spring04-管理bean（創建、注入）：基于注解

一、什么是注解？

（1）注解的定義

注解（Annotation）是 Java 代碼中的一種特殊標記，用于在程序運行或編譯時提供元信息。

格式：

@注解名(屬性名=屬性值, 屬性名=屬性值...)

（2）注解的使用位置

注解可以作用在：

位置	示例
類上	`@Component`、`@Controller` 等
方法上	`@PostMapping`、`@Bean` 等
屬性上	`@Autowired`、`@Value` 等

（3）為什么要用注解？

以前 Spring 使用 XML 管理 Bean（如 <bean> 標簽），太繁瑣。

使用注解的目的就是：

減少繁瑣 XML 配置
提高開發效率
實現“零 XML”開發（尤其在 Spring Boot 中）

二、Spring 提供的用于創建 Bean 的注解

Spring 提供四個核心注解來創建 Bean：

（1）@Component
（2）@Service
（3）@Controller
（4）@Repository

上面四個注解功能是一樣的，都可以用來創建 bean 實例。

第一步，引入AOP依賴

        <!-- Spring AOP --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-aop</artifactId><version>5.3.34</version></dependency>

第二步，在配置文件中，開啟組件掃描

要想讓這些注解生效，必須啟用 組件掃描，告訴 Spring 去哪些包下掃描這些類。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/utilhttp://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><!-- 開啟組件掃描 --><context:component-scan base-package="createBean"/>

1、添加context命名空間

2、開啟組件掃描

第三步，創建類，在類上添加注解。

2-1、@Component

通用組件注解，表示這個類會被 Spring 容器管理。
最基本的注解，其他三個都是它的“語義化子類”。

這四個注解效果都是一樣的，都能實現創建bean，只是語義不同！

@Component
public class UserService {// ...
}

2-2、@Service

用于 業務邏輯層（Service）
語義更清晰，等價于 @Component

@Service
public class OrderService {// 業務處理邏輯
}

2-3、@Controller

用于 控制層（Controller）
和 Spring MVC 一起使用，處理前端請求

@Controller
public class UserController {@RequestMapping("/hello")public String hello() {return "hello.jsp";}
}

2-4、@Repository

用于 數據訪問層（DAO）
Spring 會對其進行 異常轉換（把 JDBC 異常轉換為 Spring 的統一異常）

@Repository
public class UserDao {// 數據訪問邏輯
}

2-5、總結：這四個注解有什么關系？

注解	說明	本質上就是 `@Component`
@Component	通用組件，推薦基礎類使用	?
@Service	用于 Service 層	?（語義化）
@Controller	用于 Web 層控制器	?（語義化）
@Repository	用于 DAO 層	?（附帶異常轉換功能）

2-6、精準控制掃描范圍

1、include-filter

2、exclude-filter

三、如何讓 Spring 識別這些注解？

要想讓這些注解生效，必須啟用 組件掃描，告訴 Spring 去哪些包下掃描這些類。

3-1、XML 方式啟用注解掃描：

<context:component-scan base-package="com.example"/>

3-2、Java 配置方式：（完全注解開發）

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

背景：為什么有這段代碼？

這是 Spring 在**使用注解配置（純 Java 配置）**時，替代 XML 配置的一種方式，用來告訴 Spring：

“這是一個 Java 配置類，它會負責創建和管理 Spring 容器中的 Bean。”

此時，可以用配置類，完全替代xml配置文件，實現完全注解開發！

1、`@Configuration` 注解詳解

🟡 作用：

@Configuration

用于聲明一個類是 配置類（Configuration Class），等價于以前的 applicationContext.xml 或 beans.xml 文件。

🟢 本質：

@Configuration 本質上是一個 @Component，因此它本身也會被 Spring 管理為一個 Bean。

會告訴 Spring：“這里面的方法可以用來生成 Bean。”
配合 @Bean 注解使用最常見（手動注冊 Bean）

🧠 舉例：

@Configuration
public class AppConfig {@Beanpublic UserService userService() {return new UserService();  // 相當于 <bean id="userService" class="..."/>}
}

2、`@ComponentScan("com.example")` 注解詳解

🟡 作用：

告訴 Spring 自動掃描指定包及其子包中的所有注解類（比如 @Component、@Service、@Controller、@Repository），并將它們注冊為 Spring 容器中的 Bean。

🟢 類似于 XML 中的配置：

<context:component-scan base-package="com.example"/>

🧠 舉例：

@ComponentScan("com.example")

表示掃描 com.example 這個包及其子包中的類。

只要類上有下面這些注解之一：

@Component
@Service
@Controller
@Repository

Spring 就會自動創建這些類的實例并放入 IoC 容器。

3、完整代碼解釋

@Configuration                        // 聲明這是一個配置類，代替 XML 配置
@ComponentScan("com.example")        // 掃描 com.example 包下的所有注解 Bean
public class AppConfig {// 此類可以寫 @Bean 方法，也可以不寫（只做組件掃描）
}

4、使用方式：怎么讓它生效？

你需要創建一個 Spring 容器，并傳入這個配置類：

// 使用注解方式創建容器（非 XML）
AnnotationConfigApplicationContext context =new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 從容器中獲取 Bean
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
userService.sayHello();

5、進階補充

（1）、多個包掃描，數組形式！

@ComponentScan(basePackages = {"com.example", "com.other"})

（2）、精準控制掃描范圍（排除特定類）

@ComponentScan(basePackages = "com.example",excludeFilters = @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION, classes = Controller.class)
)

6、小結對比（XML vs 注解方式）

功能	XML 配置	注解配置（現代 Spring 推薦）
聲明配置文件	`<beans>`	`@Configuration`
聲明組件掃描	`<context:component-scan>`	`@ComponentScan`
注冊 Bean	`<bean>`	`@Bean`

7、示意圖結構：

com.example
├── AppConfig.java          // @Configuration + @ComponentScan
├── controller
│   └── HelloController.java  // @Controller
├── service
│   └── HelloService.java     // @Service
└── dao└── UserDao.java          // @Repository

四、基于注解方式實現屬性的注入（Dependency Injection： DI）

Spring 提供多種注解方式來將對象之間的依賴關系注入到類中，最常見的是：

（1）`@Autowired`

（2）`@Qualifier`

（3）`@Resource`（來自 JSR-250，Java 標準）

4-1、@Autowired —— 按類型注入

作用：自動根據類型（byType）在 Spring 容器中查找匹配的 Bean 并注入。

第一步把 service 和 dao 對象創建，在 service 和 dao 類添加創建對象注解；

第二步在 service 注入 dao 對象，在 service 類添加 dao 類型屬性，在屬性上面使用注解

示例：

@Component
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService;  // 自動注入 UserService 類型的 Bean
}

如果容器中只有一個 UserService 類型的 Bean，就能正常注入。

支持的注入位置：

屬性注入（推薦）

構造函數注入

Setter方法注入

1、屬性注入（常用）：

@Autowired
private UserService userService;

2、構造函數注入：

@Autowired
public UserController(UserService userService) {this.userService = userService;
}

3、Setter注入：

@Autowired
public void setUserService(UserService userService) {this.userService = userService;
}

?注意：

默認 按類型 注入（byType）

如果找到多個相同類型的 Bean → 會報錯（NoUniqueBeanDefinitionException）

4、可選注入

默認情況下，當我們標記了一個@Autowired后，Spring如果沒有找到對應類型的Bean，它會拋出NoSuchBeanDefinitionException異常。

可以給@Autowired增加一個required = false的參數：

@Component
public class MailService {@Autowired(required = false)ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();...
}

這個參數告訴Spring容器，如果找到一個類型為ZoneId的Bean，就注入，如果找不到，就忽略。

這種方式非常適合有定義就使用定義，沒有就使用默認值的情況。

4-2、@Qualifier —— 配合 @Autowired 精確指定注入哪一個 Bean（按名字）

當容器中有多個相同類型的 Bean 時，用 @Qualifier("beanName") 指定注入哪個。

示例：

@Component("userServiceA")
public class UserServiceA implements UserService {}@Component("userServiceB")
public class UserServiceB implements UserService {}@Component
public class UserController {@Autowired@Qualifier("userServiceA")private UserService userService;  // 明確注入 userServiceA
}

【注意】：

? ? ?@Qualifier 只能和 @Autowired 搭配使用。

4-3、@Resource —— 按名字注入（來自 JSR-250）

來自 Java 標準規范（javax.annotation.Resource），也被 Spring 支持。

默認注入規則：

先按名字（byName）找 Bean；
如果找不到，再按類型（byType）找。

示例：

@Resource(name = "userService")
private UserService userService;

如果沒寫 name 屬性：

Spring 默認使用變量名作為 Bean 名稱：

@Resource
private UserService userService;  // 默認去找名為 "userService" 的 Bean

4-4、三者對比總結：

特性	`@Autowired`	`@Qualifier`	`@Resource`
來自包	Spring（`org.springframework`）	Spring	JDK（`javax.annotation`）
注入方式	默認按類型（byType）	搭配 @Autowired 使用，按名稱	默認按名稱（byName），找不到再按類型
支持位置	屬性、構造器、方法	搭配 @Autowired 使用	屬性、方法（不推薦構造器）
是否必須	默認必須，配合 `@Autowired(required = false)` 可設為非必須	-	默認必須，可搭配 `@Resource(name="...")` 使用

4-5、例子完整演示

@Service("userServiceA")
public class UserServiceA implements UserService {}@Service("userServiceB")
public class UserServiceB implements UserService {}@Controller
public class UserController {// 推薦使用方式一@Autowired@Qualifier("userServiceA")private UserService userService;// 或者使用標準注解方式// @Resource(name = "userServiceB")// private UserService userService;
}

4-6、@Value注解

以上的三個注解，都是屬性類型是對象的注解，當屬性類型是普通數據類型的時候，可以使用@Value注解。

除此以外，@Value還可以注入：

字面量（常量、字符串等）

配置文件中的值（.properties 或 .yml 中）

SpEL 表達式（Spring Expression Language）

當然可以！下面是對 @Value 注解的詳細講解，幫助你全面理解它的作用、用法和使用場景：

1、常見使用場景

（1）注入常量值

@Value("Hello Spring")
private String msg;

（2）注入配置文件中的值（最常見）

假設有 application.properties 文件：

app.name=SmartCampus
app.version=1.0.2

然后在 Java 類中使用：

@Component
public class AppInfo {@Value("${app.name}")private String appName;@Value("${app.version}")private String version;
}

Spring 會自動從配置文件中找到 app.name 對應的值并注入。

（3）、使用條件

.properties 文件必須加載進 Spring 容器中！！！

如果你使用的是 Spring Boot → 它自動加載了 application.properties，不需要額外配置。

但如果你是傳統 Spring XML 項目：

<context:property-placeholder location="classpath:application.properties"/>

【回顧】：

這是spring加載外部配置文件的方式！?

（4）、支持 SpEL 表達式（計算、引用 Bean 等）

示例 1：表達式計算

@Value("#{5 * 2}")
private int result;  // result = 10

示例 2：引用其他 Bean 的屬性

@Value("#{userService.name}")
private String userName;

注意觀察#{}這種注入語法，它和${key}不同的是，#{}表示從JavaBean讀取屬性。

示例："#{smtpConfig.host}"的意思是，從名稱為smtpConfig的Bean讀取host屬性，即調用getHost()方法。

使用一個獨立的JavaBean持有所有屬性，然后在其他Bean中以#{bean.property}注入的好處是，多個Bean都可以引用同一個Bean的某個屬性。

（5）、也可以用在方法或構造器參數上

@Component
public class Server {private int port;public Server(@Value("${server.port}") int port) {this.port = port;}
}

（6）、@Value 注入數組、集合

示例：

app.languages=Java,Python,R

@Value("#{'${app.languages}'.split(',')}")
private List<String> languages;

（7）、小結

注解	用途
`@Value`	注入屬性值（字面量、配置、SpEL）
`${}`	取配置文件中的值
`#{}`	SpEL 表達式（計算、引用等）

五、創建第三方Bean

Spring 中一個非常典型的場景：

?如何將一個沒有使用 @Component 注解的第三方類（如 HikariDataSource）交給 Spring IoC 容器管理？

因為第三方類你無法直接修改源代碼（不能加 @Component），所以不能自動掃描識別。我們需要用 顯式注冊的方式 告訴 Spring 去創建并管理這個 Bean。

解決方案：使用 @Configuration + @Bean 創建第三方 Bean。

即：

我們自己在@Configuration類中編寫一個Java方法創建并返回它，注意給方法標記一個@Bean注解：

你可以在一個 Java 配置類中，手動創建并配置 HikariDataSource，然后交給 Spring 容器管理。

示例代碼：創建并注入 HikariDataSource

步驟 1：添加依賴（Spring + HikariCP）

Maven 依賴示例：

<dependency><groupId>com.zaxxer</groupId><artifactId>HikariCP</artifactId><version>5.1.0</version>
</dependency>

步驟 2：配置文件 application.properties

db.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
db.username=root
db.password=123456

步驟 3：Java 配置類 AppConfig.java

@Configuration
@PropertySource("classpath:application.properties")
public class AppConfig {@Value("${db.url}")private String jdbcUrl;@Value("${db.username}")private String username;@Value("${db.password}")private String password;// 手動創建 HikariDataSource@Beanpublic HikariDataSource dataSource() {HikariDataSource ds = new HikariDataSource();ds.setJdbcUrl(jdbcUrl);ds.setUsername(username);ds.setPassword(password);return ds;}// 如果你有 UserService 也可以在這里注入@Beanpublic UserService userService(HikariDataSource dataSource) {return new UserService(dataSource);}
}

【注意】：

Spring對標記為@Bean的方法只調用一次，因此返回的Bean仍然是單例。?

使用方式：

AnnotationConfigApplicationContext context =new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);UserService userService = context.getBean(UserService.class);
userService.doSomething();

小結：創建第三方 Bean 的三種常見方法

方法	使用場景	示例
`@Bean` 方法	最推薦方式，靈活、清晰、能配置參數	`@Bean public HikariDataSource dataSource() { ... }`
XML 配置	傳統 Spring 項目可用	`<bean class="com.zaxxer.hikari.HikariDataSource" .../>`