【第十二章】零配置之 12.4 基于Java类定义Bean配置元数据

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2023-12-01

12.4 基于Java类定义Bean配置元数据

12.4.1 概述

基于Java类定义Bean配置元数据，其实就是通过Java类定义Spring配置元数据，且直接消除XML配置文件。

基于Java类定义Bean配置元数据中的@Configuration注解的类等价于XML配置文件，@Bean注解的方法等价于XML配置文件中的Bean定义。

基于Java类定义Bean配置元数据需要通过AnnotationConfigApplicationContext加载配置类及初始化容器，类似于XML配置文件需要使用ClassPathXmlApplicationContext加载配置文件及初始化容器。

基于Java类定义Bean配置元数据需要CGLIB的支持，因此要保证类路径中包括CGLIB的jar包。

12.4.2 Hello World

首先让我们看一下基于Java类如何定义Bean配置元数据，具体步骤如下：

1、通过@Configuration注解需要作为配置的类，表示该类将定义Bean配置元数据；

2、通过@Bean注解相应的方法，该方法名默认就是Bean名，该方法返回值就是Bean对象；

3、通过AnnotationConfigApplicationContext或子类加载基于Java类的配置。

接下来让我们先来学习一下如何通过Java类定义Bean配置元数据吧：

1、定义配置元数据的Java类如下所示：

package cn.javass.spring.chapter12.configuration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration 
public class ApplicationContextConfig {
    @Bean
    public String message() {
        return "hello";
    }
}

2、定义测试类，测试一下Java配置类是否工作：

package cn.javass.spring.chapter12.configuration;
//省略import
public class ConfigurationTest {
    @Test
    public void testHelloworld () {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class);
        Assert.assertEquals("hello", ctx.getBean("message"));
    }
}

测试没有报错说明测试通过了，那AnnotationConfigApplicationContext是如何工作的呢，接下来让我们分析一下：

使用@Configuration注解配置类，该配置类定义了Bean配置元数据；
使用@Bean注解配置类中的方法，该方法名就是Bean的名字，该方法返回值就是Bean对象。
使用new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class)创建应用上下文，构造器参数为使用@Configuration注解的配置类，读取配置类进行实例化相应的Bean。

知道如何使用了，接下来就详细介绍每个部分吧。

12.4.3 @Configuration

通过@Configuration注解的类将被作为配置类使用，表示在该类中将定义Bean配置元数据，且使用@Configuration注解的类本身也是一个Bean，使用方式如下所示：

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration("ctxConfig")
public class ApplicationContextConfig {
    //定义Bean配置元数据
}

因为使用@Configuration注解的类本身也是一个Bean，因为@Configuration被@Component注解了，因此@Configuration注解可以指定value属性值，如“ctxConfig”就是该Bean的名字，如使用“ctx.getBean("ctxConfig")”将返回该Bean。

使用@Configuration注解的类不能是final的，且应该有一个默认无参构造器。

12.4.4 @Bean

通过@Bean注解配置类中的相应方法，则该方法名默认就是Bean名，该方法返回值就是Bean对象，并定义了Spring IoC容器如何实例化、自动装配、初始化Bean逻辑，具体使用方法如下：

@Bean(name={},
      autowire=Autowire.NO,
      initMethod="",
      destroyMethod="")

name：指定Bean的名字，可有多个，第一个作为Id，其他作为别名；
autowire：自动装配，默认no表示不自动装配该Bean，另外还有Autowire.BY_NAME表示根据名字自动装配，Autowire.BY_TYPE表示根据类型自动装配；
initMethod和destroyMethod：指定Bean的初始化和销毁方法。

示例如下所示（ApplicationContextConfig.java）

@Bean
public String message() {
    return new String("hello");
}

如上使用方式等价于如下基于XML配置方式

<bean id="message" class="java.lang.String">
    <constructor-arg index="0" value="hello"/>
</bean>

使用@Bean注解的方法不能是private、final或static的。

12.4.5 提供更多的配置元数据

详见【12.3.6 提供更多的配置元数据】中介绍的各种注解，这些注解同样适用于@Bean注解的方法。

12.4.6 依赖注入

基于Java类配置方式的Bean依赖注入有如下两种方式：

直接依赖注入，类似于基于XML配置方式中的显示依赖注入；
使用注解实现Bean依赖注入：如@Autowired等等。

在本示例中我们将使用【第三章 DI】中的测试Bean。

1、直接依赖注入：包括构造器注入和setter注入。

构造器注入：通过在@Bean注解的实例化方法中使用有参构造器实例化相应的Bean即可，如下所示(ApplicationContextConfig.java)：

@Bean
public HelloApi helloImpl3() {
    //通过构造器注入,分别是引用注入（message()）和常量注入（1）
    return new HelloImpl3(message(), 1); //测试Bean详见【3.1.2  构造器注入】
}

setter注入：通过在@Bean注解的实例化方法中使用无参构造器实例化后，通过相应的setter方法注入即可，如下所示(ApplicationContextConfig.java)：

@Bean
public HelloApi helloImpl4() {
    HelloImpl4 helloImpl4 = new HelloImpl4();//测试Bean详见【3.1.3  setter注入】
    //通过setter注入注入引用
    helloImpl4.setMessage(message());
    //通过setter注入注入常量
    helloImpl4.setIndex(1);
    return helloImpl4;
}

2、使用注解实现Bean依赖注入：详见【12.2 注解实Bean依赖注入】。

具体测试方法如下(ConfigurationTest.java)：

@Test
public void testDependencyInject() {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class);
    ctx.getBean("helloImpl3", HelloApi.class).sayHello();
    ctx.getBean("helloImpl4", HelloApi.class).sayHello();
}

12.4.7 方法注入

在基于XML配置方式中，Spring支持查找方法注入和替换方法注入，但在基于Java配置方式中只支持查找方法注入，一般用于在一个单例Bean中注入一个原型Bean的情况，具体详见【3.3.5 方法注入】，如下所示（ApplicationContextConfig.java）：

@Bean
@Scope("singleton")
public HelloApi helloApi2() {
    HelloImpl5 helloImpl5 = new HelloImpl5() {
        @Override
        public Printer createPrototypePrinter() {
            //方法注入，注入原型Bean
            return prototypePrinter();
        }
        @Override
        public Printer createSingletonPrinter() {
            //方法注入，注入单例Bean
            return singletonPrinter();
        }
    };
    //依赖注入,注入单例Bean
    helloImpl5.setPrinter(singletonPrinter());
    return helloImpl5;
}

@Bean
@Scope(value="prototype")
public Printer prototypePrinter() {
    return new Printer();
 }
@Bean
@Scope(value="singleton")
public Printer singletonPrinter() {
    return new Printer();
}

具体测试方法如下(ConfigurationTest.java)：

@Test
public void testLookupMethodInject() {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx =
        new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class);
    System.out.println("=======prototype sayHello======");
    HelloApi helloApi2 = ctx.getBean("helloApi2", HelloApi.class);
    helloApi2.sayHello();
    helloApi2 = ctx.getBean("helloApi2", HelloApi.class);
    helloApi2.sayHello();
}

如上测试等价于【3.3.5 方法注入】中的查找方法注入。

12.4.8 @Import

类似于基于XML配置中的<import/>，基于Java的配置方式提供了@Import来组合模块化的配置类，使用方式如下所示：

package cn.javass.spring.chapter12.configuration;
//省略import
@Configuration("ctxConfig2")
@Import({ApplicationContextConfig.class})
public class ApplicationContextConfig2 {
    @Bean(name = {"message2"})
    public String message() {
        return "hello";
    }
}

具体测试方法如下(ConfigurationTest.java)：

@Test
public void  importTest() {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig2.class);
    Assert.assertEquals("hello", ctx.getBean("message"));
}

使用非常简单，在此就不多介绍了。

12.4.9 结合基于Java和基于XML方式的配置

基于Java方式的配置方式不是为了完全替代基于XML方式的配置，两者可以结合使用，因此可以有两种结合使用方式：

在基于Java方式的配置类中引入基于XML方式的配置文件；
在基于XML方式的配置文件中中引入基于Java方式的配置。

一、在基于Java方式的配置类中引入基于XML方式的配置文件：在@Configuration注解的配置类上通过@ImportResource注解引入基于XML方式的配置文件，示例如下所示：

1、定义基于XML方式的配置文件(chapter12/configuration/importResource.xml)：

<bean id="message3" class="java.lang.String">
    <constructor-arg index="0" value="test"></constructor-arg>
</bean>

2、修改基于Java方式的配置类ApplicationContextConfig，添加如下注解：

@Configuration("ctxConfig") //1、使用@Configuration注解配置类
@ImportResource("classpath:chapter12/configuration/importResource.xml")
public class ApplicationContextConfig {
……
}

使用@ImportResource引入基于XML方式的配置文件，如果有多个请使用@ImportResource({"config1.xml", "config2.xml"})方式指定多个配置文件。

二、在基于XML方式的配置文件中中引入基于Java方式的配置：直接在XML配置文件中声明使用@Configuration注解的配置类即可，示例如下所示：

1、定义基于Java方式的使用@Configuration注解的配置类在此我们使用ApplicationContextConfig.java。

2、定义基于XML方式的配置文件（chapter12/configuration/xml-config.xml）：

<context:annotation-config/>
<bean id="ctxConfig" class="cn.javass.spring.chapter12.configuration.ApplicationContextConfig"/>

<context:annotation-config/>：用于开启对注解驱动支持，详见【12.2 注解实现Bean依赖注入】；
<bean id="ctxConfig" class="……"/>：直接将使用@Configuration注解的配置类在配置文件中进行Bean定义即可。

3、测试代码如下所示(ConfigurationTest.java)：：

public void testXmlConfig() {
    String configLocations[] = {"chapter12/configuration/xml-config.xml"};
    ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(configLocations);
    Assert.assertEquals("hello", ctx.getBean("message"));
}

测试成功，说明通过在基于XML方式的配置文件中能获取到基于Java方式的配置文件中定义的Bean，如“message”Bean。

12.4.10 基于Java方式的容器实例化

基于Java方式的容器由AnnotationConfigApplicationContext表示，其实例化方式主要有以下几种：

一、对于只有一个@Configuration注解的配置类，可以使用如下方式初始化容器：

AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class);

二、对于有多个@Configuration注解的配置类，可以使用如下方式初始化容器：

AnnotationConfigApplicationContext ctx1 = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationContextConfig.class, ApplicationContextConfig2.class);

或者

AnnotationConfigApplicationContext ctx2 = new AnnotationConfigApplicationContext();
ctx2.register(ApplicationContextConfig.class);
ctx2.register(ApplicationContextConfig2.class);

三、对于【12.3 注解实现Bean定义】中通过扫描类路径中的特殊注解类来自动注册Bean定义，可以使用如下方式来实现：

public void testComponentScan() {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
    ctx.scan("cn.javass.chapter12.confiuration");
    ctx.refresh();
    Assert.assertEquals("hello", ctx.getBean("message"));
}

以上配置方式等价于基于XML方式中的如下配置：

<context:component-scan base-package="cn.javass.chapter12.confiuration"/>

四、在web环境中使用基于Java方式的配置，通过修改通用配置实现，详见【10.1.2通用配置】：

1、修改通用配置中的Web应用上下文实现，在此需要使用AnnotationConfigWebApplicationContext：

<context-param>
    <param-name>contextClass</param-name>     
    <param-value>
        org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext
    </param-value>
</context-param>

2、指定加载配置类，类似于指定加载文件位置，在基于Java方式中需要指定需要加载的配置类：

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>
        cn.javass.spring.chapter12.configuration.ApplicationContextConfig,
        cn.javass.spring.chapter12.configuration.ApplicationContextConfig2
    </param-value>
</context-param>

contextConfigLocation：除了可以指定配置类，还可以指定“扫描的类路径”，其加载步骤如下：

1、首先验证指定的配置是否是类，如果是则通过注册配置类来完成Bean定义加载，即如通过ctx.register(ApplicationContextConfig.class)加载定义；

2、如果指定的配置不是类，则通过扫描类路径方式加载注解Bean定义，即将通过ctx.scan("cn.javass.chapter12.confiuration")加载Bean定义。

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【第十二章】零配置 之 12.4 基于Java类定义Bean配置元数据

12.4 基于Java类定义Bean配置元数据

12.4.1 概述

12.4.2 Hello World

12.4.3 @Configuration

12.4.4 @Bean

12.4.5 提供更多的配置元数据

12.4.6 依赖注入

12.4.7 方法注入

12.4.8 @Import

12.4.9 结合基于Java和基于XML方式的配置

12.4.10 基于Java方式的容器实例化

【第十二章】零配置之 12.4 基于Java类定义Bean配置元数据