Java Spring 框架技术从入门到放弃：Spring生态之Spring 对象实例化的本质操作学习笔记-优快云博客

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Java Spring 框架技术从入门到放弃：Spring生态之Spring 对象实例化的本质操作学习笔记

一、Spring 对象实例化概述

概念

在 Spring 框架里，对象实例化指的是将类转化为具体对象的过程。Spring 负责管理对象的创建、生命周期和依赖关系，这是 Spring IoC（控制反转）容器的核心功能之一。

生活案例

把 Spring 容器想象成一家大型工厂，而类就像是工厂里的产品设计蓝图。对象实例化就如同工厂依据设计蓝图生产出一个个具体的产品。例如，汽车工厂根据汽车设计蓝图制造出一辆辆汽车，Spring 容器则依据类的定义创建出一个个对象。

二、Spring 对象实例化的方式

1. 构造器实例化

原理

这是最基本的实例化方式，Spring 通过调用类的构造器来创建对象。如果类只有一个无参构造器，Spring 会直接调用它；如果有多个构造器，Spring 会根据配置或自动装配规则选择合适的构造器。

生活案例

假设你要定制一款蛋糕，蛋糕店会根据你选择的蛋糕款式（对应类），按照既定的制作流程（构造器）来制作蛋糕。如果是普通的奶油蛋糕，制作过程相对简单（无参构造器）；如果是带有特殊装饰和口味的蛋糕，就需要更复杂的制作流程（有参构造器）。

具体应用

// 定义一个类
public class Cake {
    // 无参构造器
    public Cake() {
        System.out.println("制作一个普通蛋糕");
    }

    // 有参构造器
    public Cake(String flavor) {
        System.out.println("制作一个 " + flavor + " 口味的蛋糕");
    }
}

// Spring 配置文件（XML 方式）
<bean id="cake" class="com.example.Cake">
    <!-- 如果使用有参构造器，可通过 constructor-arg 标签传入参数 -->
    <constructor-arg value="巧克力"/>
</bean>

2. 静态工厂方法实例化

原理

使用静态工厂方法创建对象，Spring 会调用类的静态方法来获取对象实例。静态工厂方法可以根据不同的条件返回不同类型的对象。

生活案例

想象有一家玩具工厂，它有一个静态的生产方法。你可以根据不同的需求，通过这个方法生产出不同类型的玩具，比如机器人、娃娃等。工厂不需要每次都重新创建生产流程，只需要调用这个静态方法就可以生产出所需的玩具。

具体应用

// 静态工厂类
public class ToyFactory {
    public static Toy createToy(String type) {
        if ("robot".equals(type)) {
            return new RobotToy();
        } else if ("doll".equals(type)) {
            return new DollToy();
        }
        return null;
    }
}

// 玩具接口
interface Toy {
    void play();
}

// 机器人玩具类
class RobotToy implements Toy {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("玩机器人玩具");
    }
}

// 娃娃玩具类
class DollToy implements Toy {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("玩娃娃玩具");
    }
}

// Spring 配置文件（XML 方式）
<bean id="robotToy" class="com.example.ToyFactory" factory-method="createToy">
    <constructor-arg value="robot"/>
</bean>

3. 实例工厂方法实例化

原理

通过实例工厂类的非静态方法创建对象。首先需要创建工厂类的实例，然后调用该实例的方法来获取对象实例。

生活案例

还是以玩具工厂为例，这次工厂有一个具体的车间主任（工厂类的实例）。你需要先找到这个车间主任，然后告诉他你想要的玩具类型，车间主任会根据你的需求安排生产（调用非静态方法创建对象）。

具体应用

// 实例工厂类
public class ToyInstanceFactory {
    public Toy createToy(String type) {
        if ("robot".equals(type)) {
            return new RobotToy();
        } else if ("doll".equals(type)) {
            return new DollToy();
        }
        return null;
    }
}

// Spring 配置文件（XML 方式）
<bean id="toyFactory" class="com.example.ToyInstanceFactory"/>
<bean id="dollToy" factory-bean="toyFactory" factory-method="createToy">
    <constructor-arg value="doll"/>
</bean>

三、Spring 对象实例化的本质

反射机制

Spring 对象实例化的本质是基于 Java 的反射机制。反射允许程序在运行时动态地获取类的信息，包括构造器、方法和字段等，并可以通过这些信息来创建对象、调用方法和访问字段。

生活案例

反射机制就像是一个万能钥匙，它可以在不知道具体房间（类）布局的情况下，打开房间的门（创建对象），并了解房间里的物品（类的属性和方法）。Spring 利用反射机制，根据类的定义和配置信息，动态地创建对象。

具体应用

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取类的 Class 对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Cake");
            // 获取无参构造器
            Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
            // 通过构造器创建对象
            Object cake = constructor.newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InstantiationException |
                 IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、Spring 对象实例化的生命周期

生命周期阶段

实例化：通过构造器、静态工厂方法或实例工厂方法创建对象。
属性赋值：Spring 容器将对象的依赖属性注入到对象中。
初始化：调用对象的初始化方法，例如实现 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet 方法，或者使用 @PostConstruct 注解标记的方法。
使用：对象可以被使用，处理业务逻辑。
销毁：在容器关闭时，调用对象的销毁方法，例如实现 DisposableBean 接口的 destroy 方法，或者使用 @PreDestroy 注解标记的方法。

生活案例

以一辆汽车的生命周期为例，首先汽车在工厂里被生产出来（实例化），然后安装各种零部件（属性赋值），接着进行检测和调试（初始化），之后就可以上路行驶（使用），最后当汽车达到使用年限或出现严重故障时，就会被报废处理（销毁）。

具体应用

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;

public class Car {
    private String brand;

    public Car() {
        System.out.println("汽车被生产出来");
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
        System.out.println("安装 " + brand + " 品牌标识");
    }

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("汽车初始化完成，准备上路");
    }

    public void drive() {
        System.out.println(brand + " 汽车正在行驶");
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.println("汽车报废处理");
    }
}

// Spring 配置文件（XML 方式）
<bean id="car" class="com.example.Car">
    <property name="brand" value="宝马"/>
</bean>