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容器概述

ChatGPT-4o-mini 中英对照 Container Overview

org.springframework.context.ApplicationContext 接口代表 Spring IoC 容器，负责实例化、配置和组装 bean。容器通过读取配置元数据获得有关要实例化、配置和组装的组件的指令。配置元数据可以表示为带注解的组件类、具有工厂方法的配置类，或外部 XML 文件或 Groovy 脚本。无论哪种格式，您都可以组合您的应用程序以及这些组件之间丰富的相互依赖关系。

多个 ApplicationContext 接口的实现是 Spring 核心的一部分。在独立应用程序中，通常会创建一个 AnnotationConfigApplicationContext 或 ClassPathXmlApplicationContext 的实例。

在大多数应用场景中，不需要显式的用户代码来实例化一个或多个 Spring IoC 容器。例如，在一个普通的 Web 应用场景中，应用程序的 web.xml 文件中一个简单的样板 Web 描述符 XML 就足够了（参见 Web 应用程序的便捷 ApplicationContext 实例化）。在 Spring Boot 场景中，应用程序上下文会根据常见的设置约定为您隐式引导。

以下图示展示了 Spring 工作的高层次视图。您的应用程序类与配置元数据相结合，以便在 ApplicationContext 被创建和初始化后，您拥有一个完全配置且可执行的系统或应用程序。

container magic

图 1. Spring IoC 容器

配置元数据​

如前面的图所示，Spring IoC 容器使用一种配置元数据。这种配置元数据表示您作为应用程序开发人员如何告诉 Spring 容器实例化、配置和组装您应用程序中的组件。

Spring IoC 容器本身与实际编写的配置元数据的格式完全解耦。如今，许多开发者为他们的 Spring 应用选择 基于 Java 的配置：

Spring 配置至少包含一个，通常包含多个容器必须管理的 bean 定义。Java 配置通常在 @Configuration 类中使用 @Bean 注解的方法，每个方法对应一个 bean 定义。

这些 bean 定义对应于构成您应用程序的实际对象。通常，您会定义服务层对象、持久层对象，例如存储库或数据访问对象（DAOs）、表示层对象，例如 Web 控制器、基础设施对象，例如 JPA EntityManagerFactory、JMS 队列等。通常，容器中不会配置细粒度的领域对象，因为通常由存储库和业务逻辑来创建和加载领域对象。

XML 作为外部配置 DSL​

基于 XML 的配置元数据将这些 bean 配置为顶层 <beans/> 元素内的 <bean/> 元素。以下示例显示了基于 XML 的配置元数据的基本结构：

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="..." class="..."> // <1> // <2>
        <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
    </bean>

    <bean id="..." class="...">
        <!-- collaborators and configuration for this bean go here -->
    </bean>

    <!-- more bean definitions go here -->

</beans>
xml

  • id 属性是一个字符串，用于标识单个 bean 定义。

  • class 属性定义了 bean 的类型，并使用完全限定的类名。

id 属性的值可以用来引用协作对象。此示例中未显示引用协作对象的 XML。有关更多信息，请参见 Dependencies。

要实例化一个容器，需要将 XML 资源文件的位置路径或路径提供给 ClassPathXmlApplicationContext 构造函数，以便容器从多种外部资源加载配置元数据，例如本地文件系统、Java CLASSPATH 等。

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");
java
备注

在了解了 Spring 的 IoC 容器后，您可能想要了解更多关于 Spring 的 Resource 抽象（如 Resources 中所述），它提供了一种方便的机制，用于从以 URI 语法定义的位置读取 InputStream。特别是，Resource 路径用于构建应用程序上下文，如 Application Contexts and Resource Paths 中所述。

以下示例展示了服务层对象 (services.xml) 配置文件：

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <!-- services -->

    <bean id="petStore" class="org.springframework.samples.jpetstore.services.PetStoreServiceImpl">
        <property name="accountDao" ref="accountDao"/>
        <property name="itemDao" ref="itemDao"/>
        <!-- additional collaborators and configuration for this bean go here -->
    </bean>

    <!-- more bean definitions for services go here -->

</beans>
xml

以下示例展示了数据访问对象 daos.xml 文件：

<?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
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="accountDao"
        class="org.springframework.samples.jpetstore.dao.jpa.JpaAccountDao">
        <!-- additional collaborators and configuration for this bean go here -->
    </bean>

    <bean id="itemDao" class="org.springframework.samples.jpetstore.dao.jpa.JpaItemDao">
        <!-- additional collaborators and configuration for this bean go here -->
    </bean>

    <!-- more bean definitions for data access objects go here -->

</beans>
xml

在前面的示例中，服务层由 PetStoreServiceImpl 类和两个数据访问对象 JpaAccountDao 和 JpaItemDao 组成（基于 JPA 对象关系映射标准）。property name 元素指的是 JavaBean 属性的名称，而 ref 元素指的是另一个 bean 定义的名称。id 和 ref 元素之间的这种链接表达了协作对象之间的依赖关系。有关配置对象依赖关系的详细信息，请参见 Dependencies。

组合基于 XML 的配置元数据​

将 bean 定义跨多个 XML 文件是很有用的。通常，每个单独的 XML 配置文件代表您架构中的一个逻辑层或模块。

您可以使用 ClassPathXmlApplicationContext 构造函数从 XML 片段加载 bean 定义。该构造函数接受多个 Resource 位置，如 前一部分 所示。或者，使用一个或多个 <import/> 元素从另一个文件或多个文件加载 bean 定义。以下示例演示了如何做到这一点：

<beans>
    <import resource="services.xml"/>
    <import resource="resources/messageSource.xml"/>
    <import resource="/resources/themeSource.xml"/>

    <bean id="bean1" class="..."/>
    <bean id="bean2" class="..."/>
</beans>
xml

在前面的示例中，外部 bean 定义是从三个文件加载的：services.xml、messageSource.xml 和 themeSource.xml。所有位置路径都是相对于执行导入的定义文件，因此 services.xml 必须与执行导入的文件位于同一目录或类路径位置，而 messageSource.xml 和 themeSource.xml 必须位于导入文件位置下的 resources 位置。如您所见，前导斜杠会被忽略。然而，考虑到这些路径是相对的，最好根本不使用斜杠。被导入文件的内容，包括顶层的 <beans/> 元素，必须根据 Spring Schema 是有效的 XML bean 定义。

备注

可以使用相对 "../" 路径引用父目录中的文件，但不推荐这样做。这样会导致对当前应用程序之外的文件产生依赖。特别是，对于 classpath: URLs（例如，classpath:../services.xml），不推荐使用这种引用，因为运行时解析过程会选择“最近”的类路径根目录，然后查看其父目录。类路径配置的更改可能会导致选择不同的、不正确的目录。

您始终可以使用完全限定的资源位置，而不是相对路径：例如，file:C:/config/services.xml 或 classpath:/config/services.xml。但是，请注意，您将应用程序的配置与特定的绝对位置耦合在一起。通常，更好的做法是为这些绝对位置保留一个间接引用 — 例如，通过在运行时解析的 "${…​}" 占位符来实现，该占位符会根据 JVM 系统属性进行解析。

命名空间本身提供了导入指令功能。除了普通的 bean 定义之外，Spring 提供了一些 XML 命名空间，以便进行进一步的配置功能，例如 context 和 util 命名空间。

Groovy Bean 定义 DSL​

作为外部化配置元数据的进一步示例，Bean 定义也可以用 Spring 的 Groovy Bean Definition DSL 表达，这在 Grails 框架中是众所周知的。通常，这种配置存放在一个 ".groovy" 文件中，其结构如下例所示：

beans {
    dataSource(BasicDataSource) {
        driverClassName = "org.hsqldb.jdbcDriver"
        url = "jdbc:hsqldb:mem:grailsDB"
        username = "sa"
        password = ""
        settings = [mynew:"setting"]
    }
    sessionFactory(SessionFactory) {
        dataSource = dataSource
    }
    myService(MyService) {
        nestedBean = { AnotherBean bean ->
            dataSource = dataSource
        }
    }
}
groovy

这种配置风格在很大程度上等同于 XML bean 定义，甚至支持 Spring 的 XML 配置命名空间。它还允许通过 importBeans 指令导入 XML bean 定义文件。

使用容器​

ApplicationContext 是一个高级工厂的接口，能够维护不同 bean 及其依赖关系的注册表。通过使用方法 T getBean(String name, Class<T> requiredType)，您可以检索您的 bean 实例。

ApplicationContext 让你读取 bean 定义并访问它们，以下示例展示了这一点：

// create and configure beans
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("services.xml", "daos.xml");

// retrieve configured instance
PetStoreService service = context.getBean("petStore", PetStoreService.class);

// use configured instance
List<String> userList = service.getUsernameList();
java

使用 Groovy 配置，启动过程看起来非常相似。它有一个不同的上下文实现类，该类支持 Groovy（但也理解 XML bean 定义）。以下示例展示了 Groovy 配置：

ApplicationContext context = new GenericGroovyApplicationContext("services.groovy", "daos.groovy");
java

最灵活的变体是 GenericApplicationContext 与读取器委托的组合 — 例如，使用 XmlBeanDefinitionReader 处理 XML 文件，如下例所示：

GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
new XmlBeanDefinitionReader(context).loadBeanDefinitions("services.xml", "daos.xml");
context.refresh();
java

您还可以使用 GroovyBeanDefinitionReader 来处理 Groovy 文件，如以下示例所示：

GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();
new GroovyBeanDefinitionReader(context).loadBeanDefinitions("services.groovy", "daos.groovy");
context.refresh();
java

您可以在同一个 ApplicationContext 上混合和匹配这样的读取器委托，从不同的配置源读取 bean 定义。

您可以使用 getBean 来检索您的 bean 实例。ApplicationContext 接口还有其他一些方法用于检索 bean，但理想情况下，您的应用程序代码不应该使用它们。实际上，您的应用程序代码不应该调用 getBean() 方法，因此完全不依赖于 Spring API。例如，Spring 与 web 框架的集成为各种 web 框架组件（如控制器和 JSF 管理的 bean）提供了依赖注入，让您可以通过元数据（例如自动装配注解）声明对特定 bean 的依赖。