Spring Bean 详解

Spring 的核心是依赖注入（Dependency Injection, DI）和面向切面编程（Aspect-Oriented Programming, AOP）。

在 Spring 框架中，Bean 是一个核心概念，是Spring管理的基本单位。

本文将详细介绍 Spring Bean 的相关内容，包括其定义、生命周期、配置方式和常见用法。

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什么是 Spring Bean

在 Spring 框架中，Bean 是由 Spring IoC 容器管理的对象。

简单来说，任何一个由 Spring 容器初始化、装配和管理的对象都可以被称为 Spring Bean。

Bean 是应用程序的核心构建块，通过配置文件或者注解来定义，Spring 容器负责它们的生命周期和依赖关系。

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Spring Bean 的生命周期

Spring Bean 的生命周期包括以下几个阶段：

1. 实例化（Instantiation）：Spring 容器通过反射机制创建 Bean 的实例。
2. 属性赋值（Populate Properties）：Spring 容器将配置文件中指定的属性赋值给 Bean。
3. 初始化（Initialization）：如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，会调用其 afterPropertiesSet() 方法；如果 Bean 在配置文件中通过 init-method 属性指定了初始化方法，会调用该方法。
4. 使用（Usage）：Bean 已经准备好，可以被应用程序使用。
5. 销毁（Destruction）：如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，会调用其 destroy() 方法；如果 Bean 在配置文件中通过 destroy-method 属性指定了销毁方法，会调用该方法。

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Spring Bean 的配置方式

Spring 提供了多种方式来配置 Bean，主要包括 XML 配置、注解配置和 Java 配置。

使用 XML 配置

XML 配置是最传统的 Spring Bean 配置方式，通过在 applicationContext.xml 文件中定义 Bean。

<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.xsd">

    <bean id="exampleBean" class="com.example.ExampleBean">
        <property name="property1" value="value1"/>
        <property name="property2" ref="anotherBean"/>
    </bean>

    <bean id="anotherBean" class="com.example.AnotherBean"/>
</beans>

使用注解配置

注解配置利用注解来定义和装配 Bean，通常与 @ComponentScan 注解结合使用。

@Component
public class ExampleBean {
    @Autowired
    private AnotherBean anotherBean;

    // getters and setters
}

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.example")
public class AppConfig {
}

@Service，@Repository，@Controller可以视为@Component的别名，功能上是一致的，只是用于标记不同的场合。

使用 Java 配置

Java 配置是基于 @Configuration 注解和 @Bean 注解的方式。

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public ExampleBean exampleBean() {
        return new ExampleBean(anotherBean());
    }

    @Bean
    public AnotherBean anotherBean() {
        return new AnotherBean();
    }
}

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Spring Bean 的作用域

Spring Bean 的作用域决定了 Bean 的生命周期和可见范围。Spring 提供了几种常见的作用域：

1. singleton（默认）：容器中只有一个共享的 Bean 实例。
2. prototype：每次请求都会创建一个新的 Bean 实例。
3. request：每个 HTTP 请求都会创建一个新的 Bean 实例，仅适用于 Web 应用。
4. session：每个 HTTP 会话都会创建一个新的 Bean 实例，仅适用于 Web 应用。
5. application：在 ServletContext 范围内，一个 Bean 定义对应一个实例。
6. websocket：每个 WebSocket 会话都会创建一个新的 Bean 实例。

设置作用域

配置 Bean 的作用域可以通过 XML 配置或注解配置：

XML 配置：

<bean id="exampleBean" class="com.example.ExampleBean" scope="prototype"/>

注解配置：

@Scope("prototype")
@Component
public class ExampleBean {
    // ...
}

@Scope 可以添加在@Component、@Bean、@…等用于标记Bean的注解附近，用于标注作用域

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Spring Bean 的依赖注入

依赖注入是 Spring 框架的核心功能之一，用于减少类之间的耦合性。Spring 支持多种依赖注入方式：

1. 构造器注入：通过构造函数注入依赖。
2. Setter 方法注入：通过 Setter 方法注入依赖。
3. 字段注入：通过字段直接注入依赖（通常使用 @Autowired 注解）。

构造器注入：

@Component
public class ExampleBean {
    private final AnotherBean anotherBean;

    @Autowired
    public ExampleBean(AnotherBean anotherBean) {
        this.anotherBean = anotherBean;
    }
}

Setter 方法注入：

@Component
public class ExampleBean {
    private AnotherBean anotherBean;

    @Autowired
    public void setAnotherBean(AnotherBean anotherBean) {
        this.anotherBean = anotherBean;
    }
}

字段注入：

@Component
public class ExampleBean {
    @Autowired
    private AnotherBean anotherBean;
}

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Spring Bean 的常见用法

Spring Bean 在实际开发中有许多常见的用法：

1. Service 层：使用 @Service 注解定义业务逻辑层的 Bean。
2. Repository 层：使用 @Repository 注解定义数据访问层的 Bean。
3. Controller 层：使用 @Controller 注解定义控制层的 Bean。
4. 配置类：使用 @Configuration 注解定义配置类 Bean。

Service 层：

@Service
public class UserService {
    // 业务逻辑
}

Repository 层：

@Repository
public class UserRepository {
    // 数据访问逻辑
}

Controller 层：

@Controller
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/user")
    public String getUser(Model model) {
        model.addAttribute("user", userService.getUser());
        return "user";
    }
}

配置类：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public UserService userService() {
        return new UserService();
    }
}