Spring核心框架学习（四）：运行时值注入以及SpEL

0.学习准备

参考书籍：《Spring实战》(第四版)
内容概述：
- 运行时值注入的两种方式
- 属性占位符
- Spring表达式语言：
  Spring Expression Language(SpEL)

1.运行时值注入简介

讨论依赖注入时更多的是只将一个Bean注入到另一个Bean的构造方法或者Setter方法中，通常指的是一个对象与另一个对象相关联。
依赖注入的另一个含义是将值注入到Bean的属性或者构造函数的参数中。

可以使用的方式(但是太不灵活，只是固定的)：

@Bean
public Music newmusic(){
    return new NewMusic("happy","kenshine");
}

xml：

<bean id="happyMusic" class="chap2.HappyMusic" c:song="happy" c:singer="kenshine">
</bean>

如果是一个变量值需要注入到Bean中该怎么做呢?
有两种方式：
- 属性占位符
- Spring表达式语句(SpEL)

2.使用Environment注入外部值

1)使用Environment从外部属性源读取：
处理外部值最简单的方式就是声明属性源并用Environment检索属性。

创建Movie的实现类GoodMovie：

public class GoodMovie implements Movie {
    private String name;
    public GoodMovie(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing goodMovie "+name);
    }
}

在src/main/resources创建mov.properties，内容如下:
```
mov_name = 007
```

创建GoodMusicConfig.java内容如下：

@Configuration
@PropertySource("classpath:mov.properties")    //声明属性注入源
public class GoodMovieConfig {
    @Autowired
    Environment env;
    @Bean
    @Qualifier("goodMovie")
    public Movie GoodMovie(){
        return new GoodMovie(env.getProperty("mov_name"));  //evn检索并获取属性值
    }
}

通过getProperty()方法来获取属性文件中的属性。

修改MoviePlayer如下：

@Component
public class MoviePlayer implements MediaPlayer{
    @Autowired
    @Qualifier("goodMovie")
    public Movie movie;
    @Override
    public void play() {
        movie.play();
    }
}

MoviePlayerConfig配置类代码：

@Configuration
@ComponentScan(basePackageClasses=MoviePlayer.class)
public class MoviePlayerConfig {
}

测试代码：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes=MoviePlayerConfig.class)
public class MoviePlayerTest {
    @Autowired
    private MoviePlayer moviePlayer;
    @Test
    public void play(){
        moviePlayer.play();
    }
}

测试结果：

2)深入理解Environment：

打开Environment时会发现它是一个接口，并有以下关联的类，接口：

上面使用的方法类中Environment的父接口PropertyResolver，代码如下：

public interface PropertyResolver {
    //属性是否存在
    boolean containsProperty(String key);
    //获取属性(未定义不报错)
    String getProperty(String key);

    String getProperty(String key, String defaultValue);

    <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType);

    <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType, T defaultValue);

    @Deprecated
    <T> Class<T> getPropertyAsClass(String key, Class<T> targetType);
    //获取属性(未定义报错)
    String getRequiredProperty(String key) throws IllegalStateException;

    <T> T getRequiredProperty(String key, Class<T> targetType) throws IllegalStateException;

    String resolvePlaceholders(String text);

    String resolveRequiredPlaceholders(String text) throws IllegalArgumentException;
}

可以发现有getProperty方法有四个重载形式，所以可以使用。

其余三个重载getProperties()方法的介绍
String getProperty(String key, String defaultValue)：指定属性不存在时会使用后面指定的默认值,如：
```
env.getProperty("mov_name"，"TaiTanic")；
```
使用这两个方法获得的值都是String类型的，而后面两个重载方法返回的值时泛型，不再局限于String类型，有时比较方便:
```
<T> T getProperty(String key, Class<T> targetType);
<T> T getProperty(String key, Class<T> targetType, T defaultValue);
```
其余方法介绍：
- 如果在该例子中mov_name属性不存在(未定义)，不会报错，会返回null;
  getRequiredProperty(...)方法：要求属性一定存在，不存在则报错。
- containsProperty(String key);：属性是否存在或已定义。
- getPropertyAsClass(...):将属性解析为类并返回

接口自带的方法：

public interface Environment extends PropertyResolver {
    //返回激活的Profiles名称的数组
    String[] getActiveProfiles();
    //返回默认的profile名称的数组
    String[] getDefaultProfiles();
    //给定的Enviroment支持profiles,则返回true
    boolean acceptsProfiles(String... profiles);
}

关于Environment的总结：
使用Environment的方法还是很有好处的。
在Java配置中装配Bean的时候直接从Environment中检索属性是非常方便的。
简单示意图：

3.属性占位符实现值注入

1)使用属性占位符：xml方式

Spring一直支持将属性定义到外部的属性文件中，并使用占位符将值插入到SpringBean中。
在Spring装配中使用${..}的方式包装属性。
在XML配置文件中可以这么写：
```
<context:property-placeholder location="classpath*:mov.properties" />
<bean id="goodMovie" class="chap3.GoodMovie" c:name="${mov_name}"></bean>
```
<context:property-placeholder>标签生成了一个ProPertySourcePlaceholderConfigurer Bean。
该类能够基于Spring Enviroment及其属性源来解析占位符。
location属性指定属性源。

<context:property-placeholder location="classpath*:mov.properties" />是配置一个数据源，也可以使用以下方式：

<bean id="propertyConfigurer"class="org.springframework.beans.factory.config.PropertySourcesPlaceholderConfigurer">
   <property name="location">
     <value>mov.properties</value>
   </property>
    <property name="fileEncoding">
      <value>UTF-8</value>
    </property>
</bean>

配置多个数据源可以这么写：

<bean id="propertyConfigurer"class="org.springframework.beans.factory.config.PropertySourcesPlaceholderConfigurer">  
    <property name="locations">
        <list>
            <value>/WEB-INF/mail.properties</value>  
            <value>classpath: conf/sqlmap/jdbc.properties</value>//注意这两种value值的写法
         </list>
    </property>
</bean>

Spring3.2之后推荐使用PropertySourcesPlaceholderConfigurer。

2)使用属性占位符：Java方式

使用@Value标签，用法与@Autowired类似：
在GoodMovie中使用。
用法一：

@Component
@Qualifier("goodMovie")
public class GoodMovie implements Movie {
    private String name;
    public GoodMovie(@Value("${mov_name}") String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing goodMovie "+name);
    }
}

用法二：

@Value("${mov_name}")
private String name;

还可以用在Setter方法上。

将MoviePlayerConfig.java修改如下：

@Configuration
@ComponentScan(basePackageClasses=MoviePlayer.class)
@PropertySource("classpath:mov2.properties")    //声明属性注入源
public class MoviePlayerConfig {
    @Bean
    public PropertySourcesPlaceholderConfigurer configurer(){
        return new PropertySourcesPlaceholderConfigurer();
    }
}

mov2.properties的mov_name是008。
也可以在GoodMovieConfig.Java中配置。

测试类和上面的相同。
测试结果：
为了使用占位符最好加上加上PropertySourcesPlaceholderConfigurer的Bean配置。(或PropertylaceholderConfigurer)
注意spring3.2以后推荐使用PropertySourcesPlaceholderConfigurer。
(3.1及以前使用PropertylaceholderConfigurer)
简单的理解：
只要使用${属性}然后在任意一个地方声明数据源到Enviroment就可以了。
最好加上PropertySourcesPlaceholderConfigurer的Bean配置。
可能使用了@PropertySource注解就不需要PropertySourcesPlaceholderConfigurer的Bean配置了。

3)PropertySourcesPlaceholderConfigurer工作原理：
暂时看不懂，可以参考大佬的博客：
Spring PropertySourcesPlaceholderConfigurer工作原理

4.SpEL表达式的简单使用

Spring3引入了Spring的表达式语言，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，在这个过程中使用的表达式会在计算是计算的到值。
SpEL拥有很多特性：
- 使用bean的ID来引用bean;
- 调用方法和访问对象的属性；
- 对值进行算术，关系和逻辑运算；
- 正则表达式匹配；
- 操作集合。
除了这些基本用法外SpEL还可以用在依赖注入的其他地方。如Spring Scurity支持使用SpEL定义安全限制规则，在Spring MVC中可以引用Thymeleaf数据。

使用示例

1)SpEL基础知识,基本用法：

基本用法：#{..}
和占位符的${..}类似
如最简单的常量值：#{1}
比较特别一点的：
#{T(System).currentTimeMillis}
T()表示里面是java的类，这句话相当于注入了System.currentTimeMillis的值。
也可以引用其他bean或者属性：
#{goodMethod.name}
还可以通过systemProperties对象引用系统属性：
#{systemProperties['mov_name']}
这只是一些简单的例子，后面还会涉及更多。

2)在Bean装配时使用这些表达式：

在Java类中，需要搭配@Value注解来使用：

public GoodMovie(@Value("#{systemProperties['mov_name']}") String name) {
    this.name = name;
}

也可以在XML中配置Bean：
```
<bean id="goodMovie" class="chap3.GoodMovie" 
c:name="#{systemProperties['mov_name']}">
</bean>
```
或者使用<constructor-arg>标签或者<properity>标签的value属性。
以上的配置可以直接从系统属性中获得mov_name的值并注入到bean中。

关于系统属性：
系统属性是以键值对的方式存储的。
可以使用System.getProperties()来查看，真的很多，我就不贴了。
也可以使用如下代码来格式化查看：

Properties props=System.getProperties();
 Iterator iter=props.keySet().iterator();
 while(iter.hasNext())
 {
 String key=(String)iter.next();
 System.out.println(key+" = "+ props.get(key));
 }
}

设置系统属性：
可以使用：
```
System.setProperty("key","value");
```

字面值,引用bean,属性及方法

1)字面值：

SpEL可以用来表示浮点数，String以及Boolean值。
简单例子：
浮点：
```
#{3.1415...}
```
使用科学计数法：
```
#{9.8E4}
```
计算String类型的字面值：
```
#{'Hello'}
```
将true,false转换为对应的boolean类型：
```
#{true}
```
SpEL在使用字面量时没有什么意义，一般是用在复杂的表达式中。

2)引用Bean，属性和方法：

通过ID来引用其他Bean：
```
#{goodMovie}
```
还可以使用bean的属性(如goodMovie的name)：
```
#{goodMovie.name}
```

调用bean的方法：

#{goodMovie.getName()}

甚至可以调用方法返回值类的方法：

#{goodMovie.getName().trim().toUpperCase()...}

如果上面的方法返回值时null就会出错，所以可以使用类型安全的运算符?.：
如：
```
#{goodMovie.getName()?.trim()?.toUpperCase()...}
```
这样如果返回值时null就不会执行后面的代码而是直接放回null。

使用类型及运算符

1)在表达式中使用类型：

使用T()方法，如：
```
T(java.lang.Math)
```
会返回一个class对象，可以将其注入到一个Bean中。
但是最主要的功能是可以使用该类中的静态方法以和常量。

如将PI的值装配到Bean中：

#{T(java.lang.Math).PI}

随机数：

#{T(java.util.Random).random}

2）SpEL运算符：

简单图示：

求圆周长：2πr

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

求圆面积：πr^2

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

连接字符串：+
```
#{'name='+name}
```
判断是否相等：
#{a==b}或者#{a eq b}
三元运算符：
```
#{a>b?1:0}
```
三元运算符经常会用于检测null，并使用默认值代替null：
```
#{name?:default}
```

处理正则表达式与集合

1）计算正则表达式：

需要使用matches运算符：String matches 正则表达式
如：
```
#{name match [a-z]}
```
更多的正则表达式的语法有空在整理。

2)操作数组与集合：

引用数组中的一个元素：

#{songs[4].play()}

还可以加一些复杂的运算：

#{songs[T(java.lang.Math).random()*songs.length()].singer}

[]运算符从集合或者数组按照索引获取元素。还可以获取字符串的字符：
```
#{'hello world'[4]} //0
```
SpEL甚至还能对集合进行过滤，通过查询运算符.?[]：
```
#{songs.?[singer=='kenshine']}
```
上面的查询运算符是查询全部的。SpEL还有查询首个和查询最后一个的查询：
.^[](首)和.$[](末)
如查询第一首歌手是kenshine的歌：
```
#{songs.^[singer='kenshine']}
```
SpEL甚至还提供了一个我听都没听说过的投影运算符：.![]
它会从集合中的每个成员中选择特定的属性放到另一个集合中。
如：获取kenshine的所有歌曲列表
```
#{songs.?[singer==kenshine].![title]}
```
而对上述得出的集合又可以进行上面的所有操作。