Spring框架基础入门：核心概念与依赖注入(DI)

欢迎来到Spring的世界！

大家好，欢迎来到今天的讲座！今天我们要一起探讨的是Spring框架的基础入门，特别是它的核心概念和依赖注入（Dependency Injection, DI）。如果你是第一次接触Spring，别担心，我们会用轻松诙谐的语言，结合实际代码，帮助你快速上手。准备好了吗？让我们开始吧！

什么是Spring？

Spring是一个非常流行的Java开发框架，它可以帮助我们更轻松地构建企业级应用。Spring的核心思想是“控制反转”（Inversion of Control, IoC）和“依赖注入”（Dependency Injection, DI）。这两个概念听起来可能有点抽象，但别急，我们会一步步解释清楚。

简单来说，Spring就像是一个“管家”，它帮你管理应用程序中的各个组件，并确保它们能够正确地协同工作。你只需要告诉Spring你需要什么，它就会自动帮你找到并配置好这些组件。

核心概念：IoC容器

Spring的核心是一个叫做IoC容器的东西。你可以把它想象成一个“魔法盒子”，里面装着你应用中所有的对象（也叫“Bean”）。这个容器负责创建、管理和销毁这些对象，并确保它们之间的依赖关系得到正确的处理。

Bean是什么？

在Spring中，Bean就是应用程序中的一个对象。它可以是任何东西，比如一个服务类、一个数据访问对象（DAO），或者是一个控制器。Spring会根据你的配置，自动创建这些Bean，并将它们注入到需要的地方。

如何配置Bean？

你可以通过多种方式来配置Bean，最常见的方式是使用XML配置文件或注解。我们先来看看如何使用注解来配置Bean。

// 使用@Component注解来标记这是一个Bean
@Component
public class MyService {
    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something...");
    }
}

在这个例子中，MyService类被标记为一个Bean，Spring会自动扫描并创建它的实例。你不需要手动创建这个对象，Spring会替你搞定一切。

依赖注入（DI）：让对象“自我介绍”

依赖注入是Spring的另一个重要特性。它允许我们将一个对象的依赖关系交给Spring来管理，而不是在代码中直接创建这些依赖。这样可以提高代码的可维护性和灵活性。

举个例子，假设我们有一个UserService类，它依赖于UserRepository类来访问数据库。传统的做法可能是这样：

public class UserService {
    private UserRepository userRepository = new UserRepository();  // 直接创建依赖

    public void getUserById(int id) {
        return userRepository.findById(id);
    }
}

这样做有什么问题呢？首先，UserService类直接依赖于UserRepository的具体实现，这使得代码难以测试和扩展。如果我们想换一个数据库，或者想使用不同的UserRepository实现，我们就必须修改UserService类的代码。

而使用依赖注入后，我们可以让Spring来管理这些依赖关系：

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    // 通过构造函数注入依赖
    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void getUserById(int id) {
        return userRepository.findById(id);
    }
}

在这个例子中，UserService类不再直接创建UserRepository对象，而是通过构造函数注入的方式获取它。Spring会在启动时自动将UserRepository的实例传递给UserService，而我们只需要关注业务逻辑。

依赖注入的方式

Spring提供了三种主要的依赖注入方式：

构造函数注入：通过构造函数传递依赖对象。这是推荐的方式，因为它可以使类更加不可变和易于测试。
Setter方法注入：通过setter方法传递依赖对象。这种方式适用于可选依赖或动态变化的依赖。
字段注入：直接在类的字段上使用@Autowired注解。虽然方便，但不推荐使用，因为它会使类的依赖关系不明确。

依赖注入的好处

松耦合：类之间不再直接依赖具体的实现，而是依赖接口或抽象类。这使得代码更容易扩展和维护。
易测试：通过依赖注入，我们可以轻松地为类提供模拟对象（Mock Objects），从而进行单元测试。
灵活性：可以在不修改代码的情况下，轻松更换依赖的实现。

Spring的生命周期

Spring中的Bean并不是一成不变的，它们有自己的生命周期。Spring会根据配置，在适当的时候创建、初始化、销毁这些Bean。了解Bean的生命周期有助于我们更好地管理应用程序的状态。

Bean的生命周期阶段

实例化：Spring根据配置创建Bean的实例。
属性赋值：Spring为Bean的属性设置值，包括通过依赖注入传递的其他Bean。
初始化：Spring调用Bean的初始化方法（如果有），完成一些必要的准备工作。
使用：Bean现在可以被应用程序使用了。
销毁：当应用程序关闭时，Spring会调用Bean的销毁方法（如果有），释放资源。

自定义生命周期回调

如果你想在Bean的生命周期中执行一些自定义操作，可以使用以下几种方式：

@PostConstruct 和 @PreDestroy 注解：分别用于定义Bean的初始化和销毁方法。

@Component
public class MyBean {

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("Bean is initialized!");
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("Bean is destroyed!");
    }
}

实现InitializingBean和DisposableBean接口：这两个接口分别定义了初始化和销毁方法。

@Component
public class MyBean implements InitializingBean, DisposableBean {

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("Bean is initialized!");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("Bean is destroyed!");
    }
}

Spring Boot：简化Spring开发

虽然Spring本身已经非常强大，但配置起来可能会有些复杂。为了简化开发，Spring团队推出了Spring Boot，它可以帮助我们快速搭建Spring应用，而无需编写大量的配置代码。

Spring Boot的核心思想是“约定优于配置”。它提供了一组默认的配置，使我们能够快速启动应用程序。如果你不想使用默认配置，也可以很方便地进行自定义。

例如，创建一个简单的Spring Boot应用只需要几行代码：

@SpringBootApplication
public class MyApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }
}

Spring Boot还会自动扫描项目中的所有组件，并将它们注册为Spring的Bean。你甚至不需要编写XML配置文件，一切都由Spring Boot自动处理。

总结

今天我们一起学习了Spring框架的基础概念和依赖注入（DI）。我们了解到，Spring通过IoC容器管理应用程序中的Bean，并通过依赖注入帮助我们实现松耦合的代码结构。此外，我们还简要介绍了Spring Boot，它可以让我们的开发变得更加简单和高效。

希望今天的讲座对你有所帮助！如果你有任何问题，欢迎随时提问。接下来，我们可以一起动手写一个简单的Spring应用，进一步巩固今天学到的知识。准备好了吗？让我们继续前进吧！