3.3. 依赖

基于构造器的DI通过调用带参数的构造器来实现，每个参数代表着一个依赖。此外，还可通过给stattic工厂方法传参数来构造bean。接下来的介绍将认为给构造器传参与给静态工厂方法传参是类似的。下面展示了只能使用构造器参数来注入依赖关系的例子。请注意，这个类并没有什么特别之处。

public class SimpleMovieLister {

    // the SimpleMovieLister has a dependency on a MovieFinder
    private MovieFinder movieFinder;

    // a constructor so that the Spring container can 'inject' a MovieFinder
    public SimpleMovieLister(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }
    
    // business logic that actually 'uses' the injected MovieFinder is omitted...
}

package x.y;

public class Foo {

    public Foo(Bar bar, Baz baz) {
        // ...
    }
}

<beans>
    <bean name="foo" class="x.y.Foo">
        <constructor-arg>
            <bean class="x.y.Bar"/>
        </constructor-arg>
        <constructor-arg>
            <bean class="x.y.Baz"/>
        </constructor-arg>
    </bean>
</beans>

package examples;

public class ExampleBean {

    // No. of years to the calculate the Ultimate Answer
    private int years;

    // The Answer to Life, the Universe, and Everything
    private String ultimateAnswer;

    public ExampleBean(int years, String ultimateAnswer) {
        this.years = years;
        this.ultimateAnswer = ultimateAnswer;
    }
}

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
  <constructor-arg type="int" value="7500000"/>
  <constructor-arg type="java.lang.String" value="42"/>
</bean>

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">
  <constructor-arg index="0" value="7500000"/>
  <constructor-arg index="1" value="42"/>
</bean>

通过调用无参构造器或无参static工厂方法实例化bean之后，调用该bean的setter方法，即可实现基于setter的DI。

下面的例子将展示只使用setter注入依赖。注意，这个类并没有什么特别之处，它就是普通的Java类。

public class SimpleMovieLister {

    // the SimpleMovieLister has a dependency on the MovieFinder
    private MovieFinder movieFinder;

    // a setter method so that the Spring container can 'inject' a MovieFinder
    public void setMovieFinder(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }

    // business logic that actually 'uses' the injected MovieFinder is omitted...
}

1. 根据定义bean的配置（文件）创建并初始化BeanFactory实例（大部份的Spring用户使用支持XML格式配置文件的BeanFactory或ApplicationContext实现）。

2. 每个bean的依赖将以属性、构造器参数、或静态工厂方法参数的形式出现。当这些bean被实际创建时，这些依赖也将会提供给该bean。

3. 每个属性或构造器参数既可以是一个实际的值，也可以是对该容器中另一个bean的引用。

4. 每个指定的属性或构造器参数值必须能够被转换成特定的格式或构造参数所需的类型。默认情况下，Spring会以String类型提供值转换成各种内置类型，比如int、long、String、boolean等。

首先是一个用XML格式定义的Setter DI例子。相关的XML配置如下：

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">

  <!-- setter injection using the nested <ref/> element -->
  <property name="beanOne"><ref bean="anotherExampleBean"/></property>

  <!-- setter injection using the neater 'ref' attribute -->
  <property name="beanTwo" ref="yetAnotherBean"/>
  <property name="integerProperty" value="1"/>
</bean>

<bean id="anotherExampleBean" class="examples.AnotherBean"/>
<bean id="yetAnotherBean" class="examples.YetAnotherBean"/>

public class ExampleBean {

    private AnotherBean beanOne;
    private YetAnotherBean beanTwo;
    private int i;

    public void setBeanOne(AnotherBean beanOne) {
        this.beanOne = beanOne;
    }

    public void setBeanTwo(YetAnotherBean beanTwo) {
        this.beanTwo = beanTwo;
    }

    public void setIntegerProperty(int i) {
        this.i = i;
    }    
}

正如你所看到的，bean类中的setter方法与xml文件中配置的属性是一一对应的。接着是构造器注入的例子：

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean">

  <!-- constructor injection using the nested <ref/> element -->
  <constructor-arg>
    <ref bean="anotherExampleBean"/>
  </constructor-arg>
  
  <!-- constructor injection using the neater 'ref' attribute -->
  <constructor-arg ref="yetAnotherBean"/>
  
  <constructor-arg type="int" value="1"/>
</bean>

<bean id="anotherExampleBean" class="examples.AnotherBean"/>
<bean id="yetAnotherBean" class="examples.YetAnotherBean"/>

public class ExampleBean {

    private AnotherBean beanOne;
    private YetAnotherBean beanTwo;
    private int i;
    
    public ExampleBean(
        AnotherBean anotherBean, YetAnotherBean yetAnotherBean, int i) {
        this.beanOne = anotherBean;
        this.beanTwo = yetAnotherBean;
        this.i = i;
    }
}

如你所见，在xml bean定义中指定的构造器参数将被用来作为传递给类ExampleBean构造器的参数。

现在来研究一个替代构造器的方法，采用static工厂方法返回对象实例：

<bean id="exampleBean" class="examples.ExampleBean"
      factory-method="createInstance">
  <constructor-arg ref="anotherExampleBean"/>
  <constructor-arg ref="yetAnotherBean"/>
  <constructor-arg value="1"/> 
</bean>

<bean id="anotherExampleBean" class="examples.AnotherBean"/>
<bean id="yetAnotherBean" class="examples.YetAnotherBean"/>

public class ExampleBean {

    // a private constructor
    private ExampleBean(...) {
      ...
    }
    
    // a static factory method; the arguments to this method can be
    // considered the dependencies of the bean that is returned,
    // regardless of how those arguments are actually used.
    public static ExampleBean createInstance (
            AnotherBean anotherBean, YetAnotherBean yetAnotherBean, int i) {

        ExampleBean eb = new ExampleBean (...);
        // some other operations...
        return eb;
    }
}

请注意，传给static工厂方法的参数由constructor-arg元素提供，这与使用构造器注入时完全一样。而且，重要的是，工厂方法所返回的实例的类型并不一定要与包含static工厂方法的类类型一致。尽管在此例子中它的确是这样。非静态的实例工厂方法与此相同（除了使用factory-bean属性替代class属性外），因而不在此细述。

<value/>元素通过人可以理解的字符串来指定属性或构造器参数的值。正如前面所提到的，JavaBean PropertyEditor将用于把字符串从java.lang.String类型转化为实际的属性或参数类型。

<bean id="myDataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
  
  <!-- results in a setDriverClassName(String) call -->
  <property name="driverClassName">
    <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
  </property>
  <property name="url">
    <value>jdbc:mysql://localhost:3306/mydb</value>
  </property>
  <property name="username">
    <value>root</value>
  </property>
  <property name="password">
    <value>masterkaoli</value>
  </property>
</bean>

<property/> 和<constructor-arg/> 元素中也可以使用'value' 属性，这样会使我们的配置更简洁，比如下面的配置：

<bean id="myDataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
  
  <!-- results in a setDriverClassName(String) call -->
  <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
  <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"/>
  <property name="username" value="root"/>
  <property name="password" value="masterkaoli"/>
</bean>

Spring团队更倾向采用属性方式（使用<value/>元素）来定义value值。当然我们也可以按照下面这种方式配置一个java.util.Properties实例：

<bean id="mappings" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
            
   <!-- typed as a java.util.Properties -->
   <property name="properties">
      <value>
         jdbc.driver.className=com.mysql.jdbc.Driver
         jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
      </value>
   </property>
</bean>

看到什么了吗？如果采用上面的配置，Spring容器将使用JavaBean PropertyEditor把<value/>元素中的文本转换为一个java.util.Properties实例。由于这种做法的简单，因此Spring团队在很多地方也会采用内嵌的<value/>元素来代替value属性。

<bean id="theTargetBean" class="..."/>

<bean id="theClientBean" class="...">
    <property name="targetName">
        <idref bean="theTargetBean" />
    </property>
</bean>

<bean id="theTargetBean" class="..." />

<bean id="client" class="...">
    <property name="targetName" value="theTargetBean" />
</bean>

<property name="targetName">
   <!-- a bean with an id of 'theTargetBean' must exist; otherwise an XML exception will be thrown -->
   <idref local="theTargetBean"/>
</property>

在<constructor-arg/>或<property/>元素内部还可以使用ref元素。该元素用来将bean中指定属性的值设置为对容器中的另外一个bean的引用。如前所述，该引用bean将被作为依赖注入，而且在注入之前会被初始化（如果是singleton bean则已被容器初始化）。尽管都是对另外一个对象的引用，但是通过id/name指向另外一个对象却有三种不同的形式，不同的形式将决定如何处理作用域及验证。

第一种形式也是最常见的形式是通过使用<ref/>标记指定bean属性的目标bean，通过该标签可以引用同一容器或父容器内的任何bean（无论是否在同一XML文件中）。XML 'bean'元素的值既可以是指定bean的id值也可以是其name值。

<ref bean="someBean"/>

第二种形式是使用ref的local属性指定目标bean，它可以利用XML解析器来验证所引用的bean是否存在同一文件中。local属性值必须是目标bean的id属性值。如果在同一配置文件中没有找到引用的bean，XML解析器将抛出一个例外。如果目标bean是在同一文件内，使用local方式就是最好的选择（为了尽早地发现错误）。

<ref local="someBean"/>

第三种方式是通过使用ref的parent属性来引用当前容器的父容器中的bean。parent属性值既可以是目标bean的id值，也可以是name属性值。而且目标bean必须在当前容器的父容器中。使用parent属性的主要用途是为了用某个与父容器中的bean同名的代理来包装父容器中的一个bean(例如，子上下文中的一个bean定义覆盖了他的父bean)。

<!-- in the parent context -->
<bean id="accountService" class="com.foo.SimpleAccountService">
    <!-- insert dependencies as required as here -->
</bean>

<!-- in the child (descendant) context -->
<bean id="accountService"  <-- notice that the name of this bean is the same as the name of the 'parent' bean
      class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
      <property name="target">
          <ref parent="accountService"/>  <-- notice how we refer to the parent bean
      </property>
    <!-- insert other configuration and dependencies as required as here -->
</bean>

所谓的内部bean（inner bean）是指在一个bean的<property/>或 <constructor-arg/>元素中使用<bean/>元素定义的bean。内部bean定义不需要有id或name属性，即使指定id 或 name属性值也将会被容器忽略。

<bean id="outer" class="...">
  <!-- instead of using a reference to a target bean, simply define the target bean inline -->
  <property name="target">
    <bean class="com.example.Person"> <!-- this is the inner bean -->
      <property name="name" value="Fiona Apple"/>
      <property name="age" value="25"/>
    </bean>
  </property>
</bean>

注意：内部bean中的scope标记及id或name属性将被忽略。内部bean总是匿名的且它们总是prototype模式的。同时将内部bean注入到包含该内部bean之外的bean是不可能的。

通过<list/>、<set/>、<map/>及<props/>元素可以定义和设置与Java Collection类型对应List、Set、Map及Properties的值。

<bean id="moreComplexObject" class="example.ComplexObject">
  <!-- results in a setAdminEmails(java.util.Properties) call -->
  <property name="adminEmails">
    <props>
        <prop key="administrator">[email protected]</prop>
        <prop key="support">[email protected]</prop>
        <prop key="development">[email protected]</prop>
    </props>
  </property>
  <!-- results in a setSomeList(java.util.List) call -->
  <property name="someList">
    <list>
        <value>a list element followed by a reference</value>
        <ref bean="myDataSource" />
    </list>
  </property>
  <!-- results in a setSomeMap(java.util.Map) call -->
  <property name="someMap">
    <map>
        <entry>
            <key>
                <value>an entry</value>
            </key>
            <value>just some string</value>
        </entry>
        <entry>
            <key>
                <value>a ref</value>
            </key>
            <ref bean="myDataSource" />
        </entry>
    </map>
  </property>
  <!-- results in a setSomeSet(java.util.Set) call -->
  <property name="someSet">
    <set>
        <value>just some string</value>
        <ref bean="myDataSource" />
    </set>
  </property>
</bean>

注意：map的key或value值，或set的value值还可以是以下元素：

bean | ref | idref | list | set | map | props | value | null

<beans>
<bean id="parent" abstract="true" class="example.ComplexObject">
    <property name="adminEmails">
        <props>
            <prop key="administrator">[email protected]</prop>
            <prop key="support">[email protected]</prop>
        </props>
    </property>
</bean>
<bean id="child" parent="parent">
    <property name="adminEmails">
        <!-- the merge is specified on the *child* collection definition -->
        <props merge="true">
            <prop key="sales">[email protected]</prop>
            <prop key="support">[email protected]</prop>
        </props>
    </property>
</bean>
<beans>

[email protected]
[email protected]
[email protected]

public class Foo {
                
    private Map<String, Float> accounts;
    
    public void setAccounts(Map<String, Float> accounts) {
        this.accounts = accounts;
    }
}

<beans>
    <bean id="foo" class="x.y.Foo">
        <property name="accounts">
            <map>
                <entry key="one" value="9.99"/>
                <entry key="two" value="2.75"/>
                <entry key="six" value="3.99"/>
            </map>
        </property>
    </bean>
</beans>

<null/>用于处理null值。Spring会把属性的空参数当作空字符串处理。以下的xml片断将email属性设为空字符串。

<bean class="ExampleBean">
  <property name="email"><value/></property>
</bean>

这等同于Java代码： exampleBean.setEmail("")。 而null值则可以使用<null>元素可用来表示。例如：

<bean class="ExampleBean">
  <property name="email"><null/></property>
</bean>

上述的配置等同于Java代码：exampleBean.setEmail(null)。

配置元数据冗长不是什么好事情，因此我们将通过下面的方式来对配置进行“减肥”，第一种做法就是通过使用<property/>来定义值和对其他bean的引用，另一个做法就是采用不同的属性定义格式。

<property name="myProperty">
  <value>hello</value>
</property>

<constructor-arg>
  <value>hello</value>
</constructor-arg>

<entry key="myKey">
  <value>hello</value>
</entry>

<property name="myProperty" value="hello"/>

<constructor-arg value="hello"/>

<entry key="myKey" value="hello"/>

<property name="myProperty">
  <ref bean="myBean">
</property>

<constructor-arg>
  <ref bean="myBean">
</constructor-arg>

<property name="myProperty" ref="myBean"/>

<constructor-arg ref="myBean"/>

<entry>
  <key>
    <ref bean="myKeyBean" />
  </key>
  <ref bean="myValueBean" />
</entry>

<entry key-ref="myKeyBean" value-ref="myValueBean"/>

<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-2.5.xsd">
    
    <bean name="classic" class="com.example.ExampleBean">
        <property name="email" value="[email protected]/>
    </bean>
    
    <bean name="p-namespace" class="com.example.ExampleBean"
          p:email="[email protected]"/>
</beans>

<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-2.5.xsd">
    
    <bean name="john-classic" class="com.example.Person">
        <property name="name" value="John Doe"/>
        <property name="spouse" ref="jane"/>
    </bean>

    <bean name="john-modern" 
        class="com.example.Person"
        p:name="John Doe"
        p:spouse-ref="jane"/>

    <bean name="jane" class="com.example.Person">
        <property name="name" value="Jane Doe"/>
    </bean>
</beans>

当设置bean的组合属性时，除了最后一个属性外，只要其他属性值不为null，组合或嵌套属性名是完全合法的。例如，下面bean的定义：

<bean id="foo" class="foo.Bar">
  <property name="fred.bob.sammy" value="123" />
</bean>

foo bean有个fred属性，此属性有个bob属性，而bob属性又有个sammy属性，最后把sammy属性设置为123。为了让此定义能工作， foo的fred属性及fred的bob属性在bean被构造后都必须非空，否则将抛出NullPointerException异常。

• 自动装配能显著减少配置的数量。不过，采用bean模板（见这里）也可以达到同样的目的。

• 自动装配可以使配置与java代码同步更新。例如，如果你需要给一个java类增加一个依赖，那么该依赖将被自动实现而不需要修改配置。因此强烈推荐在开发过程中采用自动装配，而在系统趋于稳定的时候改为显式装配的方式。

• 尽管自动装配比显式装配更神奇，但是，正如上面所提到的，Spring会尽量避免在装配不明确的时候进行猜测，因为装配不明确可能出现难以预料的结果，而且Spring所管理的对象之间的关联关系也不再能清晰的进行文档化。

• 对于那些根据Spring配置文件生成文档的工具来说，自动装配将会使这些工具没法生成依赖信息。

你也可以针对单个bean设置其是否为被自动装配对象。当采用XML格式配置bean时，<bean/>元素的 autowire-candidate属性可被设为false，这样容器在查找自动装配对象时将不考虑该bean。

另一个做法就是使用对bean名字进行模式匹配来对自动装配进行限制。其做法是在<beans/>元素的'default-autowire-candidates'属性中进行设置。比如，将自动装配限制在名字以'Repository'结尾的bean，那么可以设置为"*Repository“。对于多个匹配模式则可以使用逗号进行分隔。注意，如果在bean定义中的'autowire-candidate'属性显式的设置为'true' 或 'false'，那么该容器在自动装配的时候优先采用该属性的设置，而模式匹配将不起作用。

对于那些从来就不会被其它bean采用自动装配的方式来注入的bean而言，这是有用的。不过这并不意味着被排除的bean自己就不能使用自动装配来注入其他bean，它是可以的，或者更准确地说，应该是它不会被考虑作为其他bean自动装配的候选者。

Lookup方法注入利用了容器的覆盖受容器管理的bean方法的能力，从而返回指定名字的bean实例。在上述场景中，Lookup方法注入适用于原型bean。Lookup方法注入的内部机制是Spring利用了CGLIB库在运行时生成二进制代码功能，通过动态创建Lookup方法bean的子类而达到复写Lookup方法的目的。

如果你看下上个代码段中的代码(CommandManager类)，Spring容器动态覆盖了createCommand()方法的实现。你的CommandManager类不会有一点对Spring的依赖，在下面这个例子中也是一样的：

package fiona.apple;

// no more Spring imports! 

public abstract class CommandManager {

   public Object process(Object commandState) {
      // grab a new instance of the appropriate Command interface
      Command command = createCommand();
      // set the state on the (hopefully brand new) Command instance
      command.setState(commandState);
      return command.execute();
   }

    // okay... but where is the implementation of this method?
   protected abstract Command createCommand();
}

在包含被注入方法的客户类中(此处是CommandManager)，此方法的定义必须按以下形式进行：

<public|protected> [abstract] <return-type> theMethodName(no-arguments);

如果方法是抽象的，动态生成的子类会实现该方法。否则，动态生成的子类会覆盖类里的具体方法。让我们来看个例子：

<!-- a stateful bean deployed as a prototype (non-singleton) -->
<bean id="command" class="fiona.apple.AsyncCommand" scope="prototype">
  <!-- inject dependencies here as required -->
</bean>

<!-- commandProcessor uses statefulCommandHelper -->
<bean id="commandManager" class="fiona.apple.CommandManager">
  <lookup-method name="createCommand" bean="command"/>
</bean>

在上面的例子中，标识为commandManager的bean在需要一个新的command bean实例时，会调用createCommand方法。重要的一点是，必须将command部署为prototype。当然也可以指定为singleton，如果是这样的话，那么每次将返回相同的command bean实例！

请注意，为了让这个动态子类得以正常工作，需要把CGLIB的jar文件放在classpath里。另外，Spring容器要子类化的类不能是final的，要覆盖的方法也不能是final的。同样的，要测试一个包含抽象方法的类也稍微有些不同，你需要自己编写它的子类提供该抽象方法的桩实现。最后，作为方法注入目标的bean不能是序列化的(serialized)。

比起Lookup 方法注入来，还有一种很少用到的方法注入形式，该注入能使用bean的另一个方法实现去替换自定义的方法。除非你真的需要该功能，否则可以略过本节。

当使用基于XML配置元数据文件时，可以在bean定义中使用replaced-method元素来达到用另一个方法来取代已有方法的目的。考虑下面的类，我们将覆盖computeValue方法：

public class MyValueCalculator {

  public String computeValue(String input) {
    // some real code...
  }

  // some other methods...

}

实现org.springframework.beans.factory.support.MethodReplacer接口的类提供了新的方法定义。

/** meant to be used to override the existing computeValue(String)
    implementation in MyValueCalculator
  */
public class ReplacementComputeValue implements MethodReplacer {

    public Object reimplement(Object o, Method m, Object[] args) throws Throwable {
        // get the input value, work with it, and return a computed result
        String input = (String) args[0];
        ... 
        return ...;
    }
}

下面的bean定义中指定了要配置的原始类和将要覆写的方法：

<bean id="myValueCalculator class="x.y.z.MyValueCalculator">
  <!-- arbitrary method replacement -->
  <replaced-method name="computeValue" replacer="replacementComputeValue">
    <arg-type>String</arg-type>
  </replaced-method>
</bean>

<bean id="replacementComputeValue" class="a.b.c.ReplacementComputeValue"/>

在<replaced-method/>元素内可包含一个或多个<arg-type/>元素，这些元素用来标明被覆写的方法签名。只有被覆写（override）的方法存在重载（overload）的情况（同名的多个方法变体）才会使用方法签名。为了方便，参数的类型字符串可以采用全限定类名的简写。例如，下面的字符串都表示参数类型为java.lang.String。

    java.lang.String
    String
    Str

参数的个数通常足够用来区别每个可能的选择，这个捷径能减少很多键盘输入的工作，它允许你只输入最短的匹配参数类型的字符串。

^[2] 参见第 3.3.1 节 “注入依赖”