spring04-管理bean（创建、注入）：基于注解

一、什么是注解？

（1）注解的定义

注解（Annotation）是 Java 代码中的一种特殊标记，用于在程序运行或编译时提供元信息。

格式：

@注解名(属性名=属性值, 属性名=属性值...)

（2）注解的使用位置

注解可以作用在：

位置	示例
类上	`@Component`、`@Controller` 等
方法上	`@PostMapping`、`@Bean` 等
属性上	`@Autowired`、`@Value` 等

（3）为什么要用注解？

以前 Spring 使用 XML 管理 Bean（如 <bean> 标签），太繁琐。

使用注解的目的就是：

减少繁琐 XML 配置
提高开发效率
实现“零 XML”开发（尤其在 Spring Boot 中）

二、Spring 提供的用于创建 Bean 的注解

Spring 提供四个核心注解来创建 Bean：

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

上面四个注解功能是一样的，都可以用来创建 bean 实例。

第一步，引入AOP依赖

        <!-- 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，开启组件扫描

要想让这些注解生效，必须启用 组件扫描，告诉 Spring 去哪些包下扫描这些类。

<?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"><!-- 开启组件扫描 --><context:component-scan base-package="createBean"/>

1、添加context命名空间

2、开启组件扫描

第三步，创建类，在类上添加注解。

2-1、@Component

通用组件注解，表示这个类会被 Spring 容器管理。
最基本的注解，其他三个都是它的“语义化子类”。

这四个注解效果都是一样的，都能实现创建bean，只是语义不同！

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

2-2、@Service

用于 业务逻辑层（Service）
语义更清晰，等价于 @Component

@Service
public class OrderService {// 业务处理逻辑
}

2-3、@Controller

用于 控制层（Controller）
和 Spring MVC 一起使用，处理前端请求

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

2-4、@Repository

用于 数据访问层（DAO）
Spring 会对其进行 异常转换（把 JDBC 异常转换为 Spring 的统一异常）

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

2-5、总结：这四个注解有什么关系？

注解	说明	本质上就是 `@Component`
@Component	通用组件，推荐基础类使用	✅
@Service	用于 Service 层	✅（语义化）
@Controller	用于 Web 层控制器	✅（语义化）
@Repository	用于 DAO 层	✅（附带异常转换功能）

2-6、精准控制扫描范围

1、include-filter

2、exclude-filter

三、如何让 Spring 识别这些注解？

要想让这些注解生效，必须启用 组件扫描，告诉 Spring 去哪些包下扫描这些类。

3-1、XML 方式启用注解扫描：

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

3-2、Java 配置方式：（完全注解开发）

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

背景：为什么有这段代码？

这是 Spring 在**使用注解配置（纯 Java 配置）**时，替代 XML 配置的一种方式，用来告诉 Spring：

“这是一个 Java 配置类，它会负责创建和管理 Spring 容器中的 Bean。”

此时，可以用配置类，完全替代xml配置文件，实现完全注解开发！

1、`@Configuration` 注解详解

🟡 作用：

@Configuration

用于声明一个类是 配置类（Configuration Class），等价于以前的 applicationContext.xml 或 beans.xml 文件。

🟢 本质：

@Configuration 本质上是一个 @Component，因此它本身也会被 Spring 管理为一个 Bean。

会告诉 Spring：“这里面的方法可以用来生成 Bean。”
配合 @Bean 注解使用最常见（手动注册 Bean）

🧠 举例：

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

2、`@ComponentScan("com.example")` 注解详解

🟡 作用：

告诉 Spring 自动扫描指定包及其子包中的所有注解类（比如 @Component、@Service、@Controller、@Repository），并将它们注册为 Spring 容器中的 Bean。

🟢 类似于 XML 中的配置：

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

🧠 举例：

@ComponentScan("com.example")

表示扫描 com.example 这个包及其子包中的类。

只要类上有下面这些注解之一：

@Component
@Service
@Controller
@Repository

Spring 就会自动创建这些类的实例并放入 IoC 容器。

3、完整代码解释

@Configuration                        // 声明这是一个配置类，代替 XML 配置
@ComponentScan("com.example")        // 扫描 com.example 包下的所有注解 Bean
public class AppConfig {// 此类可以写 @Bean 方法，也可以不写（只做组件扫描）
}

4、使用方式：怎么让它生效？

你需要创建一个 Spring 容器，并传入这个配置类：

// 使用注解方式创建容器（非 XML）
AnnotationConfigApplicationContext context =new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 从容器中获取 Bean
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
userService.sayHello();

5、进阶补充

（1）、多个包扫描，数组形式！

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

（2）、精准控制扫描范围（排除特定类）

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

6、小结对比（XML vs 注解方式）

功能	XML 配置	注解配置（现代 Spring 推荐）
声明配置文件	`<beans>`	`@Configuration`
声明组件扫描	`<context:component-scan>`	`@ComponentScan`
注册 Bean	`<bean>`	`@Bean`

7、示意图结构：

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

四、基于注解方式实现属性的注入（Dependency Injection： DI）

Spring 提供多种注解方式来将对象之间的依赖关系注入到类中，最常见的是：

（1）`@Autowired`

（2）`@Qualifier`

（3）`@Resource`（来自 JSR-250，Java 标准）

4-1、@Autowired —— 按类型注入

作用：自动根据类型（byType）在 Spring 容器中查找匹配的 Bean 并注入。

第一步把 service 和 dao 对象创建，在 service 和 dao 类添加创建对象注解；

第二步在 service 注入 dao 对象，在 service 类添加 dao 类型属性，在属性上面使用注解

示例：

@Component
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService;  // 自动注入 UserService 类型的 Bean
}

如果容器中只有一个 UserService 类型的 Bean，就能正常注入。

支持的注入位置：

属性注入（推荐）

构造函数注入

Setter方法注入

1、属性注入（常用）：

@Autowired
private UserService userService;

2、构造函数注入：

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

3、Setter注入：

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

❗注意：

默认 按类型 注入（byType）

如果找到多个相同类型的 Bean → 会报错（NoUniqueBeanDefinitionException）

4、可选注入

默认情况下，当我们标记了一个@Autowired后，Spring如果没有找到对应类型的Bean，它会抛出NoSuchBeanDefinitionException异常。

可以给@Autowired增加一个required = false的参数：

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

这个参数告诉Spring容器，如果找到一个类型为ZoneId的Bean，就注入，如果找不到，就忽略。

这种方式非常适合有定义就使用定义，没有就使用默认值的情况。

4-2、@Qualifier —— 配合 @Autowired 精确指定注入哪一个 Bean（按名字）

当容器中有多个相同类型的 Bean 时，用 @Qualifier("beanName") 指定注入哪个。

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;  // 明确注入 userServiceA
}

【注意】：

@Qualifier 只能和 @Autowired 搭配使用。

4-3、@Resource —— 按名字注入（来自 JSR-250）

来自 Java 标准规范（javax.annotation.Resource），也被 Spring 支持。

默认注入规则：

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

示例：

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

如果没写 name 属性：

Spring 默认使用变量名作为 Bean 名称：

@Resource
private UserService userService;  // 默认去找名为 "userService" 的 Bean

4-4、三者对比总结：

特性	`@Autowired`	`@Qualifier`	`@Resource`
来自包	Spring（`org.springframework`）	Spring	JDK（`javax.annotation`）
注入方式	默认按类型（byType）	搭配 @Autowired 使用，按名称	默认按名称（byName），找不到再按类型
支持位置	属性、构造器、方法	搭配 @Autowired 使用	属性、方法（不推荐构造器）
是否必须	默认必须，配合 `@Autowired(required = false)` 可设为非必须	-	默认必须，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 {// 推荐使用方式一@Autowired@Qualifier("userServiceA")private UserService userService;// 或者使用标准注解方式// @Resource(name = "userServiceB")// private UserService userService;
}

4-6、@Value注解

以上的三个注解，都是属性类型是对象的注解，当属性类型是普通数据类型的时候，可以使用@Value注解。

除此以外，@Value还可以注入：

字面量（常量、字符串等）

配置文件中的值（.properties 或 .yml 中）

SpEL 表达式（Spring Expression Language）

当然可以！下面是对 @Value 注解的详细讲解，帮助你全面理解它的作用、用法和使用场景：

1、常见使用场景

（1）注入常量值

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

（2）注入配置文件中的值（最常见）

假设有 application.properties 文件：

app.name=SmartCampus
app.version=1.0.2

然后在 Java 类中使用：

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

Spring 会自动从配置文件中找到 app.name 对应的值并注入。

（3）、使用条件

.properties 文件必须加载进 Spring 容器中！！！

如果你使用的是 Spring Boot → 它自动加载了 application.properties，不需要额外配置。

但如果你是传统 Spring XML 项目：

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

【回顾】：

这是spring加载外部配置文件的方式！

（4）、支持 SpEL 表达式（计算、引用 Bean 等）

示例 1：表达式计算

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

示例 2：引用其他 Bean 的属性

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

注意观察#{}这种注入语法，它和${key}不同的是，#{}表示从JavaBean读取属性。

示例："#{smtpConfig.host}"的意思是，从名称为smtpConfig的Bean读取host属性，即调用getHost()方法。

使用一个独立的JavaBean持有所有属性，然后在其他Bean中以#{bean.property}注入的好处是，多个Bean都可以引用同一个Bean的某个属性。

（5）、也可以用在方法或构造器参数上

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

（6）、@Value 注入数组、集合

示例：

app.languages=Java,Python,R

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

（7）、小结

注解	用途
`@Value`	注入属性值（字面量、配置、SpEL）
`${}`	取配置文件中的值
`#{}`	SpEL 表达式（计算、引用等）

五、创建第三方Bean

Spring 中一个非常典型的场景：

❓如何将一个没有使用 @Component 注解的第三方类（如 HikariDataSource）交给 Spring IoC 容器管理？

因为第三方类你无法直接修改源代码（不能加 @Component），所以不能自动扫描识别。我们需要用 显式注册的方式 告诉 Spring 去创建并管理这个 Bean。

解决方案：使用 @Configuration + @Bean 创建第三方 Bean。

即：

我们自己在@Configuration类中编写一个Java方法创建并返回它，注意给方法标记一个@Bean注解：

你可以在一个 Java 配置类中，手动创建并配置 HikariDataSource，然后交给 Spring 容器管理。

示例代码：创建并注入 HikariDataSource

步骤 1：添加依赖（Spring + HikariCP）

Maven 依赖示例：

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

步骤 2：配置文件 application.properties

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

步骤 3：Java 配置类 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;// 手动创建 HikariDataSource@Beanpublic HikariDataSource dataSource() {HikariDataSource ds = new HikariDataSource();ds.setJdbcUrl(jdbcUrl);ds.setUsername(username);ds.setPassword(password);return ds;}// 如果你有 UserService 也可以在这里注入@Beanpublic UserService userService(HikariDataSource dataSource) {return new UserService(dataSource);}
}

【注意】：

Spring对标记为@Bean的方法只调用一次，因此返回的Bean仍然是单例。

使用方式：

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

小结：创建第三方 Bean 的三种常见方法

方法	使用场景	示例
`@Bean` 方法	最推荐方式，灵活、清晰、能配置参数	`@Bean public HikariDataSource dataSource() { ... }`
XML 配置	传统 Spring 项目可用	`<bean class="com.zaxxer.hikari.HikariDataSource" .../>`