Spring实战(6)：装配Bean——运行时注入

我们通常讨论依赖注入的时候，讲的都是将一个Bean引入到另一个Bean的属性或构造器参数中，它通常指的是将一个对象与另一个对象进行关联。而装配Bean的另一个方面指的是将一个值注入到Bean的属性或构造器中，也就是字面量的注入。
比如，将专辑的名字装配到TaylorSwift Bean的构造器或title属性中：

@Bean
public CompactDisc taylorSwift() {
    return new TaylorSwift("titledemo","artistdemo");
}

这实现了我们为BlankDisc Bean设置title和artist的需求，但它在实现的时候是将值硬编码在配置类中的，同理XML也是。但有时候我们可能会希望避免硬编码值，而是想让这些值在运行时再确定。
为了实现，Spring提供了两种在运行时求值的方式：

• 属性占位符
• Spring表达式语言（spEL）

---

使用属性占位符注入外部的值

处理外部值的最简单方式就是声明属性源并通过Spring的Environment来检索属性。

3.21：使用PropertySource注解和Environment

@Configuration
@PropertySource("classpath:/com/soundsystem/app.properties")
public class ExpressiveConfig {
    @Autowired
    Environment env;

    @Bean
    public TaylorSwift disc() {
        return new TaylorSwift(
            env.getProperty("disc.title"),
            env.getProperty("disc.artist"));
    }
}

我们看到上面的代码中@PropertySource引用了app.properties的文件，文件内容可能如下：

3.22：app.properties

disc.title = titledemo;
disc.artist = artistdeomo;

这个文件会加载到Spring的Environment中，稍后会从这个检索属性。同时disc()方法中，会创建一个新的BlankDisc，它的构造器参数是从属性文件中获取的，而这是通过getProperty()实现的。
其实getProperty()不是获取属性值的唯一方法，我们下来就深入学习Spring的Environment。

深入学习Spring的Environment

getProperty()有四个重载的变种形式：

• String getProperty(String key)
• String getProperty(String key, String defaultValue)
• T getProperty(String key, Class< T> type)
• T getProperty(String key, Class< T> type, T defaultValues)

1）第一种就是我们上面代码的例子

2）第二种是针对如果指定属性不存在的时候，我们也可以这样写，使用一个默认值：

env.getProperty("disc.title","aaa");
env.getProperty("disc.artist","bbb");

但是当属性不存在并且也没有指定默认值的情况下，将会抛出IllegalStateException异常。
检查属性是否存在可以调用Environment的containsProperty()方法：

boolean titleExists = env.containsProperty("disc.title");

3）后两种与前两种类似，但是不会将所有的值都认为String类。例如下面的代码，当我们想使用Integer，但从属性文件中得到了String类型，就会这样做：

int connectionCount = env.getProperty("db.connection.count", Integer.class, 30)；

Environment还提供了一些其他的方法：

• String getRequiredProperty(String key)：希望这个属性必须定义，当属性未定义并且也没有指定默认值的情况下，将会抛出IllegalStateException异常
• Class< T> getPropertyAsClass(String key, …class)：将属性解析为类
• String[] getActiveProfiles()：返回激活profile名称的数组
• String[] getDefaultProfiles()：返回默认profile名称的数组
• boolean acceptsProfiles(String… profiles)：如果Environment支持给定profile的话，返回true

直接从Environment中检索属性的非常方便的，但Spring也提供了通过占位符装配属性的方法。

解析属性占位符

在Spring装配中，占位符的形式为使用“${…}”包装的属性名称。
比如，在XML中解析TaylorSwift构造器参数：

3.23：在XML中使用占位符解析构造器参数

<bean id = "idemo"
      class = "soundsystem.TaylorSwift"
      c:_title = "${disc.title}"
      c:_artist = "${disc.artist}" />

可以看到title和artist构造器参数的值时从一个属性中解析到的，这个属性的名称为disc.title和disc.artist。在XML文件中，并没有使用任何硬编码的值，它的值时从XML配置文件以外的一个源中解析得到的。

如果我们依赖与组件扫描和自动装配来创建和初始化应用组件的话，那么就没有指定占位符的配置文件或类了，在这种情况下，我们可以在Java代码中使用@Value注解来使用占位符，比如在TaylorSwift的类中，它的构造器可以这样写：

3.24：在Java代码中使用占位符

public TaylorSwift(
        @Value("${disc.title}") String title,
        @Value("${disc.artist}") String artist){
    this.title = title;
    this.artist = artist;
}

为了使用占位符, 我们必须要配置一个PropertySourcesPlaceholderConfigurer Bean.
例如如下的@Bean方法在Java中配置了PropertySourcesPlaceholderConfigurer：

@Configuration
public class PropertySourcesPlaceholderConfig {
    @Bean
    static PropertySourcesPlaceholderConfigurer placeholderConfigurer(){
        return new PropertySourcesPlaceholderConfigurer();
    }
}

或者在XML配置文件中使用Spring context命名空间中的< context:property-placeholder>元素来生成PropertySourcesPlaceholderConfigurer。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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:property-placeholder />
</beans>

解析外部属性能够将值的处理推迟到运行时，但是它的关注点再与根据名称解析来自于Spring Environment和属性源的属性。而Spring表达式语言提供了一种更通用的方式在运行是计算所要注入的值。

---

使用Spring表达式语言进行值装配

Spring 3引入了Spring表达式语言，它能够以一种强大和简洁的方式将值装配到Bean属性和构造器参数中，在这个过程中所使用的表达式会在运行时计算得到值。
spEL功能很强大，它有很多特性：

• 使用Bean的ID来引用Bean
• 调用方法和访问对象的属性
• 对值进行算数、关系和逻辑运算
• 正则表达式匹配
• 集合操作

spEL是一种非常灵活的表达式语言，它放在“#{…}”之中，与属性占位符有些类似。而{}里面的表达式体多种多样，简单的可以是一个数字，比如#{1}；

复杂的可以是如下这样，最终结果为计算表达式的那一刻的当前时间的毫秒数。T()会将java.lang.System视为Java中对应的类型，因此可调用static修饰的currentTimeMillis()方法：

#{T(System).currentTimeMillis()}

spEL还可以引用其他的Bean或其他Bean的属性，如下计算ID为taylorSwift的Bean的artist属性：

#{taylorSwift.artist}

还可以通过systemProperties对象引用系统属性：

#{systemProperties['disc.title']}

也可以使用@Value注解，将里面的属性占位符替换为spEL表达式：

public TaylorSwift(
        @Value("#{systemProperties['disc.title']}") String title,
        @Value("#{systemProperties['disc.artist']}") String artist){
    this.title = title;
    this.artist = artist;
}

同理XML中也可以通过spEL表达式设置构造器参数：

<bean id = "idemo"
      class = "soundsystem.TaylorSwift"
      c:_title = "#{systemProperties['disc.title']}"
      c:_artist = "#{systemProperties['disc.artist']}" />

接下来我们就来详细看看spEL所支持的基础表达式～

1）表示字面值

#{1}         表示整数
#{3.14159}   表示浮点数
#{9.87E4}    表示科学计数法
#{'HELLO'}   表示String类型
#{false}     表示boolean类型

2）引用Bean、属性和方法

引用Bean：

#{taylorSwift}

引用Bean的属性：

#{taylorSwift.artist}

调用Bean的方法：

#{taylorSwift.selectMusic()}

调用Bean方法返回值的方法：

#{taylorSwift.selectMusic().toUpperCase()}

在这个例子中，如果selectMusic()返回值不是null的话，再调用方法是没问题的，但是为了避免出现NullPointerException，可以使用类型安全的运算符，它会判断在访问右边内容前确保不是null，否则返回null：

#{taylorSwift.selectMusic()?.toUpperCase()}

3）在表达式中使用类

如果要在SpEL中访问类的方法或者常量的话，要使用T()这个关键的运算符。
比如为了在SpEL中表达Java的Math类，要按照下面的方式使用T()运算符：

T(java.lang.Math)

使用Math类的常量PI：

T(java.lang.Math).PI

调用Math类的方法:

T(java.lang.Math).random()

4）spEL运算符

运算符类型	运算符
算术运算	+、 -、 *、 /、 %、 ^
比较运算	<、 >、 ==、 <=、 >=、 lt、 gt、 eq、 le、 ge
逻辑运算	and、 or、 not、｜
条件运算	?: (ternary)、? (Elvis)
正则表达式	matches

计算圆的周长：

#{2 * T(java.lang.Math).PI * circle.radius}

计算圆的面积：

#{T(java.lang.Math).PI * circle.radius ^ 2}

String类的连接：

#{disc.title + ' by ' + disc.artist}

比较数字是否相等，结果返回boolean类型：

#{counter.total == 100}
#{counter.total eq 100}

三元运算符：

#{scoreboard.score > 1000 ? "Winner!" : "Loser"}

Elvis运算符，检查null值：

#{disc.title ?: 'Rattle and Hum'}

5）计算正则表达式

匹配邮箱:

#{admin.email matches '[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.com'}

6）计算集合

通过下标来获得集合或数组中某一元素的值：

#{taylorswift.songs[4].title}

从String中获取一个字符：

#{'hello world'[0]}

7）其他运算符

SpEL还提供了一些其它比较特殊的运算符～

查询运算符（.?[ ]）
专门用来对集合进行过滤，得到集合的一个子集：

#{jukebox.songs.?[artist eq 'Aerosmith']}

查询运算符（.^[ ]）和（.$[ ]）
.^[ ]用来在集合中查询第一个匹配项
.$[ ]用来在集合中查询最后一个匹配项：

#{jukebox.songs.^[artist eq 'Aerosmith']}
#{jukebox.songs.$[artist eq 'Aerosmith']}

投影运算符（.![ ]）
从集合的每个成员中选择特定的属性放到另一个集合中

#{jukebox.songs.![title]}

它还可以与其它SpEL运算符任意使用:

#{jukebox.songs.^[artist eq 'Aerosmith'].![title]}

以上就是spEL功能的一个皮毛。要注意的是，不要让表达式太复杂和智能，否则会给测试造成很多麻烦。我们要尽可能让表达式保持简洁。