包名+类名" p:普通属性="普通属性值" p:对象属性-ref="对象的引用">

使用 p 命名空间注入依赖时，必须注意以下 3 点：
  • Java 类中必须有 setter 方法；
  • Java 类中必须有无参构造器（类中不包含任何带参构造函数的情况，无参构造函数默认存在）；
  • 在使用 p 命名空间实现属性注入前，XML 配置的 <beans> 元素内必须先导入 p 命名空间的 XML 约束。

示例

下面我们通过一个简单的实例，演示下如何通过 p 命名空间实现属性注入。

1. 参考《 第一个 Spring程序》，新建一个名为 my-spring-demo6 的 Java 项目。

2. 在 net.biancheng.c 包中，创建一个名为 Dept 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

public class Dept {
    //部门编号
    private String deptNo;
    //部门名称
    private String deptName;

    public void setDeptNo(String deptNo) {
        this.deptNo = deptNo;
    }

    public void setDeptName(String deptName) {
        this.deptName = deptName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dept{" +
                "deptNo='" + deptNo + '\'' +
                ", deptName='" + deptName + '\'' +
                '}';
    }
}

3. 在 net.biancheng.c 包下，创建一个名为 Employee 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

public class Employee {
    //员工编号
    private String empNo;
    //员工姓名
    private String empName;
    //部门信息
    private Dept dept;

    public void setEmpNo(String empNo) {
        this.empNo = empNo;
    }

    public void setEmpName(String empName) {
        this.empName = empName;
    }

    public void setDept(Dept dept) {
        this.dept = dept;
    }

    public Dept getDept() {
        return dept;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "empNo='" + empNo + '\'' +
                ", empName='" + empName + '\'' +
                ", dept=" + dept +
                '}';
    }
}

4. 在 src 目录下创建 Spring 配置文件 Beans.xml，配置如下。 
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

    <bean id="employee" class="net.biancheng.c.Employee" p:empName="小李" p:dept-ref="dept" p:empNo="22222"></bean>

    <bean id="dept" class="net.biancheng.c.Dept" p:deptNo="1111" p:deptName="技术部"></bean>

</beans>

5. 在 net.biancheng.c 包下，创建一个名为 MainApp 的类，代码如下。 
package net.biancheng.c;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MainApp {
    private static final Log LOGGER = LogFactory.getLog(MainApp.class);

    public static void main(String[] args) {
        //获取 ApplicationContext 容器
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
        //获取名为 employee 的 Bean
        Employee employee = context.getBean("employee", Employee.class);
        //通过日志打印信息
        LOGGER.info(employee.toString());
    }
}

6. 执行 MainApp 类中的 main() 方法，控制台输出如下。 
十二月 20, 2021 3:18:54 下午 net.biancheng.c.MainApp main
信息: Employee{empNo='22222', empName='小李', dept=Dept{deptNo='1111', deptName='技术部'}}

c 命名空间注入

c 命名空间是构造函数注入的一种快捷实现方式。通过它，我们能够以 <bean> 属性的形式实现构造函数方式的属性注入，而不再使用嵌套的 <constructor-arg> 元素，以实现简化 Spring 的 XML 配置的目的。

首先我们需要在配置文件的 <beans> 元素中导入以下 XML 约束。 
xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"

在导入 XML 约束后，我们就能通过以下形式实现属性注入。 
<bean id="Bean 唯一标志符" class="包名+类名" c:普通属性="普通属性值" c:对象属性-ref="对象的引用">

使用 c 命名空间注入依赖时，必须注意以下 2 点：
  • Java 类中必须包含对应的带参构造器；
  • 在使用 c 命名空间实现属性注入前，XML 配置的 <beans> 元素内必须先导入 c 命名空间的 XML 约束。

示例

下面我们通过一个简单的实例，演示下如何通过 c 命名空间实现属性注入。

1. 修改 Dept 中的代码，添加一个有参构造函数。 
package net.biancheng.c;

public class Dept {
    //部门编号
    private String deptNo;
    //部门名称
    private String deptName;

    public Dept(String deptNo, String deptName) {
        this.deptNo = deptNo;
        this.deptName = deptName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dept{" +
                "deptNo='" + deptNo + '\'' +
                ", deptName='" + deptName + '\'' +
                '}';
    }
}

2. 修改 Employee 中的代码，添加一个有参构造函数。 
package net.biancheng.c;

public class Employee {
    //员工编号
    private String empNo;
    //员工姓名
    private String empName;
    //部门信息
    private Dept dept;

    public Employee(String empNo, String empName, Dept dept) {
        this.empNo = empNo;
        this.empName = empName;
        this.dept = dept;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "empNo='" + empNo + '\'' +
                ", empName='" + empName + '\'' +
                ", dept=" + dept +
                '}';
    }
}

3. 修改 Beans.xml 中的配置，使用 c 命名空间实现属性注入。 
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

    <bean id="employee" class="net.biancheng.c.Employee" c:empName="小胡" c:dept-ref="dept" c:empNo="999"></bean>

    <bean id="dept" class="net.biancheng.c.Dept" c:deptNo="2222" c:deptName="测试部"></bean>

</beans>

4. 重新执行 MainApp 中的 main() 方法，控制台输出如下。 
十二月 20, 2021 3:35:33 下午 net.biancheng.c.MainApp main
信息: Employee{empNo='999', empName='小胡', dept=Dept{deptNo='2222', deptName='测试部'}}
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