博主真會玩,Spring單例bean中使用多例bean,你未必會玩?

yuanma1998發表於2020-12-12

lookup-method:方法查詢

通常情況下,我們使用的bean都是單例的,如果一個bean需要依賴於另一個bean的時候,可以在當前bean中宣告另外一個bean引用,然後注入依賴的bean,此時被依賴的bean在當前bean中自始至終都是同一個例項。

本文分享給需要面試刷題的朋友,也祝願大家順利拿到自己想要的offer,這份資料主要包含了Java基礎,資料結構,jvm,多執行緒等等,由於篇幅有限,以下只展示小部分面試題,有需要完整版的朋友可以點一點領取:戳這裡即可領取下面資料,獲取碼:CSDN在這裡插入圖片描述
在這裡插入圖片描述

先來個案例回顧一下

package com.javacode2018.lesson001.demo13.normal;

public class ServiceA {
}
package com.javacode2018.lesson001.demo13.normal;

public class ServiceB {

    private ServiceA serviceA;

    public ServiceA getServiceA() {
        return serviceA;
    }

    public void setServiceA(ServiceA serviceA) {
        this.serviceA = serviceA;
    }
}

上面2個類,ServiceA和ServiceB,而ServiceB中需要用到ServiceA,可以通過setServiceA將serviceA注入到ServiceB中,spring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-4.3.xsd">

    <bean id="serviceA" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA" scope="prototype"/>

    <bean id="serviceB" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceB">
        <property name="serviceA" ref="serviceA"/>
    </bean>

</beans>

上面serviceA的scope是prototype,表示serviceA是多例的,每次從容器中獲取serviceA都會返回一個新的物件。
而serviceB的scope沒有配置,預設是單例的,通過property元素將serviceA注入。
來個測試案例,如下:

package com.javacode2018.lesson001.demo13;


import com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA;
import com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceB;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;


  lookupMethod的使用

public class LookupMethodTest {

    @Test
    public void normalBean() {
        String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo13/normalBean.xml";
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

        System.out.println(context.getBean(ServiceA.class)); //@1
        System.out.println(context.getBean(ServiceA.class)); //@2

        System.out.println("serviceB中的serviceA");
        ServiceB serviceB = context.getBean(ServiceB.class); //@3
        System.out.println(serviceB.getServiceA()); //@4
        System.out.println(serviceB.getServiceA()); //@5
    }
}

@1和@2從容器中按照型別查詢ServiceA對應的bean。
@3:從容器中獲取ServiceB
@4和@5:獲取serviceB中的serviceA物件
執行normalBean()看一下效果:

com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA@5bfa9431
com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA@5db250b4
serviceB中的serviceA
com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA@223f3642
com.javacode2018.lesson001.demo13.normal.ServiceA@223f3642

從輸出中可以看出,@1和@2輸出了不同的ServiceA,而@4和@5輸出的是同一個serviceA,這是因為serviceB是單例的,serviceB中的serviceA會在容器建立serviceB的時候,從容器中獲取一個serviceA將其注入到serviceB中,所以自始至終serviceB中的serviceA都是同一個物件。

如果我們希望beanB中每次使用beanA的時候beanA都是一個新的例項,我們怎麼實現呢?

我們可以在serviceB中加個方法去獲取serviceA,這個方法中我們主動去容器中獲取serviceA,那麼每次獲取到的都是不同的serviceA例項。

那麼問題來了,我們如何在serviceB中獲取到spring容器呢?

spring中有個介面ApplicationContextAware:

org.springframework.context.ApplicationContextAware

public interface ApplicationContextAware extends Aware {
    void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException;
}

上面這個介面有一個方法setApplicationContext,這個介面給了自定義的bean中獲取applicationContext的能力,當我們的類實現這個介面之後,spring容器建立bean物件的時候,如果bean實現了這個介面,那麼容器會自動呼叫setApplicationContext方法,將容器物件applicationContext傳入,此時在我們的bean物件中就可以使用容器的任何方法了。

下面我們就通過ApplicationContextAware介面來實現單例bean中使用多例bean的案例。

單例bean中使用多例bean:ApplicationContext介面的方式

ServiceA.java

package com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware;

public class ServiceA {
}

ServiceB.java

package com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

public class ServiceB implements ApplicationContextAware { //@1

    public void say(){
        ServiceA serviceA = this.getServiceA();//@2
        System.out.println("this:"+this+",serviceA:"+ serviceA);
    }

    public ServiceA getServiceA() {
        return this.context.getBean(ServiceA.class);//@3
    }

    private ApplicationContext context;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.context = applicationContext;
    }
}

注意上面程式碼,ServiceB實現了ApplicationContextAware介面,然後實現了這個介面中的setApplicationContext方法,spring容器在建立ServiceB的時候會自動呼叫setApplicationContext方法。
@3:從容器中主動去獲取ServiceA,這樣每次獲取到的ServiceA都是一個新的例項。
@2:say方法中呼叫getServiceA方法獲取ServiceA物件,然後將其輸出。
alicationcontextaware.xml

<?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-4.3.xsd">

    <bean id="serviceA" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA" scope="prototype"/>

    <bean id="serviceB" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceB"/>

</beans>

上面定義了2個bean,第一個是多例的。
測試用例

@Test
public void alicationcontextaware() {
    String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo13/alicationcontextaware.xml";
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

    System.out.println(context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA.class)); //@1
    System.out.println(context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA.class)); //@2

    System.out.println("serviceB中的serviceA");
    com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceB serviceB = context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceB.class); //@3
    serviceB.say();
    serviceB.say();
}

執行輸出:

com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA@78047b92
com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA@8909f18
serviceB中的serviceA
this:com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceB@79ca92b9,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA@1460a8c0
this:com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceB@79ca92b9,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo13.applicationcontextaware.ServiceA@4f638935

最後2行是是serviceB中的say方法輸出的,可以看出serviceB是一個物件,而serviceA是不同的物件。

單例bean中使用多例bean:lookup-method方式實現

上面這種方式實現了單例bean中使用多例bean的需求,但是用到spring中的介面ApplicationContextAware,此時對spring的api有耦合的作用,我們一直推行高內聚低耦合,所以我們得尋求更好的辦法。

能不能有這樣的功能,當serviceB中呼叫getServiceA的時候,系統自動將這個方法攔截,然後去spring容器中查詢對應的serviceA物件然後返回,spring中的lookup-method就可以實現這樣的功能。

下面我們使用lookup-method來實現一下。

ServiceA.java

package com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod;

public class ServiceA {
}
ServiceB.java

package com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod;

public class ServiceB {

    public void say() {
        ServiceA serviceA = this.getServiceA();
        System.out.println("this:" + this + ",serviceA:" + serviceA);
    }

    public ServiceA getServiceA() { //@1
        return null;
    }

}

注意上面的@1,這個方法中返回了一個null物件,下面我們通過spring來建立上面2個bean物件,然後讓spring對上面的getServiceA方法進行攔截,返回指定的bean,如下:

lookupmethod.xml

<?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-4.3.xsd">

    <bean id="serviceA" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA" scope="prototype"/>

    <bean id="serviceB" class="com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceB">
        <lookup-method name="getServiceA" bean="serviceA"/>
    </bean>

</beans>

注意上面的配置,重點在於這行配置:

<lookup-method name="getServiceA" bean="serviceA"/>

當我們呼叫serviceB中的getServiceA方法的時候,這個方法會攔截,然後會按照lookup-method元素中bean屬性的值作為bean的名稱去容器中查詢對應bean,然後作為getServiceA的返回值返回,即呼叫getServiceA方法的時候,會從spring容器中查詢id為serviceA的bean然後返回。

測試用例

LookupMethodTest中加個方法,如下:

@Test
public void lookupmethod() {
    String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo13/lookupmethod.xml";
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

    System.out.println(context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA.class)); //@1
    System.out.println(context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA.class)); //@2

    System.out.println("serviceB中的serviceA");
    com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceB serviceB = context.getBean(com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceB.class); //@3
    serviceB.say();
    serviceB.say();
}

執行看看效果:

com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA@619713e5
com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA@708f5957
serviceB中的serviceA
this:com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceB$$EnhancerBySpringCGLIB$$aca8be5a@68999068,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA@7722c3c3
this:com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceB$$EnhancerBySpringCGLIB$$aca8be5a@68999068,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo13.lookupmethod.ServiceA@2ef3eef9

注意最後2行的輸出,serviceA是呼叫this.getServiceA()方法獲取 ,原始碼中這個方法返回的是null,但是spring內部對這個方法進行了攔截,每次呼叫這個方法的時候,都會去容器中查詢serviceA,然後返回,所以上面最後2行的輸出中serviceA是有值的,並且是不同的serviceA例項。

lookup-method:看其名字,就知道意思:方法查詢,呼叫name屬性指定的方法的時候,spring會對這個方法進行攔截,然後去容器中查詢lookup-method元素中bean屬性指定的bean,然後將找到的bean作為方法的返回值返回。

這個地方底層是使用cglib代理實現的,後面有篇文章會詳細介紹代理的2種實現,到時候大家注意下,spring中很多牛逼的功能都是靠代理實現的。

spring提供的還有一個功能,同樣可以可以解決上面單例bean中用到多例bean的問題,也就是下面我們要說的replaced-method。

replaced-method:方法替換

replaced-method:方法替換,比如我們要呼叫serviceB中的getServiceA的時候,我們可以對serviceB這個bean中的getServiceA方法進行攔截,把這個呼叫請求轉發到一個替換者處理。這就是replaced-method可以實現的功能,比lookup-method更強大更靈活。

replaced-method的使用3個步驟

步驟一:定義替換者

自定義一個替換者,替換者需要實現spring中的MethodReplacer介面,看一下這個介面的定義:

package org.springframework.beans.factory.support;

import java.lang.reflect.Method;

public interface MethodReplacer {

    /**
     * @param obj 被替換方法的目標物件
     * @param method 目標物件的方法
     * @param args 方法的引數
     * @return return value for the method
     */
    Object reimplement(Object obj, Method method, Object[] args) throws Throwable;

}

當呼叫目標物件需要被替換的方法的時候,這個呼叫請求會被轉發到上面的替換者的reimplement方法進行處理。
如:

package com.javacode2018.lesson001.demo14;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.support.MethodReplacer;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Map;

/**
 * servieB的方法替換者
 */
public class ServiceBMethodReplacer implements MethodReplacer, ApplicationContextAware {

    @Override
    public Object reimplement(Object obj, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return this.context.getBean(ServiceA.class);
    }

    private ApplicationContext context;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.context = applicationContext;
    }
}

步驟二:定義替換者bean

<!-- 定義替換者bean -->
<bean id="serviceBMethodReplacer" class="com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceBMethodReplacer" />

步驟二:通過replaced-method元素配置目標bean需要被替換的方法

<bean id="serviceB" class="com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceB">
    <replaced-method name="getServiceA" replacer="serviceAMethodReplacer"/>
</bean>

注意上面的replaced-method元素的2個屬性:
name:用於指定當前bean需要被替換的方法
replacer:替換者,即實現了MethodReplacer介面的類對應的bean
上面配置中當呼叫serviceB的getServiceA的時候,會自動呼叫serviceAMethodReplacer這個bean中的reimplement方法進行處理。
案例

ServiceA.java

package com.javacode2018.lesson001.demo14;

public class ServiceA {
}
ServiceB.java

package com.javacode2018.lesson001.demo14;

public class ServiceB {

    public void say() {
        ServiceA serviceA = this.getServiceA();
        System.out.println("this:" + this + ",serviceA:" + serviceA);
    }

    public ServiceA getServiceA() { //@1
        return null;
    }
}

上面getServiceA需要返回一個ServiceA物件,此處返回的是null,下面我們通過spring對這個方法進行替換,然後從容器中獲取ServiceA然後返回,下面我們來看看替換者的程式碼。
替換者ServiceBMethodReplacer.java

這個替換者會替換ServiceB中的getServiceA方法

package com.javacode2018.lesson001.demo14;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.support.MethodReplacer;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Map;

/**
 * servieB的方法替換者
 */
public class ServiceBMethodReplacer implements MethodReplacer, ApplicationContextAware {

    @Override
    public Object reimplement(Object obj, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return this.context.getBean(ServiceA.class);
    }

    private ApplicationContext context;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.context = applicationContext;
    }
}

spring中bean配置檔案:replacedmethod.xml

<?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-4.3.xsd">
    <!-- 定義替換者bean -->
    <bean id="serviceBMethodReplacer" class="com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceBMethodReplacer" />

    <bean id="serviceA" class="com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceA" scope="prototype"/>

    <bean id="serviceB" class="com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceB">
        <replaced-method name="getServiceA" replacer="serviceBMethodReplacer"/>
    </bean>

</beans>

測試用例ReplacedMethodTest

package com.javacode2018.lesson001.demo14;


import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

 * replaced-method:方法替換
public class ReplacedMethodTest {

    @Test
    public void replacedmethod() {
        String beanXml = "classpath:/com/javacode2018/lesson001/demo14/replacedmethod.xml";
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(beanXml);

        System.out.println(context.getBean(ServiceA.class)); //@1
        System.out.println(context.getBean(ServiceA.class)); //@2

        System.out.println("serviceB中的serviceA");
        ServiceB serviceB = context.getBean(ServiceB.class); //@3
        serviceB.say();
        serviceB.say();
    }

}

執行輸出

com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceA@7722c3c3
com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceA@2ef3eef9
serviceB中的serviceA
this:com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceB$$EnhancerBySpringCGLIB$$21bb8912@243c4f91,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceA@291ae
this:com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceB$$EnhancerBySpringCGLIB$$21bb8912@243c4f91,serviceA:com.javacode2018.lesson001.demo14.ServiceA@61df66b6

從輸出中可以看出結果和lookup-method案例效果差不多,實現了單例bean中使用多例bean的案例。

輸出中都有CGLIB這樣的字樣,說明這玩意也是通過cglib實現的。

總結

lookup-method:方法查詢,可以對指定的bean的方法進行攔截,然後從容器中查詢指定的bean作為被攔截方法的返回值
replaced-method:方法替換,可以實現bean方法替換的效果,整體來說比lookup-method更靈活一些
單例bean中使用多例bean,本文中列出了3種方式,大家消化一下。
本文分享給需要面試刷題的朋友,也祝願大家順利拿到自己想要的offer,這份資料主要包含了Java基礎,資料結構,jvm,多執行緒等等,由於篇幅有限,以下只展示小部分面試題,有需要完整版的朋友可以點一點領取:戳這裡即可領取下面資料,獲取碼:CSDN在這裡插入圖片描述

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